Un nuevo estudio de la Universidad de Michigan sobre el mestizaje entre dos especies de monos aulladores en México está revelando las fuerzas que impulsan la evolución de nuevas especies.
¿Cómo surgen nuevas especies en la naturaleza? Una versión común pero demasiado simplificada de la historia es la siguiente: una población de animales o plantas queda aislada geográficamente, por un río que cambia de curso o una cadena montañosa que se eleva, por ejemplo- y los dos grupos separados acumulan diferencias genéticas con el tiempo a medida que se adaptan a sus entornos de forma aislada.
Finalmente, el ADN de los dos grupos es tan diferente que las dos poblaciones se consideran especies distintas. Voilà, se ha producido especiación.
En realidad, el proceso es mucho más complejo que eso. Si bien el aislamiento geográfico puede iniciar el proceso de especiación, los biólogos evolucionistas creen que otras fuerzas, incluidas varias formas de selección natural, pueden ayudar a completarlo.
El nuevo estudio de UM proporciona evidencia empírica rara de que múltiples formas de selección natural, incluida una polémica llamada refuerzo, están ayudando a completar el proceso de especiación en una "zona híbrida" de mono aullador natural, un lugar donde las dos especies coexisten y ocasionalmentese cruzan en un proceso llamado hibridación.
El estudio está programado para su publicación en línea el 22 de diciembre en la revista Molecular Ecology. En el documento, los investigadores usan la zona híbrida de primates para identificar partes del genoma que probablemente contengan genes subyacentes a la especiación y para detectar señales defuerzas de selección que les dieron forma.
"Observamos patrones en los datos genéticos que sugieren que la hibridación está jugando un papel directo en completar el proceso de especiación al mejorar las diferencias genéticas entre especies", dijo la candidata al doctorado de la UM Marcella Baiz, la primera autora del estudio. Los otros autores son Liliana CortésOrtiz y Priscilla Tucker del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la UM.
"Encontramos una señal para múltiples formas de selección natural que impulsan las diferencias de especies, incluido el refuerzo, un proceso que ha sido muy debatido", dijo Baiz. "Este resultado es particularmente notable porque la evidencia empírica para el refuerzo es extremadamente rara, especialmente la evidencia genética"
Las dos especies en el centro del estudio, monos aulladores y monos aulladores negros, divergieron hace unos 3 millones de años y vivieron separados hasta hace relativamente poco tiempo cuando volvieron a entrar en contacto, tal vez en los últimos 10,000 años, en unzona híbrida de aproximadamente 12 millas de ancho en el sureste del estado mexicano de Tabasco.
Una especie alguna vez se definió como un grupo de individuos que se cruzan real o potencialmente que están aislados reproductivamente de otros grupos similares. El concepto de aislamiento reproductivo es clave para esa definición y significa que a pesar de cualquier hibridación, las especies verdaderas mantienen su singularidad
Sin embargo, la visión moderna de lo que es una especie no requiere un aislamiento reproductivo completo, y se ha descubierto que la hibridación es bastante común en la naturaleza.
En la zona híbrida de los monos aulladores en México, donde Cortés-Ortiz y sus colegas de la UM han trabajado durante aproximadamente dos décadas, el análisis de muestras de ADN ha confirmado que los monos aulladores negros y con manto se entrecruzan y producen descendencia híbrida.los dos grupos significan que el aislamiento reproductivo es incompleto.
Los biólogos evolutivos creen que varias presiones de selección natural pueden ayudar a completar el proceso al fortalecer las barreras al flujo de genes entre dos grupos, empujándolos hacia el aislamiento reproductivo completo.
Y debido a que la selección natural favorece a los organismos que se reproducen con éxito sobre aquellos que no lo hacen, está sesgada contra los híbridos, que a veces mueren antes de reproducirse o simplemente son incapaces de reproducirse.
La selección natural trata de bloquear la formación de estos híbridos "no aptos". Una forma de hacerlo es aumentar gradualmente las diferencias genéticas entre dos grupos de organismos, en este caso, monos aulladores negros y mantos, para que sea más difícilpara que puedan aparearse y producir descendencia híbrida.
Mientras se trabaja para frustrar la formación de híbridos de esta manera, la selección natural fortalece el aislamiento reproductivo al aumentar las diferencias genéticas. Este proceso se llama refuerzo; aunque la idea ha existido durante más de un siglo, la evidencia empírica para respaldarla es escasa.
Para evaluar la presencia de refuerzo, Baiz y sus colegas compararon el ADN de los monos aulladores negros y cubiertos que viven en la zona híbrida de Tabasco con el ADN de los monos aulladores negros y cubiertos que viven lejos de la zona híbrida.
Si el refuerzo está trabajando para frustrar la hibridación y fortalecer el aislamiento reproductivo, entonces las diferencias genéticas entre las dos especies en la zona híbrida deberían ser mayores que las diferencias genéticas entre los monos de estas dos especies que viven a ambos lados de la zona híbrida.
Y eso es exactamente lo que Baiz y sus colegas encontraron cuando compararon los marcadores genéticos que están en o cerca de los genes probablemente asociados con el aislamiento reproductivo.
"La especiación es un proceso complejo que puede ser impulsado por mecanismos directos e indirectos que interactúan para mantener y fortalecer el proceso, y este estudio es uno de los pocos ejemplos naturales que documenta esto", dijo Baiz.
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Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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