¿Por qué no tenemos seis dedos?

¿Por qué tenemos cinco dedos? O mejor dicho ¿por qué no hay mamíferos con más de cinco dedos? Lo más parecido que tenemos son algunas especies que han modificado algunos de los huesos de sus manos, alargándolos para que cumplan las funciones de un falso sexto dedo. El panda gigante (Ailuropoda melanoleuca), por ejemplo, lo usa para agarrar el bambú. A los elefantes (Elephantidae) les sirve para distribuir mejor su peso y los aye-aye (Daubentonia madagascariensis) se sirven de él para compensar que su pulgar verdadero haya dejado de ser prensil. En cualquier caso, todos ellos son apaños, no verdaderos dedos con todas sus articulaciones y músculos.

En cambio, el registro fósil revela que nuestros antepasados más remotos contaban con seis, siete u ocho dedos completamente funcionales. Sabemos de mamíferos que han perdido dedos, o los han fusionado como es el caso del caballo que cuenta con un único casco. Existe variabilidad en este aspecto, pero parece que solo en una dirección: eliminando, pero nunca ganando. ¿Acaso tendría algo de malo contar con siete dedos?

Un racimo de radios

Por si acaso alguien lo está pensando, sí, hay ejemplares de distintas especies animales (entre ellas nosotros) que podemos nacer con un número excepcional de dedos. Esto se llama polidactilia. El problema es que no siempre es funcional, no suele contar con músculos propios para mover el dedo, por lo que depende del movimiento del resto de la mano y lo que es más relevante: son casos aislados, no un rasgo común a toda su especie. Lo cual no quiere decir que sean torpes. Es más, parece que aquellas personas con polidactilia funcional son algo más diestros realizando algunas tareas. Un detalle que nos recuerda inevitablemente la composicion para piano para doce dedos de la película GATTACA. Entonces ¿por qué los hemos ido perdiendo dedos desde nuestros polidactílicos ancestros acuáticos?

Rebobinemos hasta antes de que surgieran los primeros dedos, durante el devónico (entre hace 417 y 354 millones de años). Para ello tenemos que pensar en los sarcopterigios, unos peces con aletas sostenidas por una serie de radios, parecidos a las tablas que componen un abanico, como era el caso del Eusthenopteron. Sus descendientes irían transformando esas aletas pausadamente, primero para poder arrastrarse entre las rocas del fondo de mares y deltas, reforzando y acortando los radios, fortaleciendo los músculos que las anclaban al cuerpo. Así se movía más o menos Panderichtys que a su vez, siguió adaptándose. Ahora, sus patas podían arrastrarle por el lodo, suficientemente húmedo como para que su piel no sufriera en el mundo exterior. Aunque, que pudiera hacerlo no quiere decir que fuera especialmente hábil. Aun cargado de radios, solo que más sólidos, el Tiktaalik se convirtió en uno de los fósiles más icónicos de la transición entre el agua y la tierra, aunque le quedaba mucho que pulir. Sus extremidades eran indiscutiblemente aletas, y por lo tanto torpes.

No obstante, era cuestión de darles una vuelta de tuerca, de ir variando su estructura hasta encontrar nuevos trucos que las hicieran aptas para caminar en tierra firme. Así fue como, paulatinamente, cada uno de esos múltiples radios se transformaron en dedos. De este modo, simplificándolo todo un poco, fue como Acanthostega consiguió sus patas, que no aletas, rematadas por ocho dedos totalmente completos. Ya habíamos dejado atrás a los sarcopterigios y estábamos en la superclase de los tetrápodos, que nos contiene a mamíferos, aves, reptiles y, por supuesto, anfibios. Aquella extremidad no tenía nada que ver biomecánicamente con las primeras aletas que habían salido del mar, pero todavía les quedaba mucho perfeccionamiento. Habían prescindido de multitud de radios transformando solo a ocho de ellos (o bien fusionándolos en ocho) para convertirlos en dedos. Pero construir estructuras biológicas es caro y deambular arrastrando ocho dedos tal vez no era lo más cómodo del mundo, o eso suponen algunos paleontólogos.

Tal vez por eso, vemos que los fósiles de Ichthyostega ya cuentan con siete en lugar de ocho dedos. Con el paso de los millones de años, los dedos siguieron desapareciendo, bajando de siete, a seis y a cinco. En algunos animales, como los anfibios, adoptaron relativamente pronto una combinación de cuatro dedos en las patas delanteras y cinco en las traseras. El motivo sigue siendo pura especulación, pero se sospecha que, como hemos dicho, la simplicidad favorecía la deambulación. Pero hay más, porque tal vez no sepamos por qué los perdimos, pero sospechamos por qué no los hemos vuelto a recuperar.

Formateado genético

Puede que al leer lo que está por llegar pienses que hemos perdido el hilo, pero la respuesta está en los dragones, al menos en algunos tipos de dragones. Estas criaturas imaginarias cuentan con una característica que contradice cómo parece que funciona la biología. No se trata del fuego que exhalan, pues a fin de cuentas existen animales que producen sustancias abrasivas o que liberan reacciones exotérmicas, lo cual podría ser entendido como un “fuego biológico” si somos tolerantes. Lo realmente difícil de justificar son sus extremidades, cuatro patas y dos alas en el caso de los dragones de las mitologías occidentales. En principio la evolución no construye estructuras de la nada, sino que modifica las ya existentes. Puede transformar una aleta en una pata y una pata en un ala, puede hacer que sobre ella crezcan plumas y que se vista de brillantes colores, pero muy rara vez podrá crear una nueva extremidad desde cero y con un grado de complejidad tan alto como el que muestran estas bestias de ficción. Si sus antepasados tenían cuatro extremidades, en principio ellos no podrían tener seis simplemente por las buenas.

Y sí, en la mitología hay criaturas parecidas a dragones con solo dos patas y dos alas, pero técnicamente son guivernos (de wyvern en inglés) Esta limitación, este mapa de nuestros antepasados que no podemos desoír a la ligera es conocido como Bauplan, o plan corporal y es lo que complica mucho que surjan especies con un aumento de dedos verdaderos y completamente funcionales, porque los radios perdidos, perdidos están.

Es más, por si esto no era suficiente, hay una segunda explicación. Esta apunta a que, en los mamíferos, esos genes encargados de formar los dedos comienzan a actuar antes que en otros animales, durante las primeras fases del desarrollo embrionario. De este modo, un cambio en ellos podría tener consecuencias más graves expresándose no solo en los dedos, sino en otras estructuras corporales todavía a medio formar. Se trata de genes con pleiotropía, esto es, que no solo afectan a un rasgo. Todo esto los vuelve menos tolerantes a sufrir cambios, pues una alteración en su información puede afectar tan dramáticamente al embrión que en la amplia mayoría de los casos podría resultar incompatible con la vida. Algo que cuadra con lo que podemos observar en anfibios que presentan una mayor variabilidad en su número de dedos que en nuestro caso.

Piano para seis dedos

No obstante, cuando antes hablamos sobre la película GATTACA, esta no hablaba de que espontáneamente surgieran humanos con tantos dedos como pudiéramos imaginar. Hablaba de crearlos voluntariamente. Se trata de algo que éticamente no tiene justificación y que, por suerte, no sería tolerado en la comunidad científica. Sin embargo ¿es teóricamente posible? Algunas investigaciones apuntan a que uno de los cambios genéticos clave que llevaron a la aparición de dedos tuvo que ver con los famosos genes HOX, íntimamente relacionados con el desarrollo embrionario. De hecho, parecen apuntar directamente a los genes de dos ubicaciones en nuestro ADN llamadas Hoxa11 y Hoxa13, las cuales parecen haber cambiado bastante desde que nos separamos de los peces.

Otros investigadores creen que, sea cual fuera el motivo del cambio, es probable que esté relacionado con un trió de genes llamados Bmp, Sox9 y Wnt. Estos se comportarían siguiendo una especie de efecto dominó que Turing describió conceptualmente años atrás. La idea era sencilla, una molécula activaba a otra que a su vez inhibía a la primera. Esta relación concatenada sería la clave que explicaría como la expresión secuencial de estos tres genes iría describiendo sobre la piel un patrón que convertiría una suerte de muñón embrionario en dedos alternados por espacios interdigitales, uno tras otro, regularmente espaciados (salvo por el pulgar, claro).

La veracidad de estas hipótesis será revelada por el tiempo y la experimentación controlada nos permitirá conocer mejor sus efectos. No solo por el placer de conocer y entender mejor la historia evolutiva de nuestras manos, sino para poder prevenir y tratar tempranamente malformaciones como los casos patológicos de polidactilia o de sindactilia, en la cual algunos dedos se forman fusionados. Mientras tanto, podemos entretenernos contemplando nuestras engañosas manos y al detalle que solemos pasar por alto, oculto a simple vista. Porque ahora sabemos que, tras su aspecto familiar, esconden un gran secreto de nuestros ancestros. La clave que nos permitió conquistar la tierra y abandonar las aguas que nos vieron nacer.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Muchas de las imágenes que hay en Internet de humanos y animales con dedos supernumerarios son falsas.
• La ciencia avanza poco a poco y la especulación ha de ser sustituida por evidencias, no obstante, especular es sano siempre que se haga a favor de lo que sabemos y aventurándose controladamente en la fantasía. Ese es el estado en el que se encuentra la información dada en el último apartado del texto.

REFERENCIAS (MLA):

• Kherdjemil Y, Lalonde R, Sheth R et al. Evolution of Hoxa11 regulation in vertebrates is linked to the pentadactyl state. Nature. 2016;539(7627):89-92. doi:10.1038/nature19813
• Mehring C, Akselrod M, Bashford L et al. Augmented manipulation ability in humans with six-fingered hands. Nat Commun. 2019;10(1). doi:10.1038/s41467-019-10306-w
• Galis F, van Alphen J, Metz J. Why five fingers? Evolutionary constraints on digit numbers. Trends Ecol Evol (Amst). 2001;16(11):637-646. doi:10.1016/s0169-5347(01)02289-3
• Raspopovic J, Marcon L, Russo L, Sharpe J. Digit patterning is controlled by a Bmp-Sox9-Wnt Turing network modulated by morphogen gradients. Science. 2014;345(6196):566-570. doi:10.1126/science.1252960