Lo vimos en Jurassic Park: un dinosaurio mediano desplegaba un espectacular cuello para intimidar a uno de los personajes de la cinta. El animal no era real, pero se inspiraba en un reptil que sí lo era: el clamidosaurio de King. Ahora, un equipo de científicos ha descubierto cómo surge esta llamativa característica en la fase embrionaria del lagarto, protagonista de #Cienciaalobestia.
En la película de Stephen Spielberg Jurassic Park, estrenada en 1993, hay una escena inolvidable y que supone un antes y después en el desarrollo del film. Se trata del momento en el que el programador Dennis Nedry roba una serie de embriones de dinosaurios para vendérselas a la competencia.
En su precipitadahuida, que desencadena la liberación de los animales, el hombre es atacado por un dinosaurio de tamaño mediano que despliega un aterrador cuello. Este animal era ficticio en la cinta, pero para crearlo los expertos se inspiraron en un reptil real: el clamidosaurio de King (Chlamydosaurus kingii).
El animal, también conocido como lagarto de gorguera, puede alcanzar los 90 cm de longitud y habita en el sur de Nueva Guinea y norte y oeste de Australia. Su característica más distintiva es sin duda el cuello de piel que se abre y extiende alrededor de su cabeza ante depredadores u otras amenazas, e incluso durante el cortejo. El resto del tiempo el reptil mantiene este exceso de piel replegado hacia atrás.
El desarrollo y evolución de este rasgo del clamidosaurio ha intrigado desde siempre a la comunidad científica. Hasta ahora no quedaba claro qué estructura ancestral evolucionó para convertirse en el cuello de este reptil y cómo se forman durante el desarrollo las crestas con largas espinas de cartílago que se erigen a ambos lados del cuello.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Ginebra y del Swiss Institute of Bioinformatics, ambos en Suiza, ha analizado el proceso por el que se forma. Según el estudio, publicado en la revista eLife, una branquia embrionaria ancestral se convierte en el estado embrionario del reptil en un bolsillo en el cuello que puede abrirse o retraerse.
Los científicos demostraron, además, que los rasgos plegables del particular cuello extensible del clamidosaurio, formados por diferentes crestas de cartílago, surgen por fuerzas mecánicas durante el crecimiento homogéneo de la piel del cuello que se deben a las tensiones resultantes de la unión al cuello y a la cabeza.
“Simulamos este proceso en un modelo de computación y descubrimos que podríamos rastrear cómo se desarrollan los pliegues en los cuellos de embriones de lagarto reales", explica Michel Milinkovitch, profesor en el departamento de Genética y Evolución de la universidad suiza.
Los resultados confirman que tanto la piel del cuello, como los huesos y cartílagos que lo apoyan, se desarrollan a partir de los arcos branquiales. Estos tejidos de la fase embrionaria evolucionaron para convertirse en los soportes branquiales de los peces, pero ahora dan lugar a múltiples estructuras en orejas y cuello de vertebrados terrestres.
En el caso del clamidosaurio, estos arcos siguen expandiéndose hasta formar su espectacular cuello. “Estos cambios en el desarrollo de los arcos branquiales muestran cómo la evolución es capaz de “reciclar” estructuras antiguas y convertirlas en nuevas formas con diferentes funciones”, indica Milinkovitch.
Para llegar a estas conclusiones, los expertos estudiaron embriones en desarrollo de este lagarto y realizaron experimentos analógicos físicos y simulaciones computacionales en 3D.
Referencia bibliográfica:
Sophie A Montandon et al. "Elastic instability during branchial ectoderm development causes folding of the Chlamydosaurus erectile frill” eLife 25 de junio de 2019
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