Estructuras vestigiales

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Definición de estructuras vestigiales

Las estructuras vestigiales son diversas células, tejidos y órganos de un cuerpo que ya no cumplen una función. Puede surgir una estructura vestigial debido a una mutación en el genoma. Esta mutación provocará un cambio en las proteínas necesarias para la formación de la estructura.

Explicación de las estructuras vestigiales

Aunque la estructura ya no funciona, la prevalencia de la estructura vestigial puede aumentar en la población si es ventajosa para la supervivencia o la reproducción. En los peces que habitan en cuevas, por ejemplo, el desarrollo y el cuidado de los ojos son un gasto energético innecesario cuando no hay luz. Por lo tanto, los ojos vestigiales pueden seleccionarse para ojos que funcionan en exceso.

Desde los primeros días del estudio de la anatomía de varios animales, se han encontrado y observado estructuras vestigiales en casi todas las especies. El proceso de evolución es imperfecto. Si bien la evolución impulsa constantemente a adaptar perfectamente los organismos a las condiciones presentes, solo puede funcionar con lo que se le da. Por lo tanto, cada vez que una población se mueve de ambiente o el ambiente cambia, se deben realizar las adaptaciones resultantes. En muchos organismos, las estructuras vestigiales son el resultado de un gran cambio evolutivo que resultó en una estructura previamente funcional que se volvió onerosa e inútil.

Vestigial solo significa que carece de función o uso y puede aplicarse a comportamientos, vías químicas y otros aspectos de la existencia de un organismo que no son directamente físicos. Sin embargo, estos aspectos inútiles también están controlados por el genoma y se han convertido en vestigios debido a una mutación o un cambio en el entorno. La mutación, aunque ventajosa para la población, no ha eliminado por completo un rasgo o comportamiento. Es por eso que las estructuras, comportamientos y vías vestigiales todavía están presentes.

Ejemplos de estructura vestigial

Estructuras vestigiales en moscas de la fruta

El organismo de laboratorio común Drosophila melanogaster (la mosca de la fruta) fue uno de los primeros en tener mapeado su pequeño genoma. Durante el mapeo del genoma, los científicos encontraron muchos genes que si se inactivan causarían mutaciones vestigiales en las moscas de la fruta. Se encontraron cientos de mutaciones que podrían producir estructuras vestigiales. Las alas, los ojos, los pies y muchos órganos podrían volverse vestigiales a través de la desactivación de diferentes genes. Usando estas moscas como modelo, los científicos pudieron mostrar con precisión y claridad cómo pueden surgir estructuras vestigiales a través de la reproducción sexual simple, y cómo estas estructuras vestigiales podrían volverse frecuentes en una población.

Se han desarrollado poblaciones de moscas de la fruta para que tengan diferentes estructuras vestigiales para diferentes propósitos. Las moscas con alas vestigiales se crían y se utilizan como insectos alimentadores de ranas mascota. Debido a que los humanos proporcionan un medio ambiente con abundante comida y sin depredadores, las moscas aún pueden crecer y reproducirse. Cuando llega el momento de alimentar a las ranas mascota, las moscas se pueden sacar fácilmente de su tubo de cultivo. Sin alas, las moscas no pueden volar ni escapar del recinto de la rana. En otros casos, los científicos pueden querer probar los órganos sensoriales de las moscas. Al producir moscas con ojos vestigiales, por ejemplo, los otros sentidos se pueden probar sin agregar la variable de la vista.

Extremidades vestigiales

Antes de los días de los registros fósiles, los rayos X y el análisis de ADN, durante mucho tiempo se asumió que las serpientes daban lugar a lagartos, y no al revés. Cuando los científicos comenzaron a observar realmente la anatomía de las serpientes, comenzaron a darse cuenta de que muchas serpientes todavía tienen estructuras vestigiales donde habrían estado las extremidades de un lagarto. Otras estructuras vestigiales en serpientes, como un pulmón vestigial, también fueron evidencia de que las serpientes evolucionaron a partir de un antepasado que usaba dos pulmones y caminaba con 4 extremidades. Esto, junto con un registro fósil que mostró una disminución en el tamaño de las extremidades que conducen a las serpientes, y la creciente evidencia de ADN reveló que lo contrario era cierto: las serpientes provenían de lagartos y no al revés.

La pérdida de extremidades también se observa en las ballenas. Los antepasados de las ballenas eran organismos parecidos a los hipopótamos, que se movían lentamente hacia el agua. En el agua, las extremidades crean resistencia y hacen que nadar sea menos eficiente. Lentamente, las extremidades anteriores se transformaron en aletas y las posteriores se perdieron por completo. Sin embargo, el esqueleto de una ballena revelará un conjunto de huesos, no unidos al esqueleto principal, donde solían estar las extremidades traseras. Los huesos no abandonan el cuerpo y parecen proporcionar sólo un apoyo mínimo a los músculos. Estas estructuras vestigiales son una pista de que, al igual que las serpientes, las ballenas provienen de un antepasado de cuatro patas.

Estructuras vestigiales en humanos

Los seres humanos tienen una amplia gama de rasgos que se consideran estructuras vestigiales. Uno de los más obvios es el coxis o cóccix. El cóccix es una pequeña serie de vértebras fusionadas que existen en la base de la pelvis. En nuestros antepasados, probablemente formaba una gran cola prensil, capaz de agarrar ramas. A medida que nos convertimos en bípedos, pasamos menos tiempo en los árboles y más tiempo caminando y sentados en el suelo. Como se ve en la transición de los monos a los grandes simios, la pérdida de una cola representa un estilo de vida menos arbóreo o basado en árboles.

Si alguna vez le han extraído las muelas del juicio, sabe que las estructuras vestigiales pueden ser más que inútiles. En el caso de las muelas del juicio, el cráneo humano se ha ido encogiendo a medida que evolucionamos. Parte de la razón es que nuestra dieta se ha vuelto mucho más suave y más fácil de masticar porque cocinamos o procesamos nuestros alimentos. Si bien nuestra mandíbula se ha vuelto más pequeña, el último diente de la mandíbula no se ha perdido. En la mayoría de las personas, este diente causará dolor al entrar y puede deformar los otros dientes de la mandíbula.

¿Alguna vez se le puso la piel de gallina cuando tiene frío? Cuando esto sucede, los pequeños músculos vestigiales de la base de los folículos pilosos tiran del cabello para que quede hacia arriba. En nuestros antepasados, esto creaba un pelaje mucho más esponjoso y grueso, que podía contener más aire. El pelaje de un animal funciona atrapando aire y calentándolo. Los humanos han perdido el pelaje pero conservan los músculos que hacen que los pelos se ericen. Las vías que hacen que el cabello se erice también pueden considerarse vestigiales. Si bien nos ayudan a saber que tenemos frío, ciertamente no nos ayudan a calentarnos.

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