Un hallazgo con sello cántabro revela cómo surgieron las manos y los pies hace más de 400 millones de años

Investigadores del IBBTEC, junto a equipos de Sevilla y Harvard, descubren en los peces el mecanismo genético que dio origen a la diferencia entre el dorso y la palma de las extremidades de los vertebrados

9 de julio de 2026

Un equipo internacional de investigadores con participación destacada del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (IBBTEC) ha logrado desvelar uno de los grandes enigmas de la evolución: cómo apareció la diferencia entre la parte superior e inferior de las extremidades de los vertebrados, un mecanismo que hizo posible el desarrollo de manos y pies tal y como los conocemos hoy.

El estudio, liderado conjuntamente por la Universidad de Harvard (Estados Unidos), el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (Sevilla) y el IBBTEC, ha sido publicado en la revista científica Current Biology y sitúa el origen de esta innovación evolutiva hace más de 400 millones de años, cuando los primeros vertebrados aún habitaban los océanos.

Entre los responsables del trabajo figuran las investigadoras del IBBTEC Marian Ros y Sofía Zdral, quienes han contribuido a identificar el mecanismo genético ancestral que determina qué parte de una aleta corresponde al dorso y cuál a la zona ventral, un patrón que posteriormente dio lugar a las extremidades de los animales terrestres.

El origen de la «parte de arriba» de nuestras manos

Cuando observamos una mano resulta evidente la diferencia entre el dorso, donde se encuentran las uñas, y la palma, con sus pliegues y almohadillas. Sin embargo, hasta ahora se desconocía cuándo surgió esta asimetría durante la evolución de los vertebrados.

«Cuando miramos nuestra mano, la distinción entre el dorso y la palma nos parece completamente natural. Y no es solo una cuestión estética: esa diferencia es imprescindible para que nuestras extremidades funcionen correctamente», explica la investigadora del IBBTEC Marian Ros.

El estudio demuestra que el gen Lmx1b, conocido por controlar el desarrollo dorsal de las extremidades en humanos, ratones o pollos, desempeña exactamente la misma función en las aletas pectorales del pez cebra (Danio rerio).

Para comprobarlo, los investigadores eliminaron este gen mediante la técnica de edición genética CRISPR-Cas9. El resultado fue sorprendente: la parte superior de las aletas comenzó a desarrollar estructuras propias de la zona inferior, originando lo que los científicos denominan una aleta de «doble ventral», equivalente a una mano con dos palmas y sin dorso.

La investigación también ha identificado las secuencias reguladoras del ADN conocidas como LARM, responsables de activar el gen Lmx1b únicamente en la parte dorsal de las extremidades.

Los científicos comprobaron que este mecanismo está presente desde los tiburones hasta los mamíferos, lo que demuestra que permanece prácticamente inalterado desde hace unos 450 millones de años, cuando apareció el ancestro común de todos los vertebrados con mandíbula.

El estudio concluye además que este «interruptor» genético surgió específicamente con la evolución de las aletas pares, las que posteriormente dieron origen a brazos y piernas, y no formaba parte de mecanismos más antiguos utilizados en otras aletas de los peces.

Uno de los descubrimientos más llamativos del trabajo procede del estudio de unas especies conocidas como lochas de torrente o lochas mariposa, peces adaptados a vivir adheridos a las rocas de ríos con fuertes corrientes.

Estos animales presentan de forma natural unas aletas muy similares a las obtenidas experimentalmente tras eliminar el gen Lmx1b. El análisis de su ADN reveló que precisamente las secuencias reguladoras LARM habían sufrido modificaciones evolutivas, constituyendo el primer ejemplo conocido de adaptación natural en el eje dorso-ventral de las extremidades de los vertebrados.

Además de arrojar luz sobre uno de los procesos clave de la evolución, los resultados tienen implicaciones biomédicas.

Los investigadores consideran que este conocimiento permitirá comprender mejor enfermedades hereditarias como el síndrome de uña-rótula, provocado por alteraciones en el gen LMX1B o en sus regiones reguladoras, y que afecta al desarrollo normal de uñas, rótulas y otras estructuras dorsales de las extremidades.

El estudio ha sido codirigido por Marian A. Ros, del Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria (CSIC-Universidad de Cantabria); Juan J. Tena, del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo; y Matthew P. Harris, del Hospital Infantil de Boston y la Universidad de Harvard.

En el trabajo también han participado investigadores de las universidades de Houston, Boston College, Comenius de Bratislava, Colorado y Salamanca, entre otros centros internacionales.

La investigación ha contado con financiación de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos (NIH), la National Science Foundation (NSF), el Ministerio de Ciencia e Innovación de España, la Universidad de Cantabria y otros organismos científicos nacionales e internacionales.