Dinosaurios de laboratorio

Las aves son los únicos dinosaurios vivos en nuestros días. Como descendientes directos de los grandes reptiles, en sus embriones es posible ver cómo evolucionaron desde ellos hasta su forma actual.

En el mundo, varios equipos de investigadores trabajan observando su desarrollo embrionario, buscando las modificaciones que hicieron que hoy no tengan dientes y exhiban las diferencias en su esqueleto. Uno de ellos es el laboratorio del doctor Alexander Vargas, en la Universidad de Chile, que experimentando con pollos, ha logrado detener su desarrollo para mostrar el momento exacto en que un embrión de ave tiene rasgos de dinosaurio.

"Cuando uno ve que el embrión de las aves primero pasa por una etapa de dinosaurio -antes de transformarse en un dinosaurio más transformado-, tiene la oportunidad de estudiar los mecanismos que están detrás de esa transformación y así saber cómo ocurrió la evolución dinosaurio-ave, que está ocurriendo de nuevo en el embrión", explica el biólogo y paleontólogo.

Entre frascos con embriones de diferentes especies, los más pequeños guardan las muestras de embriones de pollos y codornices cuyo desarrollo ha sido detenido en el momento en que sus patas aún lucían como las que muestran los fósiles de dinosaurios.

En su último artículo, publicado por su grupo en Scientific Reports y liderado por el estudiante João Botelho-, lograron detener el desarrollo del llamado dedo perchador de las aves, el que les permite afirmarse de las ramas y que sus parientes no utilizaban. Ni siquiera les llegaba al piso (como el de perros y gatos).

No se trata de insertar genes, sino de un proceso que se da naturalmente. En los primeros días de desarrollo del ave, sus formas son similares a las que muestran los fósiles. En este caso, los investigadores observaron que el cambio en el dedo se daba cuando aparecía la musculatura (cerca del sexto o séptimo día de incubación), por lo que para probar que los pollos tienen en algún momento la pata de dinosaurio, utilizaron bromuro de decametonio para detener el desarrollo muscular. Bajo el microscopio, una pequeña pata del embrión muestra rasgos similares a las de los fósiles de Herrerasaurus o  Allosaurus. "No se torció el dedo, se quedó en la misma orientación de un dinosaurio. Cuando ves ese metatarso, la forma que quedó es igual", dice Vargas.

De su estudio, que no sólo concierne a quienes estudian los dinosaurios, se desprende que los movimientos embrionarios dentro del huevo son los que van transformando esa característica de dinosaurio a ave.

Botelho, parte del equipo de Vargas, dice que la evolución de las aves es apropiada para una mirada desde el desarrollo embrionario. "El esqueleto de las aves está muy modificado en relación al de los dinosaurios. Pero cuando miramos el esqueleto del embrión, es posible identificar las transformaciones que llevan a este esqueleto adulto tan modificado. Por esto, de cierto modo, cuando abrimos un huevo de ave y miramos su embrión, estamos abriendo una ventana que nos acerca a su pasado", indica.

Al igual que los fósiles muestran cómo eran los huesos de sus ancestros, es posible integrar el conocimiento paleontológico con el desarrollo embrionario del esqueleto. "Se puede aprender bastante, porque las aves son dinosaurios vivientes. Como los otros dinosaurios se conocen sólo por fósiles, las aves son los dinosaurios que conocemos mejor. Con sólo fósiles sería muy difícil e indirecto adivinar un rol de la musculatura embrionaria en la evolución del dedo perchador. Pero en el embrión de las aves vemos que el dedo del pie pasa desde la condición no oponible que se observa en dinosaurios primitivos, hasta el dedo prensil oponible", explica Vargas.

La próxima etapa, agrega Botelho, es -teniendo en cuenta que una de las principales diferencias entre las aves y los dinosaurios es que se desarrollan a velocidades diferentes- investigar las bases moleculares y celulares que influencian estas diferencias temporales y saber cuáles son sus consecuencias para la morfología.