La extraordinaria capacidad de los animales para evolucionar rápidamente en respuesta a los depredadores se ha demostrado mediante la secuenciación genética de una población de pulgas de agua durante casi dos décadas.
en un nuevo estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , los científicos de las universidades de Birmingham en el Reino Unido, la Katholieke Universiteit Leuven en Bélgica y el Instituto Leibniz de Ecología de Agua Dulce y Pesca Continental IGB de Berlín, pudieron identificar más de 300 genes que varían en el genoma dela pulga de agua.
Estos genes, que representan aproximadamente el 3 por ciento de todos los genes de pulgas de agua secuenciados, sustentan los cambios en los rasgos de comportamiento e historia de vida que mejoran la supervivencia cuando se exponen a depredadores.
Sorprendentemente, la evolución en respuesta a la presión de la depredación ocurre dentro de unas pocas generaciones. Está mediada por la denominada variación genética permanente, la cantidad de diversidad genética albergada por una población natural determinada. La investigación lleva a la vanguardia de la ciencia laimportancia de mantener la diversidad genética para apoyar una rápida adaptación. También destaca que la reducción de la diversidad genética de las poblaciones naturales tiene importantes consecuencias para su capacidad para adaptarse al cambio ambiental.
El investigador principal, el Dr. Anurag Chaturvedi, actualmente en la Facultad de Biociencias de la Universidad de Birmingham y ex estudiante de doctorado en KU Leuven, explicó: "Pudimos cuantificar la diversidad genética de una población de Daphnia en particular durante casi dos décadas y mostrar claramente cómoLa rápida evolución tuvo lugar en respuesta a las presiones ambientales. Este tipo de investigación será invaluable para comprender los impactos potenciales de los cambios ambientales futuros en las poblaciones animales ".
La pulga de agua, o Daphnia, es fundamental para las redes alimentarias de los lagos y estanques. Su ciclo de vida incluye una etapa inactiva que puede durar varias décadas. Al despertar las etapas inactivas a través de la biología de la resurrección, los científicos pueden cuantificar los cambios genéticos en varios momentos.en el pasado y observar la evolución como ocurre en la naturaleza.
En el estudio, el equipo pudo incubar huevos inactivos que abarcan dos décadas y secuenciar el genoma de 36 Daphnia resucitados de un estanque de piscicultura. Durante las dos décadas, la población de Daphnia experimentó una transición de no depredación de pecesa una alta depredación de peces y de regreso a niveles más bajos de depredación. El equipo pudo hacer coincidir de manera única los cambios en la presión de depredación en Daphnia con los cambios en el ADN a lo largo del tiempo. De hecho, la investigación pudo vincular cambios específicos en el medio ambiente de Daphnia conla evolución que ocurre en sus genomas.
El equipo descubrió que la variación de ADN requerida para iniciar un cambio evolutivo que se propaga a toda una población no requería más de cinco Daphnia individuales 'fundadores' del conjunto regional de poblaciones de Daphnia.
Este sorprendente resultado sugiere que especies animales como Daphnia tienen una alta capacidad de evolución adaptativa gracias al hecho de que la variación genética se mantiene a nivel del paisaje, una lección importante para la biología de la conservación.
El investigador principal, el Dr. Anurag Chaturvedi, explicó: "Nuestra capacidad para investigar poblaciones que evolucionan a lo largo de décadas es invaluable para los descubrimientos de las ciencias fundamentales y aplicadas".
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Materiales proporcionado por Universidad de Birmingham . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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