Entre las características más llamativas de los Triglidae se encuentran sus aletas pectorales agrandadas y los colores llamativos, como de aves, que presentan algunas especies. Pero lo que realmente sorprende es la presencia de seis apéndices, parecidos a “patas”, que se separan de las aletas y sirven tanto para la locomoción como para la detección sensorial del entorno.

Este conjunto de “patas” no es solo una peculiaridad visual. En realidad, representan un notable avance evolutivo que ha permitido a estos peces caminar sobre el fondo marino, escarbar en la arena y detectar presas ocultas bajo ella. Dichas adaptaciones ofrecen una ventana única para entender cómo los organismos pueden modificar estructuras existentes para generar nuevas funciones, un fenómeno clave en la evolución de las especies.

Un misterio evolutivo

Durante mucho tiempo, los estudios evolutivos se han centrado en la pérdida de características. Ejemplos como la desaparición de extremidades en serpientes o la reducción de placas en peces espinosos son clásicos dentro de la biología. Estos cambios, a menudo impulsados por mutaciones en loci genéticos clave, permiten que el organismo evite consecuencias negativas y, a su vez, concentran los efectos evolutivos en tejidos específicos.

Se ha explorado menos sobre cómo las especies ganan nuevas características. Las patas de los Triglidae, derivadas de los radios de sus aletas pectorales, son un claro ejemplo de cambios en la musculatura y el esqueleto, pero también en el sistema nervioso.

Prionotus carolinus o rubio de mar. Jonathan Layman / Wikimedia Commons., CC BY

Cuando los investigadores secuenciaron el genoma de este pez, descubrieron el papel de un gen llamado tbx3a (una variación de tbx3, que también ayuda a formar extremidades en los humanos). Para relacionarlo con las patas de la Trigla, emplearon la edición genética CRISPR, modificando tbx3a. Y observaron que algunos peces nacían con pequeñas protuberancias, más similares a aletas que a patas. Otros tenían solo un par de patas y otros cinco pares.

La adaptación sensitiva: un sistema complejo

En distintos experimentos se escondieron moluscos bajo la arena y se comprobó la habilidad de diferentes especies de Trigla para encontrarlos a distintas profundidades. También escondieron cápsulas con aminoácidos y olores de moluscos para confirmar que los peces detectaban productos químicos de las presas y no solo sus formas y tamaños.

Resulta que las patas de las Triglas están cubiertas de pequeñas protuberancias similares a las papilas de nuestra lengua. “Prueban” a su presa por encima de la arena antes de desenterrarla. Esta capacidad sensorial les permite prosperar en un entorno donde las fuentes de alimento suelen estar enterradas y lejos de su visión.

En experimentos de comportamiento, estos peces alternaban entre nadar y caminar, raspando el suelo marino con sus “patas”. Esto sugiere un uso sensorial de estos apéndices. Curiosamente, solo dos especies tenían células gustativas en las patas. Esto sugiere que las patas evolucionaron primero como patas y, luego, unas pocas especies desarrollaron un hardware sensorial. Y para acabar de complicar el thriller, otras especies de Trigla pueden percibir algunas sustancias químicas con sus patas sin moléculas receptoras del gusto o protuberancias similares a papilas.

Comparando especies: excavadoras y no excavadoras

Durante el curso de esta investigación, los científicos hicieron un descubrimiento inesperado: una segunda especie de rubio, el Prionotus evolans, posee apéndices similares a patas, pero no los utiliza para excavar. A diferencia del Prionotus carolinus, que excava activamente para encontrar presas ocultas, este usa sus patas principalmente para la locomoción y para sondear presas visibles.

Este contraste en comportamiento sugiere una especialización evolutiva de las patas en diferentes especies.

Esqueleto de Prionotus evolans. Wikimedia Commons., CC BY

Al examinar más de cerca la estructura de sus apéndices, los investigadores encontraron diferencias significativas. Las patas de P. carolinus tienen forma de pala, están cubiertas de papilas y muestran una mejor sensibilidad táctil. En cambio, las de P. evolans son más simples, en forma de vara, y sin papilas especializadas para ayudar a los rubios excavadores a detectar presas.

Así, el desarrollo de patas con capacidad sensorial en los rubios ofrece un ejemplo fascinante de cómo la evolución puede generar rasgos complejos a partir de estructuras ya existentes. Esta adaptación no solo mejora su capacidad para encontrar presas, sino que también ilustra cómo las innovaciones evolutivas pueden empujar a una especie hacia nuevos nichos ecológicos.

Antonio Figueras Huerta, Profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Instituto de Investigaciones Marinas (IIM-CSIC)

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.