martes, 15 de junio de 2021

Especies en anillo

 My Divorce Cost Me $17,695 — These Were the Most Surprising Expenses

La metáfora encaja mejor con la idea de un anillo roto. Puedes rodearlo hasta que se llega a la discontinuidad.

Son especies en las que las poblaciones se pueden reproducir entre sí a pesar de que hay barreras geográficas entre ellas -que no son completamente insalvables- hasta que llega el momento en que el anillo se rompe, en que una población dada no puede ya reproducirse con otra. 

Es un fenómeno excitante, para los biólogos también, en el que se puede ver la evolución jugando sus cartas, y logrando separar una especie en dos sin que haya aislamiento geográfico total. ¿Y dónde ponemos la barrera de separación entre estas dos poblaciones? Sabemos que los individuos que están a ambos lados de la mella del anillo no se reproducen entre sí, de acuerdo, pero ¿dónde se separaron ambas especies?, ¿cuál fue el fem´nómeno desencadenante?

Como era de esperar la mayor parte de las observaciones se han hecho sobre animales, pero también se han documentado casos en plantas. Aquí un bonito gráfico con salamandras:


 

Lo que vengo a comentar aquí es por qué este concepto es interesante y controvertido en biología. La clave está en que la idea de especie en anillo exige que hubiera existido un flujo genético contínuo entre todas esas poblaciones, antes de que "se rompiera el anillo".

Para Jerry Coyne, autor del blog Why evolution is True, no existe tal cosa como las especies en anillo, porque al hacer análisis genéticos de algunos casos clásicos se encuentra que hay periodos de aislamiento geográfico total en algún momento de la expansión de las poblaciones. Así se ha visto en las salamandras californianas del género Ensatina (las amiguitas de la foto de arriba) y las gaviotas del género Larus (pues mira, esto no me extraña, porque pocos animales hay más cabezotas que las gaviotas…en verso que lo cuento), etc, etc. De momento parece ser que poco a poco están cayendo las torres más altas y mejor defendidas que sostenían el concepto de especies en anillo, víctimas de la secuenciación genética.

Uno de los últimos grupos de especies que se han dado de baja de la casilla "especies en anillo" han sido los mosquiteros, antaño emblema orgulloso de la idea. Un análisis genético exaustivo e inclemente de 2 000 marcadores de todo el genoma, y no solo el mitocondrial, de 95 pajarillos han encontrado que tuvo que haber un tiempo en que sí que hubiera un aislamiento geográfico total.

Un mosquitero. Mi tessoroooo (¿qué? ¡estamos hablando de anillos!)

Negacionistas de la evolución que leéis esperanzados: no, esto no niega la evolución, sino que se lo pone más fácil a los defensores de los aspectos clásicos de la evolución (gradualidad y favorecida por el aislamiento geográfico). Jerry Coyne escribe un blog que se llama "Por qué la evolución es verdad" (Why Evolution is True) por algo.

Pero, y esto es lo que me ha hecho tomar la decisión de escribir esto… ¿está Jerry Coyne en lo cierto? ¿Tan en jaque está el concepto de "Especies en anillo" estas pequeñas decepciones genéticas?

Yo creo que no, que en realidad no. Porque hay otros pajarillos, que pueden hacernos ver una historia más compleja. Y son muy bonitos, además:

El papamoscas de collar blanco.

El papamoscas cerrojillo.

En 2012 los científicos de la universidad de Upsala, Suecia, secuenciaron los genoma de estas dos especies y se sorprendieron por lo similares que éstos eran entre sí. Antes de seguir diré que el hábitat de cría de estas dos especies se solapa en varios lugares del norte de Europa, incluyendo algunas islas de donde proceden los animales cuyo genoma muestrearon. En estas islas ambas especies se cruzan entre sí, pero los híbridos son frecuencia estériles.

En este estudio los suecos encontraron que ambas líneas evolutivas se habían separado en la última glaciación debido a un proceso de especiación alopátrica convencional (es decir, hubo una barrera geográfica entre ellas), pero que retenían aún… tachán… la capacidad de cruzarse, y que hubo flujo genético del cerrojillo al del collar blanco.

La pérdida de fertilidad de los híbridos se ha debido a muy pocos cambios en el ADN, el problema es que estos se han dado en el peor de los sitios, en los genes que están implicados en la meiosis, de forma que los híbridos pocas veces pueden producir gametos fértiles. También ha habido cambios en los centrómeros, de forma que la estructura de los cromosomas también es diferente en ambas especies.

Así que mientras que hubo separación geográfica, estas especies divergieron en aspecto pero mantuvieron por un buen tiempo la capacidad de hibridarse. Y cuando pudieron coincidir, se produjeron una serie de cambios muy rápidos en su genoma que hizo que los híbridos fueran estériles. Al final lo que las separó en dos especies fueron muy, pero que muy pocos cambios.

Volviendo a las especies en anillo…¿por qué ha de ser imposible que la especiación en anillo ocurra si en algunos casos sólo unos pocos cambios hacen que los híbridos sean estériles? Yo no veo que sea imposible este fenómeno.

There are no ring species

Flycatchers' genomes explain how one species became two

El estudio de la universidad de Upsala: https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1003942

5 comentarios:

  1. me facinan estos clines y todo lo relacionado con la contracción a hábitats refugiales y posterior "reencuentro" que al fin de cuentas es el mismo fenómeno... me hiciste recordar el caso de los Poecilia wingei respecto a los guppies "típicos", Poecilia reticulata, mientras que los segundos sufren constantemente de esta expansión y contracción de territorio, sea por el cambio de los ríos, por inundaciones o por una baja en salinidad en el mar permitiendo el que los guppies se mantengan básicamente la misma especie con muchas poblaciones "aisladas" a parcialmente aisladas, en el caso de los Endler (P. wingei) si les dio el chance de convertirse en especie separada, pero no de desarrollar infertilidad híbrida, así que pues en los pocos lugares donde existía en el nord oeste de venezuela o los mató la contaminación, o los que quedan ya son híbridos, solamente quedan Endler puros con los coleccionistas.

    Otra cosa que me recordaste es el ave nacional de Venezuela, el Cardenalito, casi extinto entre los andes desde el este de colombia hasta la cordillera de la costa Venezilana a trinidad, no solamente por la caza para cruzarlos con canarios sino principalmente por una hierba invasora (el gamelote que es de origen africano) que básicamente dejó sin semillas de gramíneas autóctonas ... pues todo el mundo saltó de alegría cuando descubrieron una población refugial en el sur-oeste de la Guyana Inglesa intacta y con muchos ejemplares... la mala noticia (que falta por confirmar) es que al parecer están separadas desde hace unos 8000 años más o menos, del tiempo en que el amazonas estaba cortado en dos por pastizales más o menos a la altura de la actual Manaus.... espero que no sean una especie vicaria aff sino la misma especie, por que en verdad merecen los cardenalitos sobrevivir fuera de una jaula

    Te dejo un ejemplo en plantas, la Cattleya grandiae, Tenebrosa, lobata y purpurata son un ejemplo de un cline que ya se convirtieron en especies diferentes...... también la Cattleya forbessi, harrisoniana, intermedia, walkeriana, nobilior, con un plus, estás si tienen poblaciones de introgresión ocupando los nichos donde crecen mejor que los padres ...... un último ejemplo, la cattleya leopoldii y guttata hacen un cline, pero no se mezclan por que donde oinciden ambas florecen en temporadoas completamente opuestas... al parecer inicialmente fue una misma especie que florecía entre primavera y otoño pero que la época variaba de manera sueve en el recorrido desde la costa de bahia hasta la costa de la frontera con Uruguayy por alguna razón terminó de multimodal a bimodal hasta que el flujo genético simplemente desapareció, otra población (de guttata fue recientemente descubierta hacia un poco el interior del país, completamente disyuntiva de la costera, pero tiene otra época de floración ... me pregunto cuándo terminaría volviendose especie por si misma, o si ocurre un cambio climático y se unen con la población costera termine reanudándose el flujo genético entre las dos especies .... es una lástima que en plantas sea más difícil encontrar casos donde hay imposibilidad de híbridos como pasa con las gaviotas argenteas... pero bueno, quería dejarte esto

    ResponderEliminar
  2. Hola!, muchas gracias por todos los ejemplos. Me fascina lo de las plantas, porque mi ignorancia en la materia es enciclopédica. Aunque también me ha apenado que sea tan fácil que se separen en taxones que tengan casi o totalmente imposible cruzarse.
    Lo del cardelanito es especialmente penoso porque se trata de expolio de un animal en libertad para sastifacer los caprichos de los amantes... de los animales. HE encontrado este proyecto de cría en cautividad: https://aviantecnic.shop/cardenalito-venezuela/, espero que sea serio (y lo digo porque conozco proyectos poco serios en España, como protección de algún humedal que al momento siguiente fue recalificado como terreno urbano :(). Pero qué interesante lo que cuentas, también respecto al Guppy... Gracias! (parece como si en los hábitats tropicales la fragmentación del territorio de una especie la hiciera especialmente vulnerable a la fragmentación en especies, a la vez...)

    ResponderEliminar
  3. siempre activo irenita el que me informen si hay respuesta y imagínate que no me había salido nada, ahora es que me doy cuenta la cantidad de respuestas que me diste.... mil perdones, me tengo que poner a leer tus respuestas, menos mal se me ocurrió volverme a meter en las especies en anillo para acordarme de tu ejemplo de las salamandras peruanas

    que vergüenza contigo Irenita... mañana me pongo a responderte con calma y leer todo lo que me comentas

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Pufff :), ayer estuve viendo como solucionar un problema que ha planteado blogger, supuestamente en uno de estos días la aplicación -feedburner- que avisa a los suscriptores por mail de que hay un nuevo post dejará de ser funcional en julio, no se sabe cuándo. Estuve viendo si había algún widget gratuito que hiciera algo similar pero no lo he encontrado. De momento sé que feedburner sigue funcionando, pero cualquier día deja de hacerlo. Bueno, ya intentaré encontrar alguna forma :D. La gente que tiene blogs de blogger, de los que no tienen publicidad o no venden algo, está que salta :D, no es de extrañar.

      También estoy intentando ajustar mejor la visibilidad para móvil, pero me llevará algo de tiempo :)

      Eliminar
  4. No... vergüenza la mía, que tengo que actualizar la configuración del blog, que usa dispositivos que están a punto de caducar. A ver si echo el rato para hacerlo :). Todo lo contrario, te agradezco mucho los comentarios!

    ResponderEliminar