En las profundas aguas de unas cavernas al noreste de México habita un peculiar pez que ha sufrido una falta de pigmentación y una degeneración ocular fruto de la evolución. Un nuevo estudio muestra cómo estos peces de agua dulce, protagonistas de #Cienciaalobestia, comienzan a desarrollar los ojos de manera temprana, pero pierden el tejido ocular necesario a los pocos días.

Hace pocos millones de años los peces ciegos de las cuevas (Astyanax mexicanus) quedaron atrapados en cavernas oscuras al noreste de México y sufrieron con el tiempo alteraciones morfológicas. El resultado es que en la actualidad estos animales carecen de ojos en la edad adulta, no tienen pigmentación y presentan unos cambios conductuales y fisiológicos únicos, que son motivo de estudio por los científicos.

Estos peces tropicales de agua dulce desarrollan los ojos pero pierden a los pocos días el tejido ocular, lo que impide que estos órganos terminen su formación. Según un equipo internacional de científicos, este mecanismo no se produce por una mutación genética (cambios permanentes en el código del ADN), sino por una regulación epigenética, es decir por un silenciamiento de los genes relacionados con los ojos.

“Muchos de los genes identificados en estos peces también están vinculados a los trastornos oculares humanos”, dicen los autores

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Ecology & Evolution, permitió identificar los roles de 26 genes compartidos por los humanos, 19 de los cuales han estado implicados en trastornos oculares humanos. “Nuestro estudio muestra cómo un solo gen puede tener múltiples funciones en la generación de ceguera en esta especie de pez al silenciar simultáneamente la función de muchos genes”, explica William Jeffery, profesor de Biología de la Universidad de Maryland (EE UU), que ha colaborado junto a los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Así es como se limite el desarrollo de los ojos de los peces.

Evolución en ambientes extremos

Para los científicos, los animales subterráneos brindan una oportunidad única para estudiar cómo los animales prosperan en ambientes extremos, sobre todo cuando, como en este caso, se pueden simular enfermedades humanas. “Muchos de los genes identificados en estos peces también están vinculados a los trastornos oculares humanos, lo que sugiere que estos genes se conservan a través de la evolución y pueden ser regulados de manera similar en las personas”, señala Brant Weinstein, investigador en los NIH y uno de los autores del estudio.

El equipo descubrió más metilación –un proceso epigenético en el que se modifica el ADN– en los genes que desarrollan los ojos; sin embargo, la actividad de estos genes en los peces ciegos de las cuevas es menor. Este mecanismo silencia los genes haciendo que el ADN sea inaccesible. “Pequeños cambios genéticos que alteran la regulación epigenética pueden desempeñar un papel importante en la evolución al provocar cambios drásticos en la expresión de grandes conjuntos de genes”, concluye Aniket Gore, científico en los NIH y autor principal del estudio.