Homeosis en la evolución del ala de las aves: un acercamiento comparativo y experimental

Abstract

La identidad de Los tres dígitos del ala de las aves ha sido un tema de gran discusión entre biólogos del desarrollo y paleontólogos durante más de 140 años. por una parte, basándose en el patrón de desarrollo de los dígitos, se sostiene que los dedos del ala de las aves son de identidad II, III y IV. En cambio, la comparación de la morfología digital en eI linaje hacia las aves, sugiere que sus identidades son I, II y III. Una hipótesis propuesta para explicar dicha situación, es la ocurrencia de un corrimiento homeótico del marco de identidad ( "frame-shif " homeótico ) en eI linaje que da lugar a las aves, donde los dígitos I, II y III del ala pasaron a desarrollarse a partir de las posiciones embriológicas 2,3, y 4. Un "frame-shift" similar a este, ha sido propuesto para ser reproducido experimentalmente mediante la aplicación de Ciclopamina en embriones de pollo, obteniendo alas didáctilas con morfología digital 1, y 2. A pesar de esto, algunos autores han cuestionado la factibilidad mecanÍstica de esta hipótesis desde un punto de vista celular y genético. En este presente trabajo, realicé un marcaje del linaje de las células precursoras de los dígitos en embriones de pollo tratados con Ciclopamina, mostrando que

Los dedos 1 y 2 se desarrollan a partir de células que normalmente darían origen a los dedos 2 y 3 en embriones controles. Además, por medio de hibridación in situ del ala de embriones de pollo tratados con Ciclopamina para los genes Hoxd10 y Hoxdll, se constató que tanto el patrón de expresión de los genes Hoxd como la identidad digital, se desplazan una posición hacia posterior al inducir experimentalmente un frame-shift.,. Además, en este trabajo caractericé la expresión genética de Hoxd10 y Hoxd12 en embriones de conejo, cuya pata no posee eI dedo 1, mostrando que dichos genes se expresan en todos los dígitos. Esto dista de 10 observado en e1 al-a de las aves, en donde la expresión se encuentra ausente en el dígito más anterior. Situación que invalida el argumento sobre cuando se pierde el dígito I, el dígito II cesaría la expresión de los genes Hoxd, adquiriendo Ias características del dedo I. En conclusión, de acuerdo a mis resultados, un frame-shift homeótico es consistente con la expresión de los genes ,Hox y mecanísticamente posible como una explicación al problema de la identidad digital en el ala de las aves