Investigadores de la Universidad de Cincinnati descubrieron que los famosos pinzones de Charles Darwin desafían lo que durante mucho tiempo se consideró clave para el éxito evolutivo: la diversidad genética.
El estudio de los pinzones de las Islas Galápagos podría cambiar la forma en que los biólogos conservacionistas piensan acerca de las especies con poblaciones fragmentadas naturalmente para comprender su potencial de extinción.
La graduada de la UC Heather Farrington y los biólogos de la UC Kenneth Petren y Lucinda Lawson descubrieron que la diversidad genética no era un buen predictor de si las poblaciones de pinzones sobrevivirían. Un análisis de laboratorio de la UC de especímenes centenarios de museos encontró que seis de las ocho poblaciones extintas tenían másdiversidad genética que especímenes de museo similares de los cuales los descendientes sobreviven hoy. En la mayoría de las otras especies, la baja diversidad genética es una señal de una población en declive.
Los investigadores examinaron 212 muestras de tejido de especímenes de museos y aves vivas. Algunos de los especímenes del museo en el estudio fueron recolectados por el propio Darwin en 1835. Solo una de las poblaciones extintas, una especie llamada pinzón vegetariano, tenía una menor diversidad genética en comparación consobrevivientes modernos.
Lawson dijo que los hallazgos se explican por el hecho de que estas aves pueden migrar entre poblaciones.
Específicamente, los investigadores creen que un fenómeno biológico llamado dinámica de fuente de sumidero está en juego en el que poblaciones más grandes de aves de otras islas actúan como una "fuente" de inmigrantes para la población de la isla que se está reduciendo naturalmente, el "sumidero".individuos inmigrantes, la población natural en la isla probablemente continuaría disminuyendo a la extinción local. Los inmigrantes tienen una genética diversa porque provienen de una variedad de islas más saludables, lo que le da a esta luchadora población "sumidera" la diversidad genética inflada.
Petren dijo que los hallazgos sirven como una advertencia de que la genética de los individuos en poblaciones fragmentadas podría no contar toda la historia sobre una especie. Y eso es importante para los científicos que utilizan cada vez más la genética para explicar el flujo de genes entre las poblaciones al determinar unprobabilidad de extinción de especies amenazadas.
"La promesa de la genética es tomar muestras de algunas personas para comprender a toda la población. Pero es una nota de advertencia de que podría estar tomando muestras de un fragmento. Podría ser engañado", dijo.
Petren ha estado estudiando las aves durante 25 años en el Colegio de Artes y Ciencias McMicken de la UC. Dijo que las 18 especies reconocidas de pinzones de la isla son inusuales por otras razones. Algunos pinzones que se ven más diferentes en realidad están estrechamente relacionados, dijo. Ylos pinzones de aspecto similar que los observadores de aves podrían tener problemas para distinguir están realmente muy separados en el árbol genealógico evolutivo
"Es una paradoja. Si Darwin entendiera completamente lo que estaba sucediendo, podría haber enloquecido", dijo Petren. "Estos pinzones no son el primer caso que elegiría para formular la noción de que las especies pueden cambiar con el tiempo porquelos patrones de cambio son muy complicados "
El estudio de la UC fue publicado en agosto en la revista Genética de conservación después de aparecer por primera vez en línea en abril. Sugiere que la diversidad genética puede no ser el mejor predictor del riesgo de extinción para especies móviles como los pinzones que saltan de isla en isla. Esto se debe a que poblaciones más saludables pueden contribuir a individuos a poblaciones en declive.
Lawson dijo que factores como la diversidad histórica o la posibilidad de flujo de genes entre poblaciones deben considerarse además de la vista instantánea proporcionada por un análisis genético para una comprensión más completa del potencial de extinción de una especie.
"Normalmente, esperaríamos que las poblaciones con alta diversidad genética tengan un mayor potencial de supervivencia a largo plazo", dijo. "Mientras tanto, las poblaciones de baja diversidad tendrían más probabilidades de extinguirse porque ese es un patrón común como poblacionesdisminuyen a pocos individuos. Sorprendentemente, encontramos que la mayoría de las poblaciones extintas tenían una mayor diversidad genética ".
El estudio fue patrocinado en parte por la National Science Foundation, Sigma Xi, el American Ornithologists 'Union y la Oficina de Investigación de la UC.
"El origen de las especies" de Darwin fue innovador en nuestra comprensión de la evolución a través de la selección natural. "La supervivencia del más apto" es una frase familiar y una descripción abreviada de cualquier competencia.
Si bien los científicos de hoy en día saben más sobre cómo se forman las nuevas especies, los principios que Darwin desarrolló siguen siendo la base de la biología evolutiva, dijo Petren.
"Ciertamente, la genética es nueva. Pero los principios fundamentales siguen vigentes. Es sorprendente cuánto de su trabajo sigue siendo fundamental hoy en día", dijo Petren.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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