Ciencia

El “combustible de la evolución” es más abundante de lo que se pensaba en los animales salvajes

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Todos sabemos que la evolución darwiniana es el proceso mediante el cual la selección natural promueve cambios genéticos en rasgos que favorecen la supervivencia y reproducción de los individuos. Ahora bien, la rapidez con la que ocurre la evolución depende crucialmente de la abundancia de su "combustible": cuánta diferencia genética hay en la capacidad de sobrevivir y reproducirse.

Un estimado colega nos comparte hoy el presente artículo de divulgación en el que nos comentan sobre una nueva investigación realizada por un equipo internacional con la participación del Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Leibniz-IZW) que ha descubierto que la materia prima para la evolución es mucho más abundante en los animales salvajes de lo que se creía anteriormente. El artículo fue publicado por Phys.org el 26 de mayo de 2022 y traducido por nosotros para este espacio. Los hallazgos de la investigación científica fueron publicados en la revista científica Science. Revisemos qué nos dicen al respecto…

Darwin pensó en el proceso de evolución como algo lento, visible solo a lo largo de eras geológicas. Sin embargo, desde entonces los investigadores han descubierto muchos ejemplos de evolución que ocurren en unos pocos años.

 

Un ejemplo de ello es el de las poblaciones británicas de la polilla moteada, donde la abundancia de morfos de dos colores cambió drásticamente en solo unas pocas décadas, como resultado de la evolución por selección natural que favorecía diferentes morfos según el nivel de contaminación del aire. Sin embargo, no estaba claro qué tan rápido pueden evolucionar y adaptarse al cambio ambiental los animales con vidas más largas, como las aves y los mamíferos.

Dirigido por el Dr. Timothée Bonnet de la Universidad Nacional de Australia (ANU), un equipo de 40 investigadores de 27 instituciones abordó esta pregunta y midió cuánto del "combustible de la evolución" existe en general en las poblaciones silvestres de aves y mamíferos. La respuesta: muchas poblaciones de aves y mamíferos pueden evolucionar sorprendentemente rápido: su cantidad de diferencia genética en la capacidad de sobrevivir y reproducirse es de dos a cuatro veces mayor de lo que se pensaba anteriormente.

 

Una de las razones por las que los estudios anteriores subestimaron el potencial evolutivo de las especies es que el trabajo anterior no tuvo en cuenta completamente a los individuos que nunca tuvieron descendencia. Hacerlo requirió el desarrollo de nuevos métodos estadísticos, así como una meticulosa selección de los datos utilizados para el estudio. Solo las poblaciones de vida silvestre estudiadas con mucho cuidado y durante muchos años podrían calificar para la tarea. "Para realizar este estudio, necesitábamos saber cuándo nació cada individuo, con quién se aparearon, cuándo tuvieron bebés y cuándo murieron", dijo Bonnet. A pesar de esta dificultad, lograron combinar 2. 6 millones de horas de recopilación de datos de campo y análisis genéticos durante décadas de 19 poblaciones de 15 especies de todo el mundo.

"Este ha sido un esfuerzo de equipo notable que fue factible porque los investigadores de todo el mundo estuvieron muy de acuerdo y gustosos de compartir sus datos en una gran colaboración. También muestra el valor de los estudios a largo plazo con un seguimiento detallado de las historias de vida de los animales para ayudarnos a comprender el proceso de evolución en la naturaleza", dijo la profesora Loeske Kruuk, también de ANU (y ahora en la Universidad de Edimburgo, Reino Unido).

Una de las poblaciones incluidas en el estudio es la de las hienas manchadas en el cráter de Ngorongoro en Tanzania. Los científicos de Leibniz-IZW han estado estudiando esta población durante más de 26 años y compilaron un pedigrí genético que abarca más de 2,000 individuos durante ocho generaciones. Otras poblaciones incluían soberbios reyezuelos de Australia, gorriones cantores de Canadá y ciervos rojos de Escocia.

Si el nuevo estudio reveló más "combustible de evolución" de lo previsto, también reveló diferencias notables entre especies. Resultó que las hienas manchadas tienen la mayor cantidad de "combustible" de las 15 especies estudiadas. Esto fue una sorpresa para el equipo Leibniz-IZW. "Las hienas manchadas pueden vivir en todo tipo de hábitats y son los grandes carnívoros más extendidos en África. Esto sugiere que pueden adaptarse bien a nuevos entornos, pero no esperábamos que estuvieran entre las mejor equipadas de todas las especies estudiadas. ", dijo el Dr. Oliver Höner de Leibniz-IZW y coautor del estudio.

Además de recopilar una gran cantidad de datos durante décadas y desarrollar nuevos métodos, el equipo tuvo que superar un desafío adicional. En especies altamente sociales como la hiena manchada, los cambios en los rasgos que influyen en la supervivencia y reproducción individual pueden no solo ser impulsados ​​por la herencia genética sino también por procesos sociales como el aprendizaje social. El método utilizado para evaluar la cantidad de "combustible de la evolución" no puede hacer frente a los detalles idiosincrásicos de cada población. Por lo tanto, el equipo tuvo que encontrar una forma de verificar posibles sesgos causados ​​por la herencia social.

Para hacerlo, el Dr. Alexandre Courtiol y el postdoctorado Liam Bailey de Leibniz-IZW, financiado por DFG, diseñaron simulaciones por computadora que representan una población teórica de hienas para las cuales la herencia solo sería social y compararon la cantidad de "combustible de evolución" estimada para estas hienas virtuales a la de la población real. "Esta prueba adicional no alteró los resultados, lo que sugiere que las poblaciones de hienas pueden tener una cantidad relativamente alta de 'combustible de evolución' incrustado en su acervo genético", dijo Courtiol.

Según los investigadores, sus hallazgos tienen implicaciones para las predicciones de la adaptabilidad de las especies al cambio ambiental. "Esta investigación nos ha demostrado que la evolución no se puede descartar como un proceso que permite que las especies sobrevivan en respuesta a cambios ambientales rápidos", dijo el Dr. Bonnet. "Con el hábitat de muchas especies cambiando a un ritmo cada vez mayor, no hay ninguna garantía de que estas poblaciones puedan mantenerse al día. Pero lo que podemos decir es que la evolución es un impulsor mucho más importante de lo que se pensaba anteriormente en la adaptabilidad de poblaciones a los cambios ambientales que estamos viendo actualmente".

 

Fuente: https://phys.org/news/2022-05-fuel-evolution-abundant-previously-thought.html

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