Um grupo de geneticistas da Universidade de Cambridge e do Laboratório de Biologia Marinha demonstrou que membros humanos podem ter evoluído a partir das guelras de peixes cartilaginosos, como tubarões ou raias. Descobriu-se que o mesmo gene, chamado Sonic hedgehog, é responsável pelo desenvolvimento dos arcos branquiais e dos braços e pernas humanos. Os resultados da pesquisa são publicados na revista Development.
Pela primeira vez, a hipótese da origem das barbatanas dos peixes e, a seguir, dos membros dos animais terrestres das brânquias dos peixes cartilaginosos, foi proposta em 1878 pelo anatomista alemão Karl Gegenbauer. Os peixes cartilaginosos, ao contrário dos peixes ósseos, têm septos branquiais, que se fixam aos arcos do arco cartilaginoso e protegem as brânquias de danos. Dos próprios arcos, estendem-se pétalas de guelras em forma de dedo. No entanto, nenhum dos fósseis encontrados apoiou a suposição do anatomista.
Cientistas testaram a ideia de Gegenbauer usando as mais recentes técnicas genéticas em estudos de embriões de arraia e encontraram semelhanças nos mecanismos envolvidos na formação de arcos branquiais em peixes cartilaginosos e membros em humanos. De acordo com biólogos, o papel principal é desempenhado pelo gene Sonic hedgehog, em homenagem ao herói dos jogos de computador Sonic the Hedgehog.
O hedgehog sônico, que está envolvido no desenvolvimento dos membros humanos e determina a formação de cada dedo do pé, também foi considerado importante para a formação dos raios das brânquias nos embriões dos raios. Nos mamíferos, o gene indica ao corpo como serão localizados os eixos de desenvolvimento dos membros, por exemplo, de que lado ficará o polegar e de que lado ficará o dedo mínimo. Mais tarde, ele começa a suportar o crescimento do membro. Para testar se um gene desempenha a mesma função em peixes, os cientistas suprimiram sua atividade em vários estágios do crescimento embrionário.
Se o ouriço Sonic for inibido no início do desenvolvimento, os lobos branquiais se formarão no lado errado do arco. Nos estágios posteriores, a interrupção da atividade do gene levou ao fato de que os lobos das guelras eram subdesenvolvidos. O gene funciona de maneira semelhante com os membros humanos.
Os geneticistas enfatizam que o trabalho não prova a origem das mãos e dos pés humanos a partir das brânquias, mas de qualquer forma, seu desenvolvimento é controlado pelo mesmo programa genético, o que significa que possuem uma relação evolutiva fundamental. Os cientistas esperam que os novos fósseis ajudem a responder se os membros dos animais realmente se originaram das guelras ou se se formaram separadamente, mas tomaram emprestados os mesmos mecanismos para si mesmos.
