Imagen: Stözer Balázs
El misterio de la evolución de las extremidades se resuelve al descubrir el origen de la diferencia entre el dorso y la palma gracias a los genes de los peces.
Por A. Lagar | 9 de julio de 2026
¿Por qué tus manos tienen una cara de arriba y otra de abajo?
Mírate la mano un segundo.
Tienes las uñas en el dorso y los pliegues en la palma.
Te parece lo más normal del mundo, pero esa asimetría, esa diferencia anatómica entre el arriba y el abajo, es lo que te permite agarrar el móvil, doblar los dedos o apoyar el pie en el suelo para caminar.
Hasta ahora, la ciencia no tenía ni idea de cuándo ni cómo surgió este diseño en la historia de la evolución, ni si los peces que nadaban hace millones de años ya compartían este truco en sus aletas.
Un estudio coliderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Harvard ha resuelto el misterio.
Los investigadores han descubierto que el sistema genético que decide qué parte de la extremidad es la de arriba ya existía muchísimo antes de que los primeros animales con columna vertebral pusieran un pie en la tierra firme, hace más de 400 millones de años.
¿Qué han investigado en el mapa genético de los peces?
El equipo científico internacional se centró en el estudio de la evolución de las extremidades analizando el genoma de varios animales.
Marian Ros, investigadora del CSIC en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC), colidera este trabajo que pone el foco en un sospechoso habitual: el gen Lmx1b.
Este gen ya era conocido por los biólogos por ser el encargado de activar el modo «zona dorsal» en los embriones de ratones, pollos y seres humanos.
La gran pregunta era si los peces, de cuyas aletas venimos todos los animales terrestres de cuatro patas, utilizaban la misma herramienta.
Para comprobarlo, los científicos analizaron el comportamiento de este gen en las aletas pectorales del pez cebra (Danio rerio), un modelo animal clásico en los laboratorios.
¿Cómo funciona el gen que decide dónde van las uñas?
Para entender qué hacía el gen Lmx1b en los peces, los investigadores utilizaron la técnica de edición genética CRISPR-Cas9, que funciona como unas tijeras moleculares de alta precisión, y eliminaron el gen en los embriones de pez cebra.
El resultado en el laboratorio fue inmediato: la parte de arriba de las aletas pectorales cambió por completo y desarrolló las mismas estructuras, formas y tejidos que habitualmente solo aparecen en la parte inferior.
En la jerga científica, este resultado se denomina un apéndice de doble ventral.
Para que nos entendamos tú y yo: el pez cebra desarrolló una aleta con dos caras de abajo y ninguna de arriba.
Si trasladáramos este fallo genético a una persona, el resultado anatómico equivalente sería el de tener una mano con dos palmas y ninguna zona de uñas.
Sin embargo, los genes no se activan solos por arte de magia.
Necesitan instrucciones moleculares externas que les indiquen cuándo encenderse y en qué lugar preciso del cuerpo actuar.
El equipo descubrió que el conjunto de secuencias reguladoras del ADN, llamadas LARM, actúan como el interruptor específico que enciende al gen Lmx1b solo en la región dorsal.
Al revisar el mapa genético de otras especies, descubrieron que este interruptor está presente y funciona igual en tiburones, peces óseos y vertebrados terrestres como ratones y humanos.
Eso significa que el sistema lleva funcionando intacto un mínimo de 450 millones de años, desde el ancestro común de todos los animales con mandíbula.
¿Qué diferencia a las aletas dieron origen a tus brazos?
La investigación fue más allá al analizar la procedencia evolutiva de estos interruptores.
En biología se sabe que las aletas pares (las pectorales y pélvicas, que dieron origen a nuestros brazos y piernas) reutilizaron herramientas genéticas primitivas que se habían inventado antes para construir las aletas mediales, como la aleta del lomo del pez.
Sin embargo, los datos del estudio arrojaron que la regulación de los LARM es exclusiva de las aletas pares.
En las aletas del lomo, este interruptor ni está ni se le espera.
Por tanto, el sistema LARM no es un reciclaje de un mecanismo antiguo, sino una innovación evolutiva que apareció exclusivamente para diseñar los miembros pares en los vertebrados con mandíbula.
La naturaleza también hace sus propios experimentos fuera del laboratorio.
El estudio analiza el caso de las lochas de torrente (o lochas mariposa), unos peces de agua dulce que viven pegados a las rocas en ríos con corrientes brutales.
Estos peces han desarrollado de forma natural unas aletas pectorales muy planas que imitan la forma de las aletas con doble cara de abajo que los científicos provocaron de forma artificial.
Al secuenciar su ADN, el equipo descubrió que las secuencias LARM de estos peces sufrieron mutaciones muy rápidas en esa misma región para adaptarse a su entorno y poder agarrarse mejor a las piedras.
¿Cómo ayuda este hallazgo a entender las enfermedades humanas?
Más allá de entender cómo pasamos de nadar en el océano a caminar por la calle, entender el funcionamiento de la evolución de las extremidades sirve para comprender patologías médicas humanas actuales.
Es el caso del síndrome de uña-rótula, un trastorno genético donde los pacientes sufren mutaciones directas en el gen LMX1B o en sus interruptores LARM.
Debido a este fallo, las personas afectadas pierden total o parcialmente las características de la zona dorsal de sus extremidades, lo que provoca la ausencia de uñas en las manos o la falta de rótulas en las rodillas.
El proyecto ha requerido de una red internacional codirigida por Marian A. Ros (IBBTEC-CSIC-UNICAN), Juan J. Tena (Centro Andaluz de Biología del Desarrollo) y Matthew P. Harris (Hospital Infantil de Boston y Universidad de Harvard).
El equipo se completa con los primeros autores M. Brent Hawkins y Sofía Zdral, junto a investigadores de las universidades de Houston, Salamanca, Colorado, Boston College y la Universidad Comenius de Bratislava, financiados por los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU. (NIH) y el Ministerio de Ciencia de España, entre otras entidades.
¿Qué validez científica tienen las conclusiones de este análisis?
Desde una perspectiva estrictamente técnica y basándonos de forma exclusiva en los datos aportados por la fuente, el estudio identifica una correlación directa y funcional entre el gen Lmx1b y la identidad dorsal en las aletas pectorales de los peces basándose en la eliminación del gen mediante CRISPR-Cas9.
La equivalencia funcional de las secuencias reguladoras LARM en diversas especies sugiere una conservación evolutiva de al menos 450 millones de años que se limita a las aletas pares, excluyendo las mediales.
Asimismo, la presencia de variaciones aceleradas en el ADN de las lochas de torrente se asocia de forma directa con un cambio morfológico adaptativo en el eje dorso-ventral.
Aunque los resultados ayudan a comprender el mecanismo subyacente del síndrome de uña-rótula en humanos debido a la homología genética, la fuente no extiende estos hallazgos a aplicaciones terapéuticas o curativas directas inmediatas, manteniendo los límites del avance dentro de la biología evolutiva y el diagnóstico molecular.
Aquí tienes ese cierre fresco y de la calle para abrochar el artículo, conectando directamente con el bloque de preguntas frecuentes que resolverá cualquier duda residual del lector.
Para que te quede clarísimo: el resumen de la movida
En plan rápido: tus manos son como son porque hace 450 millones de años a la naturaleza se le ocurrió inventar un interruptor genético llamado LARM.
Este chip molecular solo se instaló en las aletas de los lados de los peces (las pectorales y pélvicas), que son las tatarabuelas directas de tus brazos y tus piernas.
La aleta del lomo del pez se quedó sin ese interruptor, por lo que nunca desarrolló un «arriba» y un «abajo».
En cambio, gracias a ese gen en las aletas laterales, tú hoy puedes saber qué lado de la mano lleva uñas y cuál lleva palma, algo que nos viene de locos para no intentar agarrar el vaso al revés.
¿De dónde sale la diferencia entre el dorso y la palma de las manos?
Viene de un gen llamado Lmx1b y de su interruptor, el sistema LARM. Juntos se encargan de dar la orden en el embrión para que la parte superior de la extremidad desarrolle estructuras distintas a las de la parte inferior.
¿Qué pasa si este mecanismo genético falla?
Si el gen o su interruptor no funcionan, la extremidad se vuelve simétrica y desarrolla dos partes inferiores idénticas. En el laboratorio, los peces cebra se quedaron con aletas con dos «caras de abajo». En humanos, este fallo provoca el síndrome de uña-rótula, haciendo que las personas nazcan sin uñas o sin rótulas.
¿Por qué las aletas de los lados de los peces son distintas a la del lomo?
Porque la evolución instaló el interruptor LARM exclusivamente en las aletas pares (las de los lados). Las aletas mediales, como la del lomo, se construyeron con herramientas genéticas más antiguas y no utilizan este sistema para diferenciar el arriba del abajo.
¿Qué tienen que ver las lochas de torrente en todo esto?
Estos peces son el ejemplo vivo de que la naturaleza usa este mecanismo para adaptarse. Al vivir en ríos con corrientes brutales, sufrieron mutaciones naturales en el interruptor LARM para aplanar sus aletas y transformarlas en una especie de ventosas de doble cara inferior, lo que les permite quedarse pegados a las rocas sin que se los lleve el agua.
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