Cuando unos peces se convirtieron en animales terrestres

Una nueva investigación relaciona la aparición del parpadeo con la transición de la vida animal desde el medio acuático a la tierra firme.

Unos inusuales peces, que son capaces de parpadear como un animal terrestre y que pasan buena parte del día fuera del agua, están proporcionando pistas sobre cómo y por qué el parpadeo pudo aparecer en nuestros ancestros acuáticos mientras se adaptaban a vivir en tierra firme.

El estudio lo ha realizado un equipo integrado, entre otros, por Brett R. Aiello, de la Universidad de Seton Hill, y Thomas Stewart, de la Universidad Estatal de Pensilvania, ambas instituciones en Estados Unidos.

Los peces investigados son de las especies Periophthalmus barbarus y Periophthalmodon septemradiatus.

Cada abrir y cerrar de ojos en los individuos de ambas especies de pez dura casi lo mismo que un parpadeo humano.

Los resultados del estudio indican que estos peces anfibios han desarrollado un comportamiento de parpadeo que cumple muchos de los mismos propósitos de nuestro parpadeo. Los resultados sugieren que el parpadeo puede formar parte del conjunto de rasgos que surgieron durante la evolución para permitir la transición a la vida terrestre en los tetrápodos (el grupo de animales que incluye mamíferos, aves, reptiles y anfibios) hace unos 375 millones de años.

Dos peces del tipo investigado. (Foto: Daniel J. Field. CC BY-NC-ND)

Los animales parpadean por muchas razones. Parpadear nos ayuda a mantener los ojos húmedos y limpios, a protegerlos de lesiones e incluso a comunicarnos, tal como argumenta Stewart. Estudiar cómo la evolución introdujo este comportamiento ha sido un reto porque los cambios anatómicos que permiten el parpadeo se encuentran principalmente en los tejidos blandos, que no se conservan bien en el registro fósil.

Los peces de las especies Periophthalmus barbarus y Periophthalmodon septemradiatus, en las que el parpadeo surgió por un camino evolutivo distinto del seguido por otros animales, resultan idóneos para investigar cómo y por qué la evolución introdujo el parpadeo en un pez que sale regularmente del agua para pasar tiempo en tierra.

Para entender cómo la evolución introdujo en esos peces la capacidad de parpadear, los investigadores analizaron el comportamiento de tales animales mediante vídeos grabados a alta velocidad y reproducidos a cámara lenta, y compararon la anatomía de esos peces con la de un pez acuático con un estrecho parentesco evolutivo que no parpadea.

El parpadeo en las especies Periophthalmus barbarus y Periophthalmodon septemradiatus parece haber surgido en la evolución a través de una reorganización de músculos existentes que cambiaron su perfil de acción y también por la evolución de tejidos que desembocó en el surgimiento de tejido nuevo.

¿Por qué los peces de esas dos especies parpadean en tierra? El equipo descubrió que, al igual que los humanos, esos peces parpadean con más frecuencia cuando tienen los ojos secos.

El equipo de investigación también comprobó si el parpadeo en los peces de esas dos especies podía desencadenarse para proteger el ojo de posibles lesiones y si el parpadeo limpiaba los ojos de los peces de polvo o residuos. En ambos casos la respuesta fue afirmativa. Por tanto, el parpadeo en esos peces parece cumplir tres de las principales funciones que desempeña en los humanos y en otros tetrápodos: proteger, limpiar y mantener la humedad.

El estudio se titula “The origin of blinking in both mudskippers and tetrapods is linked to life on land“. Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)