Hace varios millones de años, un progenitor del grupo de pájaros cantores conocido como los criadores de miel llegó a las islas hawaianas. Las aves se separaron en diferentes especies para llenar una variedad de nichos, subsistiendo en todo, desde larvas hasta savia de árboles y néctar de flores tropicales. Pero hasta hace poco, los científicos no sabían exactamente cómo se relacionaban entre sí las diversas especies de honeycreeper que existen actualmente, o qué ave del continente era su ancestro más cercano.
Un nuevo estudio realizado por un equipo de científicos del Smithsonian, publicado en Current Biology, ha reconstruido este rompecabezas y ha resuelto el misterio. "Esta radiación es uno de los tesoros científicos naturales que ofrece el archipiélago en el medio del Pacífico", dice la Dra. Heather Lerner, profesora de Earlham College, que trabajó en el estudio como investigadora postdoctoral en el Instituto Smithsonian de Biología de la Conservación. con Rob Fleischer y Helen James.
La mayoría de las especies de honeycreeper son de colores brillantes y cantan una canción canaria. Pero más allá de eso, son notablemente diversos. "Usted tiene especies de honeycreeper que están adaptadas para nectarivory, mientras que otros comen semillas, frutas o incluso caracoles", dice Lerner. "Tienes algunos tipos de billetes que son únicos entre las aves".
Al igual que los famosos pinzones que Darwin estudió en las Islas Galápagos, los científicos han considerado durante mucho tiempo a los criadores de miel un ejemplo de libro de texto de radiación adaptativa, un grupo de especies que evolucionaron para llenar una variedad de nichos al llegar a un nuevo hábitat. "Al tratar de comprender toda esta diversidad, si no entiendes cómo y cuándo evolucionó, realmente no puedes probar muchas hipótesis", dice Lerner. "La filogenia, las relaciones individuales entre especies, son fundamentales".
Para comenzar a resolver este misterio, el equipo de investigación recolectó muestras de ADN de una amplia variedad de aves. Además de tomar muestras de las 18 especies de criadores de miel vivos, y un grupo recientemente extinto, tomaron ADN de 28 especies de aves que parecían compartir características físicas con los criadores de miel o tienen rangos similares.
Luego, los investigadores utilizaron técnicas de secuenciación de ADN de vanguardia, algunas de las cuales se han desarrollado en los últimos años. Estos métodos fueron cruciales, porque resolver las enredadas relaciones entre varias especies requería una cantidad masiva de ADN para encontrar puntos en común y diferencias en los códigos genéticos. "Hubiéramos estado en el laboratorio para siempre si no hubiéramos usado algunas tecnologías nuevas", dice Lerner. “Entonces, lo que hicimos es que, en lugar de copiar quizás 500 pares de bases de ADN a la vez, o 1000, hicimos de 10, 000 a 12, 000 a la vez. Es una revolución completa en términos de secuenciación de ADN ".
Los científicos examinaron una serie de ubicaciones en el ADN para buscar variaciones entre las especies. El grado de variación que proporciona información sobre cuándo las diversas especies se habían separado entre sí, porque el ADN tiende a mutar a un ritmo establecido con el tiempo. Cuantas más diferencias existan entre especies, hace más tiempo sus caminos evolutivos divergieron.
Los hallazgos del equipo fueron algo sorprendentes: resultó que un antepasado de los jilgueros, un grupo de especies de aves de Eurasia, era el pariente más cercano compartido por todas las especies de criadores de miel hawaianas. Los pinzones fundadores probablemente emigraron a las islas hawaianas en algún momento entre 7, 2 millones y 5, 8 millones de años atrás.
La geología inusual de Hawai jugó un papel en la rápida evolución de muchas especies de honeycreeper que siguieron. Las islas volcánicas se han formado una por una con el tiempo, a medida que la placa tectónica del Pacífico se arrastra a través de un "punto caliente" de magma, y cada nueva isla brinda una nueva oportunidad para la colonización.
"El momento que obtenemos de nuestra calibración sugiere que llegaron allí aproximadamente cuando Kaua'i se estaba formando", dice Fleischer. "Pero en realidad no comenzaron a acelerar el proceso de división en diferentes linajes hasta que se formó la isla de Oahu, cuando ahora de repente tenía una pizarra en blanco de hábitat abierto". Hace 4 millones y 2.5 millones de años, el análisis de ADN indica que los criadores de miel experimentaron un rápido período de especiación, con varias especies evolucionando nuevas formas de pico y otras características para aprovechar los muchos nichos nuevos disponibles.
En los últimos años, las especies de honeycreeper han sufrido mucho la pérdida de hábitat y otros problemas planteados por el desarrollo humano, con 38 especies en extinción. El equipo de investigación planea usar estas técnicas de análisis de ADN con muestras tomadas de especímenes de museos extintos para ver dónde encajan las especies en el árbol genealógico evolutivo.
