Varias especies de peces se han adaptado a ambientes hostiles utilizando el mismo mecanismo, lo que cuestiona la posibilidad evolutiva, según un estudio de la Universidad Estatal de Kansas y la Universidad Estatal de Washington.
Michi Tobler, profesor asociado, Ryan Greenway, graduado de doctorado en mayo de 2019, y Nick Barts, estudiante de doctorado, todos en la División de Biología; Joanna Kelley, profesora asociada de la Universidad Estatal de Washington; y muchos colaboradores adicionales publicaron recientemente un artículo sobre repetidosadaptaciones a ambientes extremos en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Estamos tratando de entender cómo funcionan la evolución y la adaptación", dijo Tobler. "Nos topamos con estos peces que viven en esta agua altamente tóxica. Es tan tóxico que mata a la mayoría de los demás seres vivos al unirse a una enzima en las mitocondrias".- el centro neurálgico de las células - y corta la producción de energía a nivel celular "
Las corrientes tienen altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno, un gas que se disuelve naturalmente en el agua. Tobler y sus colaboradores encontraron al menos 10 linajes diferentes de peces que se han adaptado para vivir en el ambiente extremo.
"Si las poblaciones toman o no el mismo camino para adaptarse a entornos novedosos es una pregunta de larga data en biología evolutiva", dijo Kelly. "Nuestra investigación muestra que las mismas vías se han modificado en múltiples especies diferentes de peces adaptados al sulfuro de hidrógeno"."
Los 10 se adaptaron, independientemente de la ubicación, utilizando el mismo mecanismo: ajustar la enzima para que el tóxico no pueda unirse a ella.
"Lo bueno de estas enzimas es que todos los organismos las tienen", dijo Tobler. "Las tenemos. Los hongos las tienen. Las plantas las tienen. Es la forma universal de producir energía. Sin embargo, es esta vía antigua la que ha sidoconservado durante tanto tiempo que se modifica en estos peces "
Según Tobler, los peces también aumentaron un mecanismo de desintoxicación existente dentro de las mitocondrias para que puedan deshacerse del sulfuro de hidrógeno más rápido y sobrevivir cuando otros peces no adaptados de la misma especie no pueden sobrevivir en el agua tóxica.múltiples linajes de peces con esta capacidad cuestionan una visión propuesta por el biólogo evolutivo Stephen Gould, que si la evolución se repitiera, conduciría a diferentes resultados cada vez.
"Hace treinta años, Gould dijo 'si pudieras rebobinar la cinta de la vida, obtendrías un resultado diferente cada vez', lo que significa que la evolución no encontraría las mismas soluciones adaptativas cada vez", dijo Tobler.En realidad, en todos estos linajes, donde la cinta de la vida se ha reproducido al exponerse a las mismas fuentes de selección, es que la evolución se desarrolla de manera muy similar. Creo que nos dice algo muy fundamental acerca de cómo se adaptan los organismos.y que las soluciones adaptativas son posiblemente limitadas "
Los investigadores pueden comparar los peces con la adaptación que vive el agua tóxica con los antepasados que viven en el ambiente normal porque no hay una barrera entre los hábitats. Tobler dijo que como consecuencia de la adaptación de los peces al ambiente tóxico, sonen realidad evolucionando hacia una nueva especie. Sus estudiantes de posgrado tienen más investigación pendiente.
El laboratorio de Tobler está financiado por la National Science Foundation y la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Kansas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :