La llegada hace 36 años de un extraño pájaro a una isla remota en el archipiélago de Galápagos ha proporcionado evidencia genética directa de una nueva forma en que surgen nuevas especies.
En el número de esta semana de la revista ciencia , investigadores de la Universidad de Princeton y la Universidad de Uppsala en Suecia informan que el recién llegado que pertenece a una especie se apareó con un miembro de otra especie residente en la isla, dando lugar a una nueva especie que actualmente consta de aproximadamente 30 individuos.
El estudio proviene del trabajo realizado en los pinzones de Darwin, que viven en las Islas Galápagos en el Océano Pacífico. La ubicación remota ha permitido a los investigadores estudiar la evolución de la biodiversidad debido a la selección natural.
La observación directa del origen de esta nueva especie ocurrió durante el trabajo de campo realizado en las últimas cuatro décadas por B. Rosemary y Peter Grant, dos científicos de Princeton, en la pequeña isla de Daphne Major.
"La novedad de este estudio es que podemos seguir la aparición de nuevas especies en la naturaleza", dijo B. Rosemary Grant, bióloga investigadora sénior, emérita y bióloga sénior en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva ".A través de nuestro trabajo en Daphne Major, pudimos observar el emparejamiento de dos pájaros de diferentes especies y luego seguir lo que sucedió para ver cómo ocurrió la especiación ".
En 1981, un estudiante graduado que trabajaba con Grants en Daphne Major notó al recién llegado, un hombre que cantaba una canción inusual y era mucho más grande en tamaño de cuerpo y pico que las tres especies de aves residentes en la isla.
"No lo vimos volar desde el mar, pero lo notamos poco después de su llegada. Era tan diferente de las otras aves que sabíamos que no eclosionó de un huevo en Daphne Major", dijo PeterGrant, profesor de la clase de 1877 de zoología, emérito, y profesor de ecología y biología evolutiva, emérito.
Los investigadores tomaron una muestra de sangre y liberaron el ave, que luego se crió con un pinzón de tierra medio residente de la especie Geospiz fortis , iniciando un nuevo linaje. Los Grant y su equipo de investigación siguieron el nuevo "linaje Big Bird" durante seis generaciones, tomando muestras de sangre para su uso en análisis genéticos.
En el estudio actual, los investigadores de la Universidad de Uppsala analizaron el ADN recolectado de las aves progenitoras y sus crías a lo largo de los años. Los investigadores descubrieron que el progenitor macho original era un gran pinzón de cactus de la especie Geospiza conirostris desde la isla Española, que está a más de 100 kilómetros aproximadamente 62 millas al sureste en el archipiélago.
La distancia notable significó que el pinzón macho no pudo regresar a casa para aparearse con un miembro de su propia especie y, por lo tanto, eligió un compañero de entre las tres especies que ya están en Daphne Major. Este aislamiento reproductivo se considera un paso crítico en eldesarrollo de una nueva especie cuando dos especies separadas se cruzan.
La descendencia también se aisló reproductivamente porque su canción, que se usa para atraer parejas, era inusual y no logró atraer a las hembras de las especies residentes. La descendencia también difería de las especies residentes en el tamaño y la forma del pico, lo cual es una señal importantepara elegir pareja. Como resultado, la descendencia se apareó con miembros de su propio linaje, fortaleciendo el desarrollo de la nueva especie.
Los investigadores supusieron anteriormente que la formación de una nueva especie lleva mucho tiempo, pero en el linaje Big Bird ocurrió en solo dos generaciones, según las observaciones realizadas por los Grant en el campo en combinación con los estudios genéticos.
Las 18 especies de pinzones de Darwin derivaron de una sola especie ancestral que colonizó las Galápagos hace aproximadamente uno o dos millones de años. Desde entonces, los pinzones se han diversificado en diferentes especies, y los cambios en la forma y el tamaño del pico han permitido que diferentes especies utilicen diferentes alimentos.fuentes en las Galápagos. Un requisito crítico para que ocurra la especiación a través de la hibridación de dos especies distintas es que el nuevo linaje debe ser ecológicamente competitivo, es decir, bueno para competir por los alimentos y otros recursos con las otras especies, y esto ha sidoel caso del linaje Big Bird.
"Es muy sorprendente que cuando comparamos el tamaño y la forma de los picos de Big Bird con las morfologías de pico de las otras tres especies que habitan en Daphne Major, los Big Birds ocupan su propio nicho en el espacio de morfología de pico", dijo Sangeet Lamichhaney, becario postdoctoral en la Universidad de Harvard y el primer autor del estudio. "Por lo tanto, la combinación de variantes genéticas contribuidas por las dos especies entrecruzadas en combinación con la selección natural condujo a la evolución de una morfología del pico que era competitiva y única".
La definición de una especie ha incluido tradicionalmente la incapacidad de producir una progenie totalmente fértil a partir de especies cruzadas, como es el caso del caballo y el burro, por ejemplo. Sin embargo, en los últimos años ha quedado claro que algunas especies estrechamente relacionadas,que normalmente evitan la reproducción entre sí, de hecho producen descendencia que puede transmitir genes a las generaciones posteriores. Los autores del estudio han informado previamente que ha habido una considerable cantidad de flujo de genes entre las especies de pinzones de Darwin en los últimos miles de años..
Uno de los aspectos más llamativos de este estudio es que la hibridación entre dos especies distintas condujo al desarrollo de un nuevo linaje que después de solo dos generaciones se comportó como cualquier otra especie de pinzones de Darwin, explicó Leif Andersson, profesor de la Universidad de Uppsala quetambién está afiliado con la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y la Universidad Texas A&M. "Un naturalista que vino a Daphne Major sin saber que este linaje surgió recientemente habría reconocido este linaje como una de las cuatro especies en la isla. Esto demuestra claramente lavalor de los estudios de campo de larga duración ", dijo.
Según los autores, es probable que nuevos linajes como Big Birds se hayan originado muchas veces durante la evolución de los pinzones de Darwin. La mayoría de estos linajes se han extinguido, pero algunos pueden haber llevado a la evolución de especies contemporáneas ".no tiene ninguna indicación sobre la supervivencia a largo plazo del linaje Big Bird, pero tiene el potencial de convertirse en un éxito, y proporciona un hermoso ejemplo de una forma en que ocurre la especiación ", dijo Andersson." Charles Darwin habría estado entusiasmadopara leer este documento "
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Materiales proporcionados por Universidad de Princeton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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