La columna vertebral es una de las estructuras de mayor importancia para el organismo.

En este sentido, la columna se encarga de funciones tales como mantener el equilibrio del organismo y proteger la médula espinal.

Una mutación genética podría ser la causa de la escoliosis

De hecho, la columna vertebral de los mamíferos representa una estructura compleja conformada por cinco regiones distintas que tienen funciones especializadas.

Al respecto, gracias a una investigación dirigida por Katrina Jones y Stephanie Pierce, de la Universidad de Harvard, es posible tener una aproximación bastante completa a la evolución de nuestra columna vertebral.

Las regiones de la columna vertebral se encargan de funciones específicas

A diferencia de los reptiles, la columna vertebral de los mamíferos está dividida en distintas regiones con funciones específicas.

De esta manera, mientras las vértebras cervicales conforman el cuello, las vértebras torácicas sostienen el tórax y las costillas.

Por su parte, las vértebras lumbares mantienen y transmiten el peso de la parte superior del cuerpo hacia las extremidades inferiores.

Por el contrario, la columna vertebral de los reptiles y anfibios es bastante uniforme, ya que no hay zonas que se encarguen de funciones diferentes.

Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que la columna de los reptiles también tiene regiones distintas, solo que están definidas de forma muy sutil.

Esto sugiere que la regionalización de la columna vertebral evolucionó en etapas tempranas de la historia de los animales terrestres, incluso antes de que los mamíferos y los reptiles se diferenciaran entre sí.

¿Cómo era la columna vertebral de las criaturas que antecedieron a los mamíferos?

Para investigar este fenómeno, Pierce y Jones se dedicaron a estudiar registros fósiles de columnas vertebrales completas.

Así, se dedicaron a estudiar la columna vertebral de 16 Sinápsidos, unas criaturas que vivieron hace aproximadamente 300 millones de años, siendo predecesores lejanos de los mamíferos.

Para ello emplearon el método de la tomografía computarizada, lo que les permitió medir con precisión las vértebras de estos animales y evaluar el proceso a partir del cual las distintas regiones de la columna vertebral se especializaron en funciones particulares.

De esta manera, descubrieron que el proceso de regionalización se produjo de forma gradual.

En la prehistoria, el Dimetrodon, antepasado más distante de los mamíferos, una criatura perteneciente a la especie de los Sinápsidos similar a un gran reptil con una enorme vela en su espalda, tenía tres regiones en su columna vertebral: la cervical, la dorsal anterior y la dorsal posterior.

Por su parte, los Terápsidos, predecesores de los mamíferos, tenían una cuarta región, la pectoral.

El Dimetrodon, a la derecha, tenía tres regiones de columna vertebral, mientras que un ratón, a la izquierda, tiene cinco. Créditos: K. Jones Et Al., Science.

Más adelante, la región lumbar evolucionó en los primeros mamíferos, permaneciendo en su organismo hasta la actualidad.

Evolución de la columna vertebral

De acuerdo a los resultados de investigación, la región pectoral de la columna vertebral surgió en conjunto con la evolución de las extremidades anteriores de los terápsidos.

En la misma línea, el alargamiento de estas extremidades requirió cambios en la cintura escapular y en las vértebras que sirven como soporte, dando lugar a la región de la columna que se corresponde con el cuello.

También, estos cambios permitieron que algunos músculos del hombro evolucionaran en el diafragma, mejorando la respiración y los procesos metabólicos de los mamíferos.

Diseñan discos vertebrales de tejido vivo que prometen aliviar el dolor de columna

Finalmente, la región lumbar fue la última en emerger, interactuando con la pelvis y con las extremidades posteriores de los mamíferos, permitiéndoles desempeñarse en un sinnúmero de ambientes diferentes.

De esta manera, los procesos evolutivos resultaron en las distintas regiones especializadas de la columna vertebral, permitiendo que los mamíferos se adapten a diferentes entornos.

Referencia: Fossils reveal the complex evolutionary history of the mammalian regionalized spine, (2018). https://www.doi.org/10.1126/science.aar3126

Más en TekCrispy