Pero un nuevo estudio, financiado por la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) y dirigido por las investigadoras de la Universidad de Harvard Stephanie Pierce y Katrina Jones, sugiere que somos únicos en un aspecto más: la composición de nuestra columna vertebral. Los investigadores describen su hallazgo en un artículo publicado esta semana en la revista Science.
«La columna vertebral es básicamente como una serie de cuentas en una cuerda, en la que cada cuenta representa un solo hueso, una vértebra», dijo Pierce, conservadora de paleontología de vertebrados en Harvard. «En la mayoría de los animales de cuatro patas, como los lagartos, las vértebras tienen todas el mismo aspecto y funcionan igual.
«Pero las espaldas de los mamíferos son diferentes. Las distintas secciones o regiones de la columna vertebral -como el cuello, el tórax y la parte inferior de la espalda- adoptan formas muy diferentes. Funcionan por separado y así pueden adaptarse a diferentes formas de vida, como correr, volar, cavar y trepar».
Aunque las columnas vertebrales de los mamíferos están especializadas, se creía que las regiones que las sustentan eran antiguas, ya que se remontaban a los primeros animales terrestres.
Los mamíferos aprovecharon al máximo el esquema anatómico existente, o eso creían los científicos. Sin embargo, el nuevo estudio pone en duda esta idea buscando en el registro fósil.
Estos antiguos antepasados tienen la clave para entender el origen de las características específicas de los mamíferos, incluida la columna vertebral.
Pero estudiar los fósiles no es fácil. «Los fósiles son escasos y encontrar animales extintos con las más de 25 vértebras en su sitio es increíblemente raro», dijo Jones.
Para abordar este problema, los investigadores rastrearon las colecciones de museos de todo el mundo para estudiar los fósiles mejor conservados de animales que vivieron hace unos 320 millones de años.
«Al observar el pasado antiguo, un cambio temprano en las columnas vertebrales de los mamíferos fue un primer paso importante en su evolución», dijo Dena Smith, directora de programa en la División de Ciencias de la Tierra de la NSF, que financió la investigación. «Los cambios en la columna vertebral a lo largo del tiempo permitieron que los mamíferos se convirtieran en la miríada de especies que conocemos hoy en día».
Pierce y Jones, junto con el coautor Ken Angielczyk, del Museo Field de Chicago, examinaron docenas de espinas dorsales fósiles, así como más de 1.000 vértebras de animales vivos, incluyendo ratones, caimanes, lagartos y anfibios.
«Si las regiones vertebrales hubieran permanecido sin cambios a lo largo de la evolución, como se hipotetiza, esperaríamos ver las mismas regiones en los sinápsidos no mamíferos que vemos en los mamíferos hoy en día», dijo Pierce.
Pero ese no parece ser el caso. Cuando los investigadores compararon la posición y la forma de las vértebras, encontraron algo sorprendente. La columna vertebral había ganado nuevas regiones durante la evolución de los mamíferos.
«Los primeros sinápsidos no mamíferos tenían menos regiones que los mamíferos vivos», dijo Jones.
Hace unos 250 millones de años, una nueva región evolucionó cerca de los hombros y las patas delanteras. También empezaron a aparecer cambios drásticos en las extremidades delanteras de los animales conocidos como terápsidos no mamíferos.
Estos desarrollos simultáneos, creen los científicos, se produjeron probablemente junto con los cambios en la forma de caminar y correr de las criaturas.
«Parece que hay algún tipo de interacción cruzada durante el desarrollo entre los tejidos que forman las vértebras y el omóplato», dijo Pierce. «Creemos que esta interacción dio lugar a la adición de una región cerca del hombro a medida que las extremidades delanteras de nuestros antepasados evolucionaban para adoptar nuevas formas y funciones»
Más tarde, surgió una región cerca de la pelvis. «Es esta última región, la región lumbar sin costillas, la que parece ser más capaz de adaptarse a diferentes entornos», dijo Pierce.
El paso final en la construcción de la columna vertebral de los mamíferos puede estar relacionado con los cambios en los genes Hox, importantes para las regiones de la columna vertebral en las primeras etapas de su desarrollo.
«Hemos sido capaces de establecer conexiones entre los cambios en los esqueletos de los animales extintos y las ideas de la biología del desarrollo y la genética modernas», dijo Jones. «Este enfoque combinado nos está ayudando a entender lo que hace que un mamífero sea un mamífero»