Hace unos 25 millones de años, una pequeña mutación casual alteró drásticamente el curso de la historia de los primates. Y es una de las principales razones por las que no tiene un apéndice muscular largo que sobresalga de su espalda baja.
(Por desgracia, queda un pequeño coxis propenso a las lesiones).
En una nueva investigación fascinante publicada recientemente en línea, los investigadores identificaron un cambio antiguo en un gen de los primates que finalmente condujo a la pérdida de colas en simios como gorilas, chimpancés y humanos. La mayoría de los monos, con sus impresionantes colas serpentinas, no tienen esta mutación.
“Hay pruebas contundentes de que un solo cambio permitió esto”, dijo Itai Yanai, director del Instituto de Medicina Computacional de la Universidad de Nueva York y autor de la investigación.
El descubrimiento, por supuesto, también ayuda a apaciguar una pregunta popular sobre la infancia (y, quizás, un dilema continuo para muchos adultos curiosos). “Es una pregunta que ha estado en mi cabeza desde que era un niño: ¿Por qué no tengo cola?“, dijo Bo Xia, el candidato a doctorado en la Facultad de Medicina Grossman de la Universidad de Nueva York que realmente hizo el descubrimiento. (Xia se lesionó el coxis hace un par de años, lo que renovó su interés en su cola perdida hace mucho tiempo).
La mutación no ocurrió en un lugar visible en el genoma de los primates. “Esto era algo pequeño que era exclusivo de los simios sin cola”, explicó Hopi Hoekstra, profesor de zoología en la Universidad de Harvard que estudia los cambios genéticos y las adaptaciones en los vertebrados. Hoekstra no tuvo ningún papel en la investigación.
Al comparar los genomas de los primates con cola con los de aquellos sin cola, Xia descubrió que los humanos y los simios (pero no los monos) tenían un tramo único de ADN insertado en el gen TBXT, que lleva instrucciones genéticas para la formación de la cola. “Es la hermosa simplicidad de comparar genomas de primates con colas y primates sin cola”, dijo Hoekstra. “Encontraron una mutación que elimina parte de este gen que produce este rasgo de interés”.
Un tipo de gen llamado “gen saltarín”, que puede saltar e insertarse aleatoriamente en otros lugares del genoma, se insertó y formó esta mutación, explicaron los autores. En última instancia, esta inserción dio como resultado un nuevo patrón de expresión del gen TBXT que codificaba sin cola o con una cola más pequeña.
Los orangutanes, como los humanos, no tienen cola.
Crédito: Chong Jiun Yih / Getty images
Para reforzar sus hallazgos, Xia y su equipo experimentaron con ratones de laboratorio (que comparten muchos, pero no casi todos, genes en común con los humanos). Diseñaron genéticamente ratones para que los animales tuvieran el mismo patrón de expresión del gen TBXT que las personas. Esto resultó en muchos ratones sin colas, colas cortas o colas torcidas. Por el contrario, los ratones que no estaban alterados genéticamente tenían colas normales.
En resumen, esto se suma a una fuerte evidencia de que esta mutación de un solo gen jugó un papel importante en la pérdida de la cola en los primates. (Aunque es probable que otros genes también desempeñen un papel, señaló Xia, ya que los ratones tenían diferentes longitudes de cola). “Los autores proporcionan una lista convincente de evidencia de que encontraron el mecanismo por el cual los primates perdieron la cola”, dijo Charles Fenster, biólogo de la Universidad Estatal de Dakota del Sur que investiga la evolución. Fenster no participó en la investigación.
Y una vez que esta mutación comenzó a circular en una población de primates, la evolución hizo su trabajo: millones de años después, nuestras colas desaparecieron casi por completo, salvo el coxis.
Evolución
Esta nueva investigación responde con confianza a la pregunta de cómo Perdimos nuestras colas. Probablemente fue una mutación genética pequeña, pero potente. Pero una pregunta que aún no está completamente respondida es por qué el cambio físico resultante (pérdida de colas) se afianzó. En otras palabras, ¿por qué en los simios y los humanos fue evolutivamente ventajoso perder la cola?
“Ésta es siempre una pregunta difícil”, dijo Hoekstra. Implica inherentemente cierta especulación, que va más allá del alcance principal de esta investigación. Pero hay algunas ideas intrigantes.
Básicamente, perder una cola debe haber sido algo bueno para muchas poblaciones de primates. Se propagan mutaciones ventajosas. “Esas mutaciones que son benignas se propagarán. Y esas mutaciones deletéreas se eliminarán de la población”, explicó Fenster.
“Siempre es una cuestión de costo-beneficio”.
En el caso de los primates acortados o sin cola, los beneficios de perder el cuento finalmente superaron los costos. “Siempre es una cuestión de costo-beneficio”, señaló Hoekstra. Sin embargo, algunos costos dañinos, aunque ampliamente superados por los beneficios, aún pueden persistir en las personas en la actualidad. Por ejemplo, algunos de los ratones genéticamente mutados en la nueva investigación tenían defectos del tubo neural, que son defectos de la médula espinal. Hoy en día, uno de cada 1.000 bebés recién nacidos tiene un defecto similar. “Quizás todavía tenemos este remanente de un problema”, dijo Yanai de NYU. “En otras palabras, al perder colas pagamos el costo de un defecto en uno de cada 1,000 nacimientos”.
Pero, ¿cuáles son los grandes beneficios de perder una cola? Aquí tienes algunas ideas.
Aunque la primera evidencia de primates bípedos data de hace unos 4,4 millones de años, es posible que los primates anteriores hayan comenzado a pasar más tiempo fuera de los árboles y en el suelo, tal vez en busca de mejores oportunidades de alimentación. Una población de primates que tenía esta mutación de la cola, lo que resultó en una mejor capacidad anatómica para pararse más erguidos y forrajear en la superficie, puede haber tenido más éxito que sus contrapartes con cola.
A medida que los primates sin cola tuvieran éxito, la mutación genética se habría vuelto más común. En este caso, la mutación de la cola podría haber actuado como “preadaptación” en primates que pasaban más tiempo en el suelo, dijo Jef Boeke, también coautor del estudio y director del Instituto de Genética de Sistemas del Centro Médico Langone de la Universidad de Nueva York. “Te preadapta para hacer cosas más grandes y mejores”, especuló Boeke. “Esto nos permite caminar más fácilmente en dos pies”.
Para muchas poblaciones de primates, perder una cola puede haber sido simplemente una mejor opción de vida, señaló Hoekstra. Una cola puede ser costosa de producir (se necesitan más calorías para mantener un apéndice importante); una cola puede lesionarse; o “es otro apéndice para que un depredador te agarre”, dijo.
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Al final, perder una cola resultó ser excelente para nuestra especie de gran éxito, aunque imperfecta. Nuestro bipedalismo sin cola nos permitió viajar largas distancias y convertirnos en expertos en búsqueda de comida y caza. Podríamos alimentar nuestros cerebros más grandes y exigentes en energía. Desarrollamos un lenguaje complejo. Algún día abordaríamos flagelos y plagas con vacunas y antibióticos; aventurarse en el espacio exterior; crea una música maravillosa.
Aún hoy, continuamos descubriendo, e incluso mejor revelando, los secretos de cómo nos convertimos en una especie tan inteligente y capaz. En una era de investigación dominada por computadoras, el investigador genético Xia, en lugar de un software avanzado especialmente programado, identificó una mutación genética trascendental a través de la capacidad y la curiosidad humanas.
“Simplemente miró el genoma”, dijo Yanai. “Eso es un testimonio del poder perdurable de los descubrimientos generados por humanos”.
