Este pez tiene patas, y las usa para algo más que solo caminar

¡Es un pájaro! ¡Es un cangrejo! No, es un pez que puede saborear con sus patas.

Algunos peces voladores, un grupo de peces con dos aletas similares a alas y seis patas similares a cangrejos, usan sus patas para excavar en la arena y encontrar presas enterradas con un sentido muy parecido al gusto, informan investigadores en dos artículos publicados el 26 de septiembre en Current Biology. La mayoría de los peces voladores parecen usar sus patas solo para caminar. Pero un gen antiguo importante para la formación de extremidades en humanos y otros animales, así como un gen involucrado en la formación de papilas gustativas, ayudaron a algunas especies a desarrollar patas que saben.

"Cosas nuevas surgieron de partes antiguas", dice David Kingsley, un biólogo del desarrollo en la Universidad de Stanford. Un pez que camina con órganos gustativos en sus extremidades puede verse "realmente nuevo, genial y diferente, pero cuando profundizas... las cosas nuevas han surgido tomando un conjunto de herramientas de genes preexistentes y desplegándolos de nuevas formas".

Los peces voladores del norte (Prionotus carolinus) son expertos en encontrar cangrejos o camarones enterrados para conseguir una comida. Tan expertos, de hecho, que otros peces parecen seguirlos para aprovechar cualquier botín. Estudios anteriores sugirieron que las patas de los peces voladores del norte podrían captar señales químicas, pero no estaba claro si las extremidades podían sentir algo mientras excavaban en el lecho marino.

Los peces tienen papilas gustativas en sus bocas, e incluso algunos peces tienen papilas gustativas en el exterior de sus cuerpos, dice Peihua Jiang, un neurobiólogo en el Centro de los Sentidos Químicos Monell en Filadelfia, que no estuvo involucrado en el trabajo. Por lo tanto, aunque no le sorprende que los peces voladores del norte tengan un sentido del gusto exterior, es "realmente increíble" que sus patas se hayan convertido en órganos sensoriales, dice. "Esa es completamente una característica nueva [para los peces], no lo que típicamente vemos en cómo se detecta o procesa la información del gusto".

Es difícil definir qué es el gusto para muchas criaturas que viven en el agua en parte porque algunos productos químicos se difunden fácilmente en el agua, pero hay otros animales acuáticos que también usan apéndices para percibir alimentos, dice Nicholas Bellono, un fisiólogo en la Universidad de Harvard. Por ejemplo, los pulpos usan sus brazos para detectar moléculas grasas pegadas a las conchas de sus presas.

Para ambos estudios, Kingsley, Bellono y sus colegas utilizaron una amplia variedad de experimentos para explorar cómo los peces voladores del norte excavan alimentos. Pruebas de comportamiento mostraron que los peces que nadan en tanques se dirigen hacia un extracto de mejillones comprados en tiendas mientras tamizan la arena con patas que terminan en una estructura en forma de pala. Imágenes en primer plano revelaron pequeños montículos sensoriales llamados papilas que cubren las patas, como las papilas gustativas que cubren las lenguas.

Al principio, el equipo no estaba seguro de si las papilas podrían estar detectando productos químicos de una manera similar al olfato o al gusto, o si los peces estaban haciendo algo nuevo, dice Corey Allard, un biólogo en la Universidad de Harvard. "Encontramos que es una combinación. [Una pata de un pez volador] utiliza muchos de los mismos receptores que el gusto, pero reutilizados y dispuestos de una manera muy diferente" a las papilas gustativas en la boca.

Experimentos genéticos y fisiológicos adicionales encontraron que las papilas tienen células nerviosas sensibles al tacto y sensores de sabor que ayudan a estos peces voladores a averiguar dónde excavar. Los investigadores detectaron altos niveles de actividad de un gen llamado t1r3, que proporciona instrucciones para hacer un receptor que se encuentra en las papilas gustativas que detectan lo dulce en mamíferos, en las puntas de cada pata. Además, un gen antiguo llamado tbx3a que impulsa el desarrollo de las extremidades en muchos animales, incluyendo personas y pollos, fue crucial no solo para la formación de las patas de los peces voladores, sino también para formar las papilas y guiar el comportamiento de excavación.

La mayoría de los peces voladores, incluyendo una especie que no excava llamada pez violinista rayado (P. evolans), tienen patas lisas y en forma de varilla que probablemente no pueden saborear, descubrió el equipo. Esa diferencia sugiere que los peces voladores del norte y otro pariente excavador, el pez violinista leopardo (P. scitulus), están entre unas pocas especies que se benefician de una "innovación evolutiva", dice Amy Herbert, una bióloga del desarrollo en la Universidad de Stanford.

Aunque las patas técnicamente no son patas, señala Herbert. Mientras los peces utilizan los apéndices para moverse, lo que llevó al equipo a llamarlos patas, su posición en el cuerpo de un pez volador es más similar a usar brazos para caminar.

Ya sean brazos o patas, Jiang se pregunta si las papilas de los miembros pueden detectar compuestos amargos que no indican alimento sino que dicen a los peces voladores cuándo han encontrado algo que quieren evitar. También quiere saber si las papilas gustativas en las bocas de los peces voladores detectan los mismos sabores que sus patas. "Una vez que realmente encuentran alimento, ¿cuál es el siguiente paso?"