Descubren por qué los embriones de serpiente se enrollan siempre hacia la derecha

Un intestino externo en los huevos obliga a los embriones de serpiente a enroscarse siempre en la misma dirección durante las primeras semanas de gestación, según revela un estudio de investigadores del Museo Canadiense de la Naturaleza, la Universidad de Carleton, la Universidad de Ottawa y la Universidad Estatal de California en Los Ángeles.

La clave no estaba en los genes ni en los músculos, sino en un intestino provisional ubicado a la izquierda del embrión. Esa estructura absorbe nutrientes de la yema y genera una tensión mecánica que obliga al cuerpo a girar en sentido horario durante las primeras semanas de gestación.

El confinamiento empujó a los investigadores a revisar imágenes de museos de todo el mundo

Tetsuto Miyashita, biólogo evolutivo del Museo Canadiense de la Naturaleza especializado en paleobiología, aprovechó la cuarentena de 2020 para retomar una inquietud que había heredado de su director de tesis doctoral: la fascinación por las asimetrías en las formas animales.

Con recursos mínimos y sin necesidad de trabajo de campo, coordinó desde su domicilio a un equipo de estudiantes universitarios que contactó con museos de herpetología de distintos países para solicitar imágenes de embriones en sus colecciones.

El resultado fue una base de datos de más de 900 fotografías de embriones de serpientes y otros escamosos sin extremidades pertenecientes a 39 especies distintas. “Se trata de una muestra estadísticamente sólida”, señaló Miyashita en declaraciones recogidas por National Geographic.

Alexandra Weber, alumna de biología de la Universidad de Carleton, fue la encargada de coordinar el contacto con las instituciones junto con otros dos estudiantes de la Universidad de Ottawa.

Los embriones se enrollan en sentido horario antes de que sus músculos se formen

El análisis de esas imágenes reveló un patrón consistente: durante las primeras semanas después de la puesta, los embriones de serpiente se enrollan de forma exclusiva en sentido dextral, es decir, en espiral horaria desde la cabeza hasta la cola.

“En estas etapas, los embriones no tienen músculos con los que moverse, por lo que son otras fuerzas las que les hacen enrollarse hacia la derecha”, explicó Weber, según el mismo medio. La pregunta era qué fuerzas eran esas.

La respuesta llegó de la mano del doctor Raúl Díaz, de la Universidad Estatal de California en Los Ángeles, quien contaba con acceso a un equipo de tomografía computarizada capaz de obtener imágenes del interior de los huevos sin abrirlos.

Las exploraciones mostraron con claridad un intestino externo, rodeado de ramificaciones vasculares conectadas a la yema, que permanece fuera del cuerpo del embrión durante las primeras semanas de desarrollo.

La posición fija de la yema dentro del huevo determina el sentido del enrollamiento

Ese intestino provisional cumple la función de transferir al embrión los nutrientes almacenados en la yema. El problema, según Miyashita, es que el cuerpo del animal crece en longitud mucho más rápido que ese intestino externo, lo que genera una tensión que no puede resolverse en línea recta: el embrión se ve obligado a girar sobre sí mismo. Como la yema siempre se sitúa a la izquierda del cuerpo durante esa etapa, el giro resultante es invariablemente en sentido horario.

La dinámica cambia a medida que avanza la gestación. Cuando los músculos del embrión comienzan a desarrollarse y la yema se reduce en tamaño, los embriones ganan capacidad de movimiento y la asimetría inicial se diluye.

“Algunos embriones permanecen en espirales hacia la derecha, pero otros se desplazan hacia el lado izquierdo”, señaló Weber. Al momento de la eclosión, aproximadamente la mitad de los individuos presenta una espiral dextrógira y la otra mitad una levógira.

El estudio explica cómo evolucionaron las asimetrías corporales en los animales

Las espirales no son exclusivas de las serpientes. El intestino humano, las conchas de caracol o las hojas de la lechuga romana comparten esa geometría. Miyashita subraya que la forma espiral del tubo digestivo de los vertebrados es una herencia de los primeros animales complejos del planeta, y que comprender cómo surge en el desarrollo embrionario permite trazar vínculos con la historia evolutiva.

Estudios previos habían explorado el papel de los genes Hox y otros potenciadores moleculares en la generación de estas asimetrías, pero el mecanismo físico que desencadena el enrollamiento no había sido identificado.

“Todo esto comenzó con la curiosidad por saber si las serpientes tienen un lado dominante. Fue emocionante seguir esa pista hasta llegar a profundas conclusiones sobre su evolución”, afirmó Weber en declaraciones a National Geographic.

Para Miyashita, el valor del trabajo radica también en el método: “Desvelamos el secreto de una serpiente con un enfoque sencillo: basta con hojear un álbum de embriones y anotar en qué sentido están enrollados, y observar detenidamente su anatomía”, señaló el investigador.