Una recerca liderada per l'actual investigador postdoctoral de l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE) Borja Esteve Altava, en col·laboració amb investigadors del Royal Veterinary College (RVC) de Londres, la Universitat de Harvard, la Universitat d'Auckland, l'Institut de Tecnologia de Nova York i la Universitat Howard de Washington DC, ha recompost l'anatomia de les aletes i les extremitats d'animals fòssils extints mitjançant l'ús d'una nova anàlisi matemàtica que utilitza xarxes per a modelar l'anatomia animal. Els models han revelat com la complexitat dels arranjaments ossis ha disminuït durant la transició de les aletes a les extremitats. Aquesta menor complexitat ha estat acompanyada d'un augment en el nombre d'ossos i articulacions.

També s'ha descobert que la varietat de connexions entre els ossos ha disminuït des dels primers vertebrats de quatre extremitats, fa aproximadament 400 milions d'anys. L'equip ha suggerit que ha d'haver-hi un compromís evolutiu entre el mecanisme original de desenvolupament de les aletes i les extremitats i les noves demandes biomecàniques que es requerien per a caminar sobre les extremitats.

"Modelar les aletes i les extremitats com a xarxes d'ossos connectats ens ha permès quantificar i comparar l'anatomia d'aquestes dues estructures relacionades, però molt diferents, d'una manera que no és accessible a altres mètodes actuals de mesurament", comenta el Dr. Borja Esteve-Altava, actualment investigador postdoctoral al laboratori de Genòmica Comparativa en l'Institut de Biologia Evolutiva (IBE, un centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Pompeu Fabra (UPF)) i que va realitzar aquesta recerca en el RVC.

El Dr. John Hutchinson, professor de biomecànica evolutiva en el RVC, afegeix: "Un de les troballes més interessants d'aquest innovador estudi ha estat demostrar que les extremitats tenen major modularitat que les aletes; algunes parts de les extremitats estan més associades entre si, formant un club exclusiu d'interaccions. Aquesta modularitat va permetre moltes especialitzacions posteriors, com la mobilitat dels nostres dits de les mans per a teclejar en els teclats en comparació amb la rigidesa dels nostres dits dels peus per a caminar amb ells".

La Dra. Stephanie E. Pierce, Professora Associada de Biologia Organísmica i Evolutiva i Curadora de Paleontologia de Vertebrats en el Museu de Zoologia Comparada de la Universitat de Harvard, també va comentar: "Encara que les connexions entre els ossos es van simplificar a mesura que les aletes es van convertir en extremitats, l'evolució de les mans amb els dits i els peus amb els dits dels peus va proporcionar la plataforma necessària per a caminar, permetent als nostres primers ancestres abandonar el mitjà aquàtic per a viure en terra".

L'estudi obre la porta a l'anàlisi biomecànic del desenvolupament i l'evolució d'altres parts del cos implicades en la motricitat, com la cua dels rèptils o bé les ales dels ocells, així com a la integració de l'esquelet i la musculatura en estudis de macroevolució.

Artículo de referencia:  Borja Esteve-Altava et. al. Evolutionary parallelisms of pectoral and pelvic network-anatomy from fins to limbs; Science Advances 2019; 5 : Vol. 5, no. 5, eaau7459; DOI: 10.1126/sciadv.aau7459