precursores, resulta, pero una señal genética hace que las células del pene mueran durante la gestación., Imagen vía Wikimedia Commons / Habib M’Henni
eche un vistazo de cerca a casi cualquier ave terrestre macho—digamos, un gallo, halcón o incluso un águila calva—y notará que carecen de algo presente en la mayoría de los animales machos que tienen relaciones sexuales a través de la fertilización interna. Es decir, un pene.
con algunas excepciones (como avestruces, patos y gansos), las aves terrestres macho no tienen órganos sexuales externos., En lugar de usar un pene para fertilizar los huevos de una hembra durante el apareamiento, expulsan esperma de su cloaca, un orificio que también se usa para excretar orina y heces, directamente en la cloaca de una hembra (la maniobra se conoce con el conmovedoramente romántico nombre de «beso cloacal»).
la razón evolutiva por la que estas aves no tienen penes sigue siendo un misterio. Pero una nueva investigación finalmente ha arrojado luz sobre los factores genéticos que impiden que las aves terrestres masculinas crezcan Penes a medida que maduran.,
como se describe en un artículo publicado hoy en Current Biology, investigadores de la Universidad de Florida y otros lugares determinaron que la mayoría de los tipos de aves terrestres en realidad tienen penes mientras están en un estado embrionario temprano. Luego, a medida que se desarrollan, un gen llamado Bmp4 desencadena una cascada de señales químicas que hace que las células en el pene en desarrollo mueran y se marchiten.,
El equipo, liderado por Martin Cohn y la estudiante de posgrado Anna Herrera, comparó el desarrollo embrionario de dos tipos de aves terrestres que carecen de penes (pollos y codornices) con dos especies de aves acuáticas que tienen penes enrollados que pueden ser alargados (gansos y patos). Usando un microscopio electrónico, encontraron que en las primeras etapas de desarrollo, los embriones masculinos de ambos grupos tenían precursores del pene.,
un microscopio electrónico del pene en desarrollo en un embrión de pollo (mostrado en rosa), antes de que el gen Bmp4 se active y haga que sus células mueran. Imagen vía A. M. Herrera y M. J. Cohn, University of Florida
pero poco después, para los pollos y las codornices, el gen Bmp4 se activa en las células en las puntas de los penes en desarrollo. Este gen desencadena la síntesis de una proteína particular llamada Bmp4 (proteína morfogenética ósea 4), que conduce a la muerte controlada de las células en esta área., A medida que el resto del embrión del pájaro se desarrolla, el pene se encoge, produciendo finalmente el modesto proto-falo que se encuentra en las aves cuando son adultos.
para confirmar el papel del gen Bmp4, los investigadores bloquearon artificialmente la vía de señalización química a través de la cual desencadena la muerte celular, y encontraron que los embriones de pollo desarrollaron Penes completos., Además, los investigadores realizaron el experimento opuesto con embriones de pato, activando artificialmente la señal Bmp4 en las células en la punta del pene en desarrollo, y encontraron que hacerlo causó que el pene dejara de crecer y se alejara como lo hace generalmente en los pollos.
La mayoría de las aves macho, incluyendo el pollo y la codorniz, no tienen penes, pero los patos y gansos tienen penes enrollados que pueden medir hasta 9 pulgadas de largo. Estos se retraen cuando no están en uso. Imagen vía Current Biology / Herrera et. al.,
conocer la genética detrás de la falta de penes de estas aves no explica el beneficio evolutivo que podría conferir, pero los investigadores tienen algunas ideas. Los patos machos, por ejemplo, son conocidos por tener relaciones sexuales con hembras por la fuerza; en contraste, el hecho de que la mayoría de las aves terrestres no tienen pene significa que las hembras tienen más control sobre su destino reproductivo. Esto teóricamente podría permitirles ser más exigentes que sus parejas, y seleccionar machos de mayor calidad en general.,
Por supuesto, todo esto podría hacerte preguntarte: ¿realmente tiene sentido estudiar los penes perdidos de las aves? Bueno, como se señaló después del alboroto que estalló hace unos meses sobre la investigación financiada por el gobierno federal sobre los penes de pato, la investigación sobre aspectos aparentemente esotéricos del mundo biológico—y, en realidad, del mundo natural en su conjunto—puede proporcionar beneficios muy reales a la humanidad a largo plazo.,
en este caso, una mejor comprensión de la genética y las señales químicas responsables del desarrollo del órgano podría tener aplicaciones que se extienden mucho más lejos que incluso el pene del pato. Muchos de los detalles del desarrollo embrionario, incluido el gen Bmp4 y la proteína asociada, están altamente conservados, evolutivamente, lo que significa que se comparten entre muchas especies diversas, incluidas las aves y los humanos., Por lo tanto, investigar el desarrollo embrionario incluso de animales que solo están lejanamente relacionados con nosotros, como las aves, podría un día ayudarnos a comprender mejor lo que sucede cuando los fetos humanos están en el útero y tal vez nos permita abordar los defectos congénitos y otras deformidades.
y si eso no lo hace por ti, también está la asombrosa rareza de ver Penes de pato desplegarse en cámara lenta. Prepárate:
