Las similitudes durante el desarrollo embrionario de distintas especies animales son mayores en las etapas intermedias

hora, en su estancia posdoctoral en los laboratorios Shigeru Kuratani, Irie ha dirigido un ambicioso análisis comparativo entre cuatro especies de vertebrados con el objetivo de resolver un debate que hay sobre dos modelos evolutivos distintos. El "modelo del embudo" sugiere los procesos que se dan durante el desarrollo embrionario de los vertebrados entre las distintas especies es muy similar en los estadios iniciales, pero que las diferencias van aumentando progresivamente en etapas posteriores. Por otro lado, el modelo de "reloj de arena" sostiene que las mayores diferencias se dan al comienzo y al final, mientras que las mayores similitudes se dan en estadios intermedios cuando se desarrollan los órganos y el patrón corporal tiene lugar.

Para resolver este problema, Irie y Kuratani analizaron cambios en los niveles de expresión a diferentes puntos del desarrollo de miles de genes conservados por la evolución. Esto lo hicieron en distintas especies: el ratón, la gallina, la rana y el pez cebra. Los datos obtenidos proporcionaron un apoyo sorprendente al modelo de "reloj de arena", con niveles de trascripción genética más similares en el estadio intermedio de desarrollo embrionario conocido como faríngula, que es cuando el embrión desarrolla los precursores primitivos del corazón, riñones, cerebro y otros tejidos. Observaron una particularmente fuerte conservación de la actividad de los genes Hox, que contribuyen al desarrollo de las extremidades, así como de varios genes de factores de crecimiento.

Estos hallazgos ofrecen nuevos argumentos al debate evo-devo, pero además levanta nuevas cuestiones. A Irie le es confuso cómo los embriones de vertebrados establecen diferencias en las etapas inciales del desarrollo mientras que conservan similitudes en las intermedias. Según él es obvio que las etapas posteriores no existirían si las más tempranas fallan a la hora de desarrollarse con éxito.

Irie espera ahora obtener más apoyos al modelo de reloj de arena mediante la expansión de su análisis para que incluya especies bien conocidas de invertebrados, tales como la mosca de la fruta. Además intenta indagar en los procesos de desarrollo hasta el nivel de los tejidos y órganos primordiales para encontrarse con estructuras que se hayan conservado durante la evolución.