¿Qué es este extraño pez que se arrastra por el lodo y puede ser clave para entender la evolución humana?

El saltarín del fango (Boleophthalmus caeruleomaculatus) es una especie de pez de la familia de los Gobiidae en el orden de los Perciformes. Los machos pueden llegar alcanzar los 15,8 cm de longitud total. Es un pez de clima tropical, quee encuentra en Australia y que es inofensivo para los humanos.

Pero lo que hace inusualmente especial a este pez, es que pasa gran parte del día fuera del agua, lo que le valió su nombre.

Y es precisamente esta característica la que proporciona pistas sobre cómo y por qué podría haber evolucionado la transición del agua a la tierra en nuestros propios antepasados. Una nueva investigación muestra que estos peces anfibios aprendieron a parpadear, por razones muy similares a lo de los humanos. Los resultados sugieren que el parpadeo puede estar entre el conjunto de rasgos que evolucionaron para permitir la transición a la vida en la tierra en los tetrápodos, el grupo de animales que incluye mamíferos, aves, reptiles y anfibios, hace unos 375 millones de años.

El estudio fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias y fue dirigido por Thomas Stewart, profesor asistente de biología en Penn State, y Brett Aiello, profesor asistente de biología en la Universidad de Seton Hill.

“Los animales parpadean por muchas razones”, dijo Stewart en un comunicado. “Nos ayuda a mantener nuestros ojos húmedos y limpios, a protegerlos de lesiones e incluso usamos el parpadeo para comunicarnos. Estudiar cómo evolucionó por primera vez este comportamiento ha sido un desafío porque los cambios anatómicos que permiten el parpadeo se encuentran principalmente en los tejidos blandos, que no se conservan bien en el registro fósil. El saltarín del fango, que desarrolló su comportamiento de parpadeo de forma independiente, nos da la oportunidad de probar cómo y por qué podría haber evolucionado el parpadeo en un pez vivo que sale regularmente del agua para pasar tiempo en tierra”.

Para comprender cómo esta especie desarrolló la capacidad de parpadear, los investigadores analizaron el comportamiento con videos de alta velocidad y compararon la anatomía de los saltadores de lodo con la de un pez estrechamente relacionado ligado al agua que no parpadea. Los ojos del saltarín del lodo sobresalen de la parte superior de sus cabezas, como los ojos de una rana. Para parpadear, el pez retrae momentáneamente los ojos hacia las cuencas, donde están cubiertos por una membrana elástica llamada “copa dérmica”. El parpadeo de este pez dura aproximadamente el mismo tiempo que un parpadeo humano.

“El parpadeo en los saltarines de lodo parece haber evolucionado a través de una reorganización de los músculos existentes que cambiaron su línea de acción y también por la evolución de un nuevo tejido, la copa dérmica”, dijo Aiello. “Este es un resultado muy interesante porque muestra que un sistema muy rudimentario o básico puede usarse para conducir un comportamiento complejo. No es necesario desarrollar muchas cosas nuevas para desarrollar este nuevo comportamiento: esta especie simplemente comenzó a usar lo que ya tenían de una manera diferente”.

Para descubrir por qué los saltarines de lodo parpadean en tierra, el equipo consideró los roles que juega el parpadeo en humanos y otros tetrápodos. En los humanos, las lágrimas son fundamentales para mantener las células del ojo sanas y oxigenadas, por lo que los investigadores analizaron si los saltamontes también parpadean para mantener los ojos húmedos.

“Descubrimos que, al igual que los humanos, los saltarines del lodo parpadean con más frecuencia cuando se enfrentan a ojos secos”, dijo Aiello. “Lo que es increíble es que pueden usar sus parpadeos para humedecer los ojos, a pesar de que estos peces no han desarrollado ninguna glándula o conducto lagrimal. Mientras que nuestras lágrimas están formadas por glándulas alrededor de nuestros ojos y en nuestros párpados, los saltamontes parecen estar mezclando la mucosidad de la piel con el agua de su entorno para producir una película lagrimal”.

El equipo de investigación también probó si el parpadeo de estos peces podría activarse para proteger el ojo de posibles lesiones y si el parpadeo limpiaba los ojos de los peces de polvo o escombros. En ambos casos la respuesta fue “sí”. Por lo tanto, parpadear en los peces parece cumplir tres de las funciones principales del parpadeo (proteger, limpiar y mantener la humedad) en humanos y otros tetrápodos.

“Nuestro estudio, que consideró el comportamiento y la anatomía de un pez vivo que experimentó una transición a la vida en la tierra, similar a los primeros tetrápodos, nos ayuda a reimaginar cómo y por qué estos primeros tetrápodos podrían haber estado parpadeando”, dijo Aiello. “Tener la oportunidad de estudiar cómo y por qué este comportamiento evolucionó por primera vez brinda una oportunidad increíble para aprender más sobre la forma en que los humanos llegaron a ser lo que son y nos da una idea de los cambios asociados con las principales transiciones en la historia de los animales, como habitar la tierra”.

Parpadear es algo que los humanos y otros tetrápodos hacen constantemente a lo largo del día, a menudo sin siquiera darse cuenta de que sucede, explicó Aiello. A pesar de ser una acción sutil, parpadear es bastante complejo y fascinante, porque es un comportamiento único que puede realizar múltiples funciones, todas críticas para la salud y la seguridad del ojo de los vertebrados, dijo.

“La transición a la vida en la tierra requirió muchos cambios anatómicos, incluidos cambios en la alimentación, la locomoción y la respiración”, dijo Stewart. “Basándonos en el hecho de que el parpadeo de los saltadores de lodo, que evolucionó de manera completamente independiente de nuestros propios antepasados peces, cumple muchas de las mismas funciones que el parpadeo en nuestro propio linaje, creemos que probablemente fue parte del conjunto de rasgos que evolucionaron cuando los tetrápodos se estaban adaptando a vivir en la tierra.”