Comprenden el desarrollo de los dientes a lo largo de la evolución

MADRID, ESPAÑA (25/FEB/2016).- A lo largo de la evolución el tamaño de los dientes ha ido decreciendo, incluso continúa en los humanos modernos, con dentadura más pequeña que sus antepasados, por ejemplo los australopitecus. Pero, ¿qué es lo que ha regulado y regula la dimensión de los dientes?: una "misma y simple" regla de desarrollo.

Los investigadores, liderados por Alistair Evans, de la Universidad Monash (Australia), han llamado a esta "elegante" regla "cascada inhibitoria", según la cual el tamaño de cada diente es regulado por la cantidad de moléculas activadoras e inhibidoras que proceden del diente que se desarrolla con anterioridad a éste.

A mayor cantidad de inhibición por parte de un molar, los que se desarrollen después serán más pequeños, y viceversa.

Las conclusiones de este trabajo se publican esta semana en la revista Nature.

"Uno de los hallazgo más interesantes de este nuevo estudio es que el tamaño de los dientes, incluyendo los molares, en los humanos modernos y los homínidos fósiles se ajusta a las predicciones de una sola regla de desarrollo simple y elegante llamada 'cascada inhibitoria'", explica Gary Schwartz, coautor de este trabajo y paleoantropólogo en la Universidad Estatal de Arizona (EU).
 
En una nota de esa universidad, la investigadora Susanne Daly añade: bajo esta simple regla -anteriormente constatada en ratones- el tamaño de un molar es el que regula el desarrollo de sus vecinos, limitando así el tamaño de los dientes posteriormente en desarrollo.

Sin embargo, esto empieza con anterioridad: la regla general es que un molar que se desarrolla antes tiene una influencia sobre un molar que lo hace después. Como los molares de leche crecen antes que los permanentes, esto implica que los dientes de leche también tienen una influencia sobre el tamaño de los dientes permanentes.

Para llegar a estas conclusiones, se examinaron restos fósiles de piezas dentales de homínidos de los últimos cinco millones de años.

Si bien la regla de "cascada inhibitoria" se cumple en los primeros homínidos y en los miembros del género Homo, los científicos sí establecen dos patrones distintos: uno para australopitecus y otro hace 2.8 millones de años, cuando se sitúa al género Homo.

Así, según este patrón, los primeros homínidos, conocidos colectivamente como astralopitecus -el mejor ejemplo es "Lucy", un miembro de la especie "Australopithecus afarensis"-, tenían dientes más grandes en general y el molar de mayor tamaño se situaba más cerca de la parte posterior de la boca (permanentemente el mayor era el segundo o tercer molar, llamada también muela de juicio).

Sin embargo, los restos fósiles de nuestro propio género no solo desvelan que éstos tenían los dientes más pequeños, sino que los molares cambian según el tamaño de la dentadura (los tamaños relativos de las muelas comenzaron a depender del tamaño total de la dentición).

Así, en especies con dientes muy grandes, el molar más grande es la muela del juicio, mientras que en especies con dientes muy pequeños el tercer molar es más pequeño que el resto.

Los resultados son relevantes más allá del estudio de los dientes fósiles, ya que estos dientes pueden ser útiles para identificar mecanismos que operan en otros sistemas formados por la repetición de elementos, como vértebras, costillas o dedos, señala Aída Gómez-Robles, de la Universidad George Washington, en un artículo de opinión también publicado en Nature.