Descubren genes que nos dieron la capacidad de caminar erguidos

Desvelando el enigma evolutivo: científicos identifican 145 genes clave que permitieron a los humanos caminar erguidos en dos piernas a lo largo de la historia, un estudio pionero que combina tecnología genómica e inteligencia artificial para comprender nuestra distintiva adaptación postural y su impacto en la salud ósea.

La evolución humana ha sido moldeada por una serie de adaptaciones sorprendentes, pero ninguna es tan distintiva y fundamental como nuestra capacidad para caminar erguidos en dos piernas

La capacidad de caminar erguido es una característica distintiva de los seres humanos que nos separa de nuestros parientes primates más cercanos. Durante millones de años, nuestros ancestros evolucionaron desde caminar a cuatro patas hasta desarrollar la capacidad única de caminar en dos piernas. Esta transformación no solo afectó nuestra postura, sino también nuestra arquitectura esquelética. ¿Cuál es el secreto genético detrás de esta maravillosa adaptación evolutiva? 

Un reciente estudio publicado en la prestigiosa revista Science ha arrojado luz sobre este enigma, identificando regiones genómicas clave relacionadas con los cambios esqueléticos que nos permiten caminar en dos piernas.

Un legado de observación científica

Hace más de 500 años, Leonardo da Vinci, el genio renacentista, ya se había interesado en las proporciones humanas. Sus estudios anatómicos revolucionaron nuestra comprensión de la anatomía humana. Siglos después, los paleoantropólogos han utilizado el registro fósil para documentar cómo la forma esquelética de los homínidos evolucionó gradualmente con el tiempo. Sin embargo, comprender la base genética de estos cambios ha sido un desafío. Afortunadamente, con los avances tecnológicos y la inteligencia artificial, los científicos están desentrañando los secretos genéticos que yacen ocultos en nuestros genes.

La revolución genómica y el papel de la IA

El equipo de investigación liderado por el genetista computacional Vagheesh Narasimhan de la Universidad de Texas en Austin decidió abordar este desafío mediante el uso de tecnologías de vanguardia. La clave para su investigación radicó en el acceso al Biobanco del Reino Unido, un repositorio masivo de datos genéticos y de salud de medio millón de personas. Con esta enorme base de datos, el equipo pudo acceder a registros que incluían imágenes de rayos X de todo el cuerpo.

Aquí es donde la inteligencia artificial demostró su valía. Mediante el uso de algoritmos de aprendizaje profundo, los científicos pudieron filtrar imágenes inadecuadas y obtener mediciones precisas de las longitudes de los huesos de más de 31 000 individuos. Este enfoque innovador permitió a los investigadores combinar datos genéticos con medidas esqueléticas, algo que había sido un desafío en investigaciones anteriores.

El equipo de Narasimhan generó un mapa genómico completo que identificó 145 ubicaciones genéticas asociadas con cambios en las proporciones esqueléticas. Sorprendentemente, muchas de estas regiones ya eran conocidas por su papel en el desarrollo esquelético, y 45 de ellas se superponían con genes codificadores de proteínas. De estos, 32 genes ya habían sido vinculados a alteraciones esqueléticas en ratones, y 4 se habían asociado con enfermedades esqueléticas raras en seres humanos.

Las proporciones entre nuestras extremidades y torso fueron clave para entender nuestra evolución hacia caminar erguido. Tener piernas más largas que brazos fue un rasgo distintivo que se identificó como una característica esencial para caminar en dos piernas. Además, las regiones genéticas vinculadas a caderas más estrechas en relación con la altura total también fueron señaladas como claves en esta adaptación evolutiva.

¿Por qué caminamos erguidos?

Una teoría para explicar por qué nuestros ancestros evolucionaron hacia la marcha bípeda es la adaptación al entorno. Se sugiere que caminar erguido permitía a los homínidos disipar el calor más eficientemente en ambientes cálidos. Para respaldar esta hipótesis, los investigadores utilizaron datos del Biobanco para estudiar la tasa metabólica y la masa corporal libre de grasa. Los resultados mostraron una correlación entre la longitud de las piernas y la capacidad de disipar el calor para mantenerse fresco, lo que respalda la idea de que caminar erguido proporcionaba ventajas evolutivas en entornos cálidos.

Abriendo nuevas perspectivas médicas

Además de revelar los secretos de nuestra evolución, este estudio también tiene implicaciones médicas significativas. Al identificar regiones genéticas asociadas con la osteoartritis de cadera y rodilla, los científicos ofrecen nuevas perspectivas sobre la base genética de esta enfermedad esquelética común. Esto podría allanar el camino para futuros tratamientos y terapias más personalizadas.

En resumen, este estudio representa un hito en nuestra comprensión de cómo evolucionó nuestra arquitectura esquelética para permitirnos caminar erguidos. Gracias a la combinación de datos genéticos y técnicas de inteligencia artificial, los científicos han podido desentrañar los misterios genéticos que se esconden detrás de una de las características más distintivas de los seres humanos. Al mirar hacia el pasado, también hemos arrojado luz sobre el futuro, ofreciendo nuevas esperanzas para el tratamiento de enfermedades esqueléticas y ampliando nuestra comprensión de la genética humana. La aventura continúa, y el viaje evolutivo en nuestras extremidades sigue siendo una fascinante historia que desvelar.

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