La mitad de todas las especies de coral en el Caribe se extinguieron entre 1 y 2 millones de años atrás, probablemente debido a cambios ambientales drásticos. ¿Cuáles sobrevivieron? Los científicos que trabajan en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales STRI piensan que un grupo de sobrevivientes, los corales enel género Orbicella , continuará adaptándose a los cambios climáticos futuros debido a su alta diversidad genética.
"Tener muchas variantes genéticas es como comprar muchos boletos de lotería", dijo Carlos Prada, autor principal del estudio y Earl S. Tupper Post-doctoral Fellow en STRI. "Descubrimos que incluso un pequeño número de personas entres especies diferentes del género coralino que construye arrecifes Orbicella tienen bastante variación genética y, por lo tanto, es probable que se adapten a los grandes cambios en su entorno "
"Las implicaciones de estos hallazgos van más allá de la ciencia básica", dijo Mónica Medina, investigadora asociada en STRI y el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y profesora asociada en la Universidad Estatal de Pensilvania. "Podemos esperar utilizar enfoques similares para predecir demografíamodelos para gestionar mejor el cambio climático amenazado Orbicella arrecifes de hoy "
Para mirar hacia atrás en el tiempo, el equipo de investigadores que trabajan en la Estación de Investigación Bocas del Toro del Smithsonian y los Laboratorios Naos Molecular y Marino recogieron fósiles de antiguos arrecifes de coral y utilizaron métodos de datación geológica de alta resolución para determinar sus edades. Compararon los númerosde especies de corales fosilizados en diferentes momentos. Uno de los grupos mejor representados en las colecciones de fósiles fueron las especies del género Orbicella . Además de las colecciones de fósiles, también utilizaron la secuenciación del genoma completo para estimar los números actuales y pasados de varios Orbicella especies
Dentro de un solo individuo hay dos copias de su material genético, en algunos casos, una copia es diferente de la otra y se llama una variante genética. Los autores primero reunieron la secuencia genómica completa de un individuo de Florida y luego, usandocomo ancla, reconstruyó la variación genética contenida en individuos individuales. Dependiendo de la cantidad de la variación genética en ciertos intervalos a través del genoma, los autores pudieron recuperar los tamaños de población de cada especie en diferentes momentos en el pasado.
Entre 3.5 y 2.5 millones de años atrás, el número de todas las especies de coral aumentó en el Caribe. Pero de 2 a 1.5 millones de años atrás, cuando los glaciares se movieron hacia abajo para cubrir gran parte del hemisferio norte y las temperaturas de la superficie del mar cayeron, el númerode las especies de coral en el Caribe también cayeron en picada. Los niveles del mar cayeron, eliminando gran parte del hábitat original poco profundo cerca de la costa.
"Aparte de las especies que existen hoy, todas las especies de Orbicella que sobrevivió hasta hace 2 millones de años se extinguió repentinamente ", escriben los autores. Cuando un gran número de especies se extingue, deja espacio para que otras especies se muden y para que se desarrollen nuevas especies para ocupar el espacio que tenían los demás.
Dos especies que crecen mejor en aguas poco profundas se duplicaron en número aproximadamente al mismo tiempo que su especie hermana y competidor, el tubo de órgano Orbicella O. nancyi desapareció
Cuando una especie disminuye durante un evento de extinción, pierde más y más variación genética, y a veces no tiene mucho con qué trabajar durante el período de recuperación. Los científicos llaman a esto un cuello de botella genético. Orbicella fue capaz de recuperarse después del cuello de botella. "Es increíble cómo las predicciones de los datos genéticos se correlacionaron tan bien con las observaciones del registro fósil y ambiental", dijo Michael DeGiorgio profesor asistente de biología en la Universidad Estatal de Pensilvania.
"Vemos esperanza en nuestros resultados que Orbicella la especie sobrevivió a un evento dramático de variación ambiental ", dijo Prada." Es probable que sobrevivir a tiempos tan difíciles haya hecho que estas poblaciones de coral sean más robustas y capaces de persistir en el futuro cambio climático ".
"El análisis en profundidad del tamaño de la población en un coral ahora amenazado por la ESA, así como la liberación de su genoma y el de sus parientes cercanos que también están amenazados sería de gran interés para los investigadores de arrecifes de coral que abordan la conservaciónproblemas ", dijo Nancy Knowlton, científica emérita senior de STRI, actualmente en el Museo Nacional de Historia Natural.
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Materiales proporcionado por Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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