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¿Extinción o evolución? La respuesta no siempre es clara

Un pez, dos peces, cangrejos de río: ¿peces nuevos?

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Aunque puede sonar como la trama de un libro del Dr. Seuss, eso es lo que realmente le sucedió a los peces espinosos de tres espinas del lago Enos de Canadá. Durante miles de años, dos especies distintas de estas criaturas marinas de plata espinosa, conocidas como espinosos bentónicos y espinosos limnéticos, ambos descendientes de una sola especie, vivieron en una coexistencia pacífica. Los primeros se quedaron cerca del piso, donde se alimentaron de los habitantes del fondo; este último nadaba cerca del sol, comiendo insectos en la superficie. Sus hábitats y comportamientos eran tan diferentes que rara vez se conocían y nunca se cruzaban. Y todo estuvo bien.

Pero entonces sucedió algo extraño: las dos especies de peces una vez más se convirtieron en una. ¿Cómo?

La respuesta tuvo que ver con los cangrejos invasores, que probablemente fueron introducidos en el ecosistema del lago por los humanos. A los tres años de la llegada de los cangrejos de río, las dos especies se habían fusionado una vez más. "Parece que alguien pudo haber introducido el cangrejo de río posiblemente como fuente de alimento", dice Seth Rudman, biólogo evolutivo de la Universidad de Columbia Británica, cuyo artículo sobre el fenómeno salió en Current Biology a principios de este año. "El cangrejo de río alteró físicamente la forma en que los espinosos anidan y se reproducen, lo que aumentó la probabilidad de apareamiento" entre las dos especies, dice.

Puede que te estés diciendo a ti mismo: Espera, no es así como funciona la evolución. En realidad, puede ser. Lo que sucedió con los peces hasta la longitud de un dedo es un ejemplo de "extinción introgresiva", también conocida como especiación inversa. La especiación regular ocurre cuando los miembros de una especie se dividen por cambios en su hábitat o comportamiento. El ejemplo más conocido son los pinzones de Darwin: con el tiempo, los pinzones en diferentes islas aisladas divergieron en tamaño de pico y otras cualidades hasta que se convirtieron en especies distintas. La especiación inversa es cuando esas especies distintas se unen nuevamente, hasta que se convierten en una especie una vez más.

Pero el proceso no es tan simple como parece. El hecho de que dos se conviertan en uno no significa que sea la misma especie con la que comenzaste. Con los espinosos, todavía no está claro si la nueva especie es la misma que el antepasado común del que ambos evolucionaron, o algo completamente diferente. "Es discutible si volvieron a ser una especie ancestral", dice Rudman. “Su papel ecológico ha cambiado ligeramente de las especies anteriores. Es realmente difícil decir si van a regresar, pero podría estar siguiendo ese camino ".

Aunque pueda parecer contradictorio, la evolución y la extinción no son mutuamente excluyentes. Todo lo contrario: la extinción era una parte fundamental de la teoría que Charles Darwin, el abuelo de la evolución, expuso en 1861 en su seminal Origen de las especies . “Nuestra ignorancia es tan profunda y nuestra presunción tan alta que nos maravillamos cuando escuchamos la extinción de un ser orgánico; y como no vemos la causa, inventamos cataclismos para destruir el mundo, o inventamos leyes sobre la duración de las formas de vida ", escribió. Es una verdad obvia, incluso si parece contradictorio: las mismas presiones selectivas que llevan a algunas especies a la extinción obligan a otras a adaptarse y evolucionar.

Hoy algunos investigadores dicen que la especiación inversa puede ser cada vez más común, especialmente en entornos alterados por humanos. Los ejemplos de este tipo de hibridación abundan: los patos grises endémicos de Nueva Zelanda están en peligro de extinción no solo por la pérdida de hábitat, sino también por el cruzamiento con especies invasivas de patos silvestres. Los ánades reales ahora representan más del 80 por ciento de la población de patos de Nueva Zelanda y, a medida que continúan reproduciéndose con patos grises, este último se acerca cada vez más a la extinción. Luego están los famosos pinzones de Galápagos de Darwin. En 1947 se observaron tres especies distintas de pinzones en la isla de Floreana, pero desde entonces los investigadores han encontrado solo dos especies, y la evidencia genética apunta a revertir la especiación.

Como en el caso de los espinosos del lago Enos, estos ejemplos muestran que la actividad humana está impulsando la hibridación en todo el mundo, ya sea que lo sepamos o no.

fig01.gif El espinoso limnético (arriba) y bentónico (abajo). (R. Carveth, Gobierno de Canadá)

Por qué algunos sobreviven mientras que otros no es una pregunta crucial en la era del Antropoceno, la sexta gran extinción de la Tierra. Y es uno que estamos lejos de responder. En los últimos 15 años, hemos perdido numerosas especies, incluido el Po'ouli hawaiano (o Honeycreeper de cara negra), el rinoceronte negro de África occidental, el guacamayo de Spix y la mariposa blanca grande de Madeira. Y esos son solo algunos de los pocos que conocemos . Es imposible medir el número completo ya que los científicos no han identificado todas las especies en la Tierra, pero se estima que perderemos entre 1, 000 y 10, 000 veces el número normal de especies por extinción.

Pero es posible que dentro de ese diluvio de extinciones, haya una serie de especies aprendiendo a adaptarse y sobrevivir rápidamente.

Considere un estudio de 2015 que siguió a las "especies" de robots en una simulación por computadora de la evolución. Después de introducir múltiples mutaciones aleatorias a lo largo de generaciones, los investigadores simularon un evento de extinción en masa al matar al 90 por ciento de las especies. A raíz del sacrificio masivo, las especies restantes evolucionaron mucho más rápida y eficientemente. Otro estudio analizó una especie de ictiosaurio recién descubierta (el grupo comprende reptiles marinos que vivieron en la época de los dinosaurios). Los investigadores vieron un estallido similar de radiación de especies después de la extinción Pérmica, que incluyó una variedad diversa de ictiosaurios. El biólogo evolutivo Chris D. Thomas incluso ha descubierto que la especiación de las plantas se está acelerando durante el Antropoceno.

Estos estudios apuntan a la idea de que la actividad humana, que está impulsando esta extinción masiva, también podría estar impulsando una rápida evolución. Eso no quiere decir que las extinciones en masa sean buenas, por supuesto, solo que puede haber un lado positivo en ellas. "Sabemos muy poco sobre esto en escalas de tiempo cortas", dice Rudman. "No tenemos una gran comprensión de cuánto flujo de genes facilitará la adaptación y cuánto eliminará la adaptación".

Al comprender mejor este proceso, también podríamos prevenir futuras extinciones.

"Imagina una fogata", dice Rudman. “Un poco de flujo de genes, o hibridación, es como agregar algunas barras o un pequeño registro. Alimenta la adaptación. Pero si arroja una carga completa de madera, simplemente apagará el fuego ”. En otras palabras, un poco de hibridación podría ser útil para prevenir la extinción, como en el caso de la pantera de Florida. Los grandes felinos estaban al borde de la extinción, por lo que los científicos introdujeron pumas de Texas para reproducirse con las panteras. Ahora la población de panteras es estable y genéticamente saludable nuevamente. Pero con los espinosos trepidales hubo demasiada hibridación, ya que las dos especies originales están ahora extintas. Los roles separados que desempeñaron en el ecosistema del lago ya no se están cumpliendo, lo que está cambiando el lago.

Por supuesto, si los humanos han aprendido algo jugando con el entorno natural, es que hacerlo a menudo puede tener efectos adversos. Pero el trabajo de Rudman sobre la rápida evolución de algunas especies le da esperanza para el futuro del planeta. "Comenzaría diciendo que estoy preocupado, y ya se ha documentado que está ocurriendo una tremenda extinción", dice Rudman. "Dicho esto, diría que quizás soy más optimista que un biólogo promedio porque estudio qué tan rápido pueden evolucionar algunas especies". Y esa evolución, dice, podría salvar a algunos de la extinción.

¿Extinción o evolución? La respuesta no siempre es clara