Los pinzones de Darwin se encuentran entre los ejemplos más celebrados de radiación adaptativa en la evolución de los vertebrados modernos y ahora un nuevo estudio, dirigido por científicos de la Universidad de Bristol, ha proporcionado nuevas ideas sobre su rápido desarrollo y éxito evolutivo.
El estudio de los pinzones ha sido relevante desde los viajes del HMS Beagle en el siglo XVIII que catalizó algunas de las primeras ideas sobre la selección natural en la mente de un joven Charles Darwin.
A pesar de muchos años de investigación que han llevado a una comprensión detallada de la biología de estas aves encaramadas, incluidos impresionantes estudios de décadas en poblaciones naturales, todavía hay preguntas sin respuesta.
Específicamente, los factores que explican por qué este grupo particular de aves evolucionaron para ser mucho más diversos en especies y formas que otras aves que evolucionaron junto a ellos en las islas Galápagos y Cocos han permanecido en gran medida desconocidos.
Un fenómeno similar es el de los melicultores endémicos del archipiélago hawaiano. Estos verdaderos pinzones a diferencia de los pinzones de Darwin, que son aves parecidas a pinzones pertenecientes a una familia diferente irradiaron para alcanzar un orden de magnitud más en especies y formas que el restode las aves que habitan esas islas.
Un equipo internacional de investigadores del Reino Unido y España abordó la cuestión de por qué la rápida evolución de estas aves desde una perspectiva diferente.
Mostraron en su estudio publicado hoy en la revista Ecología y evolución de la naturaleza que uno de los factores clave relacionados con el éxito evolutivo de los pinzones de Darwin y los criadores de miel hawaianos podría estar en cómo evolucionaron sus picos y cráneos.
Estudios anteriores han demostrado un estrecho vínculo entre las formas y tamaños del pico y los hábitos de alimentación en ambos grupos, lo que sugiere que la adaptación por selección natural a los diferentes recursos de alimentación disponibles en las islas puede haber sido uno de los principales procesos que impulsansu explosiva evolución.
Además, se han observado cambios en el tamaño y la forma del pico en las poblaciones naturales de los pinzones de Darwin como respuesta a las variaciones en los recursos de alimentación, lo que fortalece estos puntos de vista.
Sin embargo, estudios recientes en otros grupos de aves, algunos de los cuales provienen de la investigación reciente del equipo, han sugerido que esta fuerte coincidencia entre la morfología y ecología del pico y la craneal podría no ser generalizada en todas las aves.
La profesora Emily Rayfield, de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, fue coautora del nuevo estudio. Ella dijo: "Otros factores como las restricciones en la forma del cráneo durante el desarrollo, el uso del pico para muchas otras funciones y el hechoque el cráneo y el pico se desarrollan y funcionan como una unidad coherente puede haber contribuido a este desajuste.
"Por lo tanto, la fuerte conexión entre el pico, la morfología craneal y la ecología de la alimentación sobre la evolución de los pinzones de Darwin, los criadores de miel hawaianos y quizás otros linajes de aves, podría haber sido posible solo si esta estrecha coevolución de las regiones craneales es de alguna manera 'relajada'y esas regiones pueden evolucionar más libremente "
El autor principal Guillermo Navalón, recientemente graduado de un doctorado en la Universidad de Bristol y ahora investigador postdoctoral en la Universidad de Oxford, agregó: "Al adoptar un enfoque numérico a gran escala en más de 400 especies de aves terrestres el grupo queabarca todas las aves que se posan y muchos otros linajes como loros, martines pescadores, cálaos, águilas, buitres, búhos y muchos otros descubrimos que los picos de los pinzones de Darwin y los criadores de miel hawaianos evolucionaron en una asociación más fuerte con el resto del cráneo que en la mayoríade los otros linajes de aves terrestres.
"En otras palabras, en estos grupos el pico es menos independiente en términos evolutivos que en la mayoría de las otras aves terrestres".
Jesús Marugán-Lobón, coautor del estudio y profesor de la Universidad Autónoma de Madrid, dijo: "Descubrimos que, como resultado de esta integración craneal más fuerte, estas aves podrían evolucionar de una manera más versátil pero en su mayoría limitadasdirección muy específica de cambio adaptativo en la forma de sus cráneos.
"Paradójicamente, planteamos la hipótesis de que esto les permitió evolucionar muchas formas diferentes muy rápidamente, llenando muchos de los nichos disponibles en sus archipiélagos como resultado".
En contraste, los autores afirmaron que los otros linajes de aves simpáticas que ocuparon los archipiélagos de la isla al mismo tiempo que los antepasados de los pinzones y criadores de miel pertenecen al grupo con la integración craneal más baja en su estudio y sugieren que este fue un factor limitantepara una rápida evolución en otros linajes.
Guillermo Navalón agregó: "Si bien estos resultados son emocionantes, este es principalmente el trabajo de mi doctorado y en este momento estamos trabajando para resolver diferentes preguntas sin respuesta que surgen de esta investigación.
"Por ejemplo, ¿estas situaciones evolutivas son fenómenos aislados en estos dos archipiélagos o han sido más comunes en la evolución de las comunidades de aves isleñas o continentales? ¿Estos patrones caracterizan otras radiaciones adaptativas en las aves?
"La investigación futura probablemente resolverá al menos algunos de estos misterios, acercándonos un paso más a comprender mejor la evolución de la maravillosa diversidad de formas en las aves"
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Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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