Cómo perdimos la cola los humanos

Desde que aparecieron en los primeros seres vivos hace más de 500 millones de años, han asumido numerosos roles.

En los peces ayuda a la propulsión en el agua. En los pájaros, en el vuelo. Y en los mamíferos en el equilibrio.

Puede ser también un arma de defensa, como en el caso de los escorpiones. O una señal de advertencia, como en las serpientes de cascabel.

En los primates, la cola se adapta a una variedad de entornos. Los monos aulladores de América, por citar un ejemplo, tienen una cola larga y prensil que ayuda al animal a agarrar o sostener objetos mientras está en los árboles.

Pero los homínidos, la familia de primates que incluye a humanos y grandes simios, como los orangutanes, chimpancés y gorilas, carecen de ella.

El porqué y el cómo son las preguntas que han intringado a científicos por décadas.

La respuesta parece estar en una mutación genética recién descubierta que afectó de alguna manera los genes que le daban forma a la cola de los homínidos hace unos 25 millones de años.

Y no sólo eso, sino que la mutación sobrevivió en el tiempo y fue pasando de generación en generación cambiando la locomoción de los homínidos, lo que puede estar relacionado con el hecho de que los humanos caminemos sobre dos piernas.

«Todo esto parece estar relacionado entre sí y ocurrió alrededor del mismo tiempo evolutivo. Pero no sabíamos nada de la genética que actúa en este proceso de desarrollo y, por supuesto, en la evolución», agrega Xia.

«Como puedes imaginar, este es uno de los puntos evolutivos más cruciales, lo que nos hace humanos».

Y para comprobarlo, Xia aplicó la misma mutación en ratones.

Lo que observó fue que a los ratones les salieron distintas formas de colas. Algunos las tenían más cortas, mientras que a otros no les creció en absoluto.

Un acertijo con cola y patas

Ya Charles Darwin lo había dicho. El Homo sapiens sapiens (o lo que es lo mismo, la especie humana actual) estaba emparentado con los monos con cola.

El naturalista inglés publicó El origen del hombre en 1871, un libro donde explicaba que la teoría de la evolución era completamente aplicable a la especie humana.

Toda una revelación para el momento. Al fin y al cabo, los humanos siempre hemos marcado distancia entre el mundo animal y la sociedad moderna: vivimos en casas, nuestro pelaje es distinto, y hacemos uso de nuestro cerebro para resolver dilemas complejos.

Darwin ya habia movido los cimientos de la ciencia de aquel entonces con la publicacion de El origen de las especies. Su explicación sobre el origen del ser humano supuso una revolución, ya que hasta entonces la mayoría de los científicos occidentales compartían la idea de que Dios había concebido a todas las criaturas del planeta.

Sin embargo, los humanos y los chimpancés, con los que tenemos ancestros en común, compartimos más del 98% de nuestro ADN.

Ya los primeros homínidos surgidos hace unos 20 millones de años carecían de cola.

Entonces, si la cola está relacionada a la evolución de simios y humanos e influyó en la locomoción y la forma de andar, cabe la pregunta de qué fue primero ¿la cola o las patas?

«Es como la pregunta del huevo y la gallina», dice Xia. «Y como podrás imaginar, no es una pregunta fácil de responder».

La respuesta corta es que es virtualmente imposible conocer con exactitud los eventos iniciales que hicieron que nuestros antepasados se parasen sobre dos patas y si eso estuvo relacionado con el hecho de que carecían de cola.

O al revés, si carecemos de cola porque caminamos erguidos y nos es más fácil mantener el equilibrio sobre nuestras piernas.

«Necesitaríamos una máquina del tiempo para saber todo esto. Podríamos regresar en el tiempo y observar y analizar los eventos iniciales. Pero como no la tenemos, te podría decir que no lo sabemos, y ese sería el final de la discusión. Entonces alguien podría preguntarse por qué estamos hablando de todo esto».

«La verdadera respuesta es que estos dos procesos siempre se discuten juntos o se interfieren entre sí».

Es decir, no podemos hablar de la evolución humana sin hacer referencia a la cola o a la locomoción bípeda, independientemente de qué vino (o sucedió) primero.

En la genética está la respuesta

Xia le estuvo dando la vuelta al tema de la cola y los humanos desde que se lastimó el coxis en un viaje en Uber hace dos años.

El coxis, o cóccix del latín coccyx, es la última pieza de la columna vertebral conformada por cuatro vértebras fusionadas y representa el vestigio de lo que fue una cola hace millones de años.

Si se ven las imágenes de embriones humanos, sí que se puede ver una cola, la cual es absorbida por el embrión al cabo de unas semanas para dar forma a la columna vertebral.

Ese coxis, que sirve de soporte para los glúteos, se ubica en el mismo punto donde otros animales tienen la cola.

«Nos planteamos todos estos temas porque a los humanos nos interesa la ciencia y buscamos respuestas en ella. Y en ciencia hemos logrado durante los últimos 100 años grandes avances en genética», dice Itai Yanai, investigador y director del Instituto de Medicina Computacional en la Universidad de Nueva York.

«Realmente tienes que conocer muchos conceptos sobre desarrollo, sobre empalmes alternativos, genómica comparada. Y Bo ha demostrado que si entiendes estos conceptos, puedes mirar el genoma, darle sentido y ver lo que hay en él».

La mutación identificada por Xia consiste en 300 letras genéticas en medio de un gen conocido como TBXT, un tramo del ADN que es prácticamente igual en humanos y simios.

Para probar la relación entre esta mutación y la cola, Xia manipuló genéticamente ratones con la misma mutación.

¡Eureka! Xia y sus colegas observaron que a los ratones no le crecían la cola como esta lo haría de forma normal.

Pero este hallazgo es el primero de quizás muchos para entender el rol de las mutaciones en nuestros ancestros. Los científicos dicen que hay más de 30 genes involucrados en la formación de la cola en animales, y los investigadores en Nueva York están hablando de uno solo.

Como dice Xia, todos los humanos tenemos coxis muy similares entre sí, pero en el caso de los ratones del experimento, las colas tenían distintos tamaños o estaban ausentes por completo.

La conclusión de Xia es que hubo una serie de mutaciones, y no solo una, que afectó distintos genes en los homínidos hace 25 millones de años y fue alterando nuestra evolución.

«Pudo haber sido una mutación crucial, pero creemos que no fue la única responsable», asegura.

Mutaciones que sobreviven

Ya los científicos saben cómo el ancestro de los humanos perdió la cola hace millones de años.

Pero todavía no están claras las verdaderas razones de por qué esta mutación sobrevivió en el tiempo.

Y para Xia y Yanai, esa una pregunta que no tendrá respuesta, al menos por ahora.

«Las mutaciones ocurren todo el tiempo», explica Yanai.

Algunas mutaciones pueden ser positivas y otras negativas, dependiendo del entorno, tal como indica Xia.

Normalmente si una mutación es negativa, esta puede ser perjudicial para el huésped, haciendo que enferme o muera. Por lo tanto, esa mutación no sobrevive en el tiempo.

Pero si una mutación trae ventajas, entonces está es absorbida por los individuos más adaptativos, haciendo que pase de generación en generación.

Lo que Xia quiere decir es que la pérdida de la cola pudo haber traido ventajas evolutivas significativas para los homínidos que explica su duración en el tiempo.

Quizás no sea mantener el equilibrio en los árboles, pero si una mejor locomoción bípeda, o utilizar nuestras manos para manipular objetos.

Esto no quiere decir que la pérdida de la cola nos haya traído sólo cosas buenas.

Xia y el equipo observaron que los ratones del experimento mostraron malformaciones en la columna vertebral muy similares a los defectos de tubo neural que afecta a uno de cada mil neonatos humanos.

Estas malformaciones están relacionadas con una espina bífida, que es cuando la columna vertebral del feto no se cierra por completo, lo que trae daño a los nervios y posible parálisis.

«Entonces, yo no diría que las mutaciones son buenas o malas. Son algo que simplemente ocurren», dice Xia.

«Creo que esto es tan importante», indica. «Solo tienes que mirar en el genoma. Y por eso espero que sea una contribución duradera».

Por su parte, Yanai indica que este trabajo puede contribuir a entender a través del genoma otros casos de eventos que ocurrieron en nuestro pasado biológico.

«Creo que esto nos está enseñando a usar nuestros programas de computadora de forma distinta. Hemos tenido el genoma por años. Lo que Bo encontró pudo haber sido hallado hace años», dice. «Así que creo que la comunidad científica se inspirará en este trabajo».