Un equipo que trabaja en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales STRI encontró evidencia para apoyar un modo de evolución muy debatido, revelando cómo la evolución captura la variación ambiental para enseñar a los genes nuevos nuevos trucos: las abejas sudorras cambian de comportamiento solitario a comportamiento social, reutilizando las antiguas.conjuntos de genes que originalmente evolucionaron para regular el desarrollo de otros rasgos.
Las abejas melíferas, las hormigas y otros insectos sociales son conocidas por sus notables diferencias entre trabajadores y reinas que abarca su comportamiento, reproducción y estatura física: del cerebro a la fuerza muscular. Estas diferencias surgen cuando hay influencias ambientales como cambios en la dieta o interacciones sociales.Pero, ¿cómo contribuyen las respuestas al medio ambiente a la evolución? Esta pregunta fue planteada por psicólogos y biólogos hace más de un siglo y luego, en general, se descuidó porque es muy difícil de evaluar.
Más recientemente, un científico emérito del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales STRI, Mary Jane West-Eberhard, le dio mucha atención en su libro seminal Developmental Plasticity and Evolution 2003. El trabajo de West-Eberhard sobre el tema hacondujo a un nuevo examen del papel del medio ambiente en la evolución.
Aunque la mayoría de las 20,000 especies de abejas viven toda su vida solas, los sistemas sociales altamente sofisticados han evolucionado varias veces. Durante mucho tiempo se sospechó que la respuesta a las señales ambientales puede haber sido la chispa inicial que encendió la evolución de los estilos de vida sociales complejos, pero faltaba evidencia hasta ahora.
Este equipo basó su trabajo en la isla de Barro Colorado, Panamá. Una abeja sudadera nocturna, Megalopta genalis, vive allí, y su biología social se ha estudiado intensamente, porque las hembras parecen tambalearse al borde de la socialidad. Una abeja individual puedevive sola en un palo hueco o conviértete en una reina para dominar a una, o a veces a algunas, de sus hijas oprimidas, que van a trabajar para ella.
El científico del personal de STRI, Bill Wcislo, explicó por qué esta especie puede proporcionar ideas únicas. "La mayoría de las especies son sociales o solitarias", dijo Wcislo. "Y para las especies que varían, si desea comparar las especies sociales y solitarias dentro de las especies"., las diferentes formas sociales generalmente viven en diferentes ambientes a diferentes altitudes o latitudes, por lo que tienen diferentes dietas u otros factores ambientales, pero debido a que hay una sola especie en la isla de Barro Colorado que puede hacer lo social o lo solitario, podemos compararlas.en un lugar donde todas las demás cosas son iguales: misma estación, mismo clima, mismas plantas alimenticias, en resumen, el mismo ambiente externo "
El equipo comparó los conjuntos de genes de M. genalis involucrados en diversos procesos, incluidos los que diferencian a los individuos sociales y solitarios. Descubrieron que los genes involucrados en la regulación del comportamiento social se derivan en gran medida de los pequeños procesos de desarrollo que son centrales para la normalidaddesarrollo de la cría y la determinación del sexo. La forma en que una abeja responde a diferentes condiciones ambientales cambia la forma en que se expresan sus genes y le da a la evolución la oportunidad de actuar sobre individuos que son genéticamente iguales pero se comportan de manera diferente.
"Si el primer paso para desarrollar un nuevo rasgo es siempre la aparición de una nueva variante genética, entonces esperaríamos encontrar que los genes relacionados con el comportamiento social en esta especie tienen un alcance limitado y evolucionaron recientemente", dijo Karen Kapheim, profesor asistente de la Universidad Estatal de Utah y asociado de investigación de STRI, quien dirigió el estudio "Encontramos todo lo contrario"
Los nuevos rasgos, incluso los estilos de vida muy complejos como el comportamiento social, pueden evolucionar a través del reciclaje de genes antiguos. Esto ayuda a resolver un debate de larga data entre los biólogos evolutivos: es el primer paso de la evolución siempre una nueva variante genética resultante demutaciones? ¿O puede la variación ambiental liderar el camino, con la genética poniéndose al día? La respuesta a la última pregunta parece ser sí.
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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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