Estudio en cocodrilos muestra que la biodiversidad no sólo es cuestión de genética, sino también de mecánica

Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE) demostraron mediante el estudio de las escamas de la cabeza de los cocodrilos que los cambios morfológicos de las especies no sólo se deben a factores genéticos, sino también mecánicos.

La investigación, publicada en la revista especializada Nature, indica que la biodiversidad de estas escamas según las distintas especies de cocodrilo no depende de la evolución genética sino de parámetros mecánicos tales como el ritmo de crecimiento o la dureza de la piel.

El laboratorio donde se llevó a cabo la investigación, dirigido por el profesor de genética evolutiva Michel Milinkovitch, es el mismo que en años anteriores descubrió que las escamas en la cabeza de los cocodrilos se forman en realidad al agrietarse durante su periodo de incubación el “casco” que poseen estos reptiles, durante su periodo de incubación.

En un cocodrilo del Nilo, la cobertura sólida de la cabeza permanece mayormente lisa durante sus primeros 48 días como embrión dentro del huevo, pero comienza a agrietarse y con ello a tomar aspecto de escamas irregulares a partir de entonces, hasta quedar totalmente formado hacia el día 90.

Estudio en cocodrilos muestra cómo la mecánica puede desarrollar más tipos de diversidad

A partir de este descubrimiento, estudiantes de postdoctorado del laboratorio y coautores del nuevo estudio, entre ellos Gabriel Santos-Durán y Rory Cooper, llevaron a cabo nuevos experimentos en los que inyectaron hormonas activadoras del crecimiento y el endurecimiento de la piel en huevos de cocodrilo.

A partir de ahí, comprobaron que la distribución de las escamas cambiaba de forma espectacular, lo cual según los investigadores refrenda la teoría de un importante papel de la mecánica ligada al crecimiento de los tejidos en la variedad morfológica entre especies.

“Observamos que la piel del embrión crecía de forma anormal y formaba una red laberíntica similar a la del cerebro humano. Sorprendentemente, cuando los cocodrilos tratados con esas hormonas rompían su cascarón, mostraban unas escamas mucho más pequeñas, comparables a las de otra especie, el caimán”, explicaron.

El estudio de UNIGE desafía la creencia general de que el desarrollo embrionario de estos apéndices estaba dictado por procesos químicos en los que había implicadas moléculas resultantes de los genes.

“La mecánica de tejidos puede explicar con facilidad la diversidad de formas de algunas estructuras anatómicas en diferentes especies, sin tener que involucrar intrincados factores genéticos moleculares”, destacó el ingeniero informático Ebrahim Jahanbakhsh, otro de los coautores del estudio, que también ha utilizado modelos computacionales en 3D para sus análisis.