Anatomía comparada

La anatomía comparada es el estudio de las similitudes y diferencias en la anatomía de diferentes especies . Está estrechamente relacionada con la biología evolutiva y la filogenia ^{[ 1 ]} (la evolución de las especies).

Esta ciencia comenzó en la época clásica y continuó a principios de la Edad Moderna con el trabajo de Pierre Belon , quien observó las similitudes entre los esqueletos de aves y humanos .

La anatomía comparada ha proporcionado evidencia de descendencia común y ha ayudado en la clasificación de los animales. ^{[ 2 ]}

La primera investigación específicamente anatómica, independiente de un procedimiento quirúrgico o médico, fue realizada por Alcmeón de Crotona . ^{[ 3 ]} Leonardo da Vinci tomó notas para un tratado anatómico planeado, en el que pretendía comparar las manos de varios animales, incluidos los osos. ^{[ 4 ]} Pierre Belon , naturalista francés nacido en 1517, llevó a cabo investigaciones y mantuvo debates sobre embriones de delfines , así como comparaciones entre los esqueletos de aves y los de humanos. Su investigación dio origen a la anatomía comparada moderna. ^{[ 5 ]}

Casi al mismo tiempo, Andreas Vesalio también estaba haciendo sus propios avances. Joven anatomista de ascendencia flamenca, famoso por su afición a los diagramas asombrosos, investigaba y corregía sistemáticamente el conocimiento anatómico del médico griego Galeno. Observó que muchas de las observaciones de Galeno ni siquiera se basaban en seres humanos reales, sino en otros animales como simios , monos y bueyes . ^{[ 6 ]} De hecho, les suplicó a sus estudiantes que hicieran lo siguiente, en lugar de esqueletos humanos, como cita Edward Tyson: «Si no pueden ver ninguno de estos, diseccionen un simio, observen cuidadosamente cada hueso, etc.». Luego aconseja qué tipo de simio elegir, por ser el más parecido a un hombre: Y concluye: «Uno debe conocer la estructura de todos los huesos, ya sea en un cuerpo humano o en un simio; es mejor en ambos; y luego pasar a la anatomía de los músculos». ^{[ 7 ]} Hasta ese momento, Galeno y sus enseñanzas habían sido la autoridad en anatomía humana. La ironía reside en que el propio Galeno había enfatizado la importancia de realizar observaciones propias en lugar de utilizar las de otros, pero este consejo se perdió durante las numerosas traducciones de su obra. A medida que Vesalio comenzó a descubrir estos errores, otros médicos de la época empezaron a confiar más en sus propias observaciones que en las de Galeno. Una observación interesante realizada por algunos de estos médicos fue la presencia de estructuras homólogas en una amplia variedad de animales, incluso en humanos. Estas observaciones fueron utilizadas posteriormente por Darwin al formular su teoría de la selección natural . ^{[ 8 ]}

Edward Tyson es considerado el fundador de la anatomía comparada moderna. Se le atribuye haber determinado que las ballenas y los delfines son, de hecho, mamíferos. También concluyó que los chimpancés son más similares a los humanos que a los monos debido a sus brazos. Marco Aurelio Severino también comparó varios animales, incluidas las aves, en su Zootomia democritaea , una de las primeras obras de anatomía comparada. En los siglos XVIII y XIX, grandes anatomistas como George Cuvier , Richard Owen y Thomas Henry Huxley revolucionaron nuestra comprensión de la estructura básica y la sistemática de los vertebrados , sentando las bases para el trabajo de Charles Darwin sobre la evolución . Un ejemplo de anatomista comparativo del siglo XX es Victor Negus , quien trabajó en la estructura y evolución de la laringe. Hasta la llegada de técnicas genéticas como la secuenciación del ADN , la anatomía comparada junto con la embriología fueron las herramientas principales para comprender la filogenia , como lo ejemplifica el trabajo de Alfred Romer .

Dos conceptos fundamentales de la anatomía comparada son:

1. Estructuras homólogas : estructuras (partes del cuerpo/anatomía) que son similares en diferentes especies porque tienen un ancestro común y han evolucionado, generalmente de forma divergente, a partir de un ancestro compartido. Pueden o no desempeñar la misma función. Un ejemplo es la estructura de la extremidad anterior que comparten los gatos y las ballenas .
2. Estructuras análogas : estructuras similares en diferentes organismos porque, en la evolución convergente , evolucionaron en un entorno similar , en lugar de ser heredadas de un ancestro común reciente. Generalmente cumplen funciones iguales o similares. Un ejemplo es la forma aerodinámica de torpedo del cuerpo de las marsopas y los tiburones . Así, aunque evolucionaron a partir de ancestros diferentes, las marsopas y los tiburones desarrollaron estructuras análogas como resultado de su evolución en el mismo entorno acuático. Esto se conoce como homoplasia . ^{[ 9 ]}

La anatomía comparada ha servido durante mucho tiempo como evidencia de la evolución , papel al que ahora se une la genómica comparada ; ^{[ 10 ]} indica que los organismos comparten un ancestro común.

También ayuda a los científicos a clasificar organismos basándose en características similares de sus estructuras anatómicas. Un ejemplo común de anatomía comparada son las estructuras óseas similares en las extremidades anteriores de gatos, ballenas, murciélagos y humanos. Todos estos apéndices constan de las mismas partes básicas; sin embargo, cumplen funciones completamente diferentes. Las partes esqueléticas que forman una estructura utilizada para nadar, como una aleta, no serían ideales para formar un ala, que es más adecuada para el vuelo. Una explicación para la composición similar de las extremidades anteriores es la descendencia con modificación. A través de mutaciones aleatorias y selección natural, las estructuras anatómicas de cada organismo se adaptaron gradualmente para adaptarse a sus respectivos hábitats. ^{[ 11 ]} Las reglas para el desarrollo de características especiales que difieren significativamente de la homología general fueron enumeradas por Karl Ernst von Baer como las leyes que ahora llevan su nombre .