Investigadores de la Universidad de Zúrich han logrado documentar un caso extremadamente raro de adaptación evolutiva "en acción" entre campamentos de nieve salvajes cerca de Chur. La presión selectiva provocada por varios inviernos consecutivos con nevadas tempranas resultó en una disminución genética en el peso corporal.La razón: los topillos más pequeños están completamente desarrollados cuando las condiciones climáticas se deterioran.
La evolución adaptativa, es decir, el cambio genético a través de la selección natural, juega un papel central en la forma en que las poblaciones de plantas y animales garantizan su supervivencia a largo plazo. Aunque este proceso se entiende bien en las condiciones de reproducción y en el laboratorio, todavía no está claro con qué frecuenciay qué tan rápido ocurre en condiciones naturales. Los ejemplos de evolución adaptativa contemporánea siguen siendo extremadamente raros.
Los ratones de nieve más ligeros son más aptos, no los más grandes
Esto es precisamente lo que el equipo encabezado por Erik Postma, líder del grupo de investigación en el Departamento de Biología Evolutiva y Estudios Ambientales en UZH, ha logrado hacer. Los científicos han estado estudiando una población de ratones de campo Chionomys nivalis en suhábitat alpino sobre Churwalden Graubünden, Suiza a una altitud de alrededor de 2.000 metros desde 2006. Pudieron demostrar que los topillos cambiaron genéticamente solo durante unas pocas generaciones. "Pero, contrariamente a nuestras expectativas, no se hicieron más grandes".dice Postma. "En cambio, la evolución adaptativa empujó a los topillos a hacerse más pequeños y ligeros".
En principio, los ratones de nieve más grandes están en mejor forma: tienen mejores capacidades para sobrevivir y reproducirse. A pesar de esta correlación positiva a nivel fenotípico, sin embargo, una relación causal inversa era evidente en el nivel genotípico ". Los ratones cuya composición genética"El biólogo fue el más apto, especialmente en los años en que la primera nevada del invierno cayó antes de lo habitual", explica el biólogo. Esto puede deberse a que los jóvenes más ligeros tienen más probabilidades de alcanzar su tamaño final antes de que el clima se deteriore y llegue el invierno.
Los modelos genéticos cuantitativos revelan una imagen más precisa de la selección
Si los científicos hubieran restringido sus observaciones únicamente a rasgos fenotípicos, como el tamaño y el peso del cuerpo, este raro ejemplo de "evolución en acción" en la naturaleza habría permanecido oculto. Después de todo, durante la misma década, el número de ratones de nieveen la población se redujo simultáneamente, por lo que había más alimento disponible para cada animal. A su vez, este cambio ecológico compensó el cambio genético y provocó que el peso promedio permaneciera constante. Solo separando el papel de los genes y el medio ambiente los biólogos pudieronver a través de este "enmascaramiento" fenotípico
Basado en muestras de ADN, comenzaron reconstruyendo la genealogía de la población de ratones y, por lo tanto, cómo se relacionaban los animales. Luego usaron modelos estadísticos y genética cuantitativa para determinar cómo los genes responsables del peso corporal cambiaron con el tiempo. Este enfoque reveló unpresión evolutiva a favor de los animales jóvenes, que alcanzan su tamaño corporal máximo antes ". Suponemos", agrega Postma, "que una fluctuación climática, varios años consecutivos con nevadas tempranas, es la presión de selección detrás de esta adaptación evolutiva".
Evolución adaptativa a través de cambios climáticos previamente subestimados
Ni la presión selectiva ni la respuesta evolutiva podrían haberse identificado con los métodos utilizados por la mayoría de los estudios que examinan cómo las poblaciones silvestres responden a los cambios ambientales, que se concentran predominantemente en los cambios en el fenotipo. En las poblaciones silvestres, la falta deLa perspectiva genética puede proporcionar una comprensión errónea de cómo están conectadas las causas y las consecuencias de la selección natural. Como consecuencia, la importancia de la evolución adaptativa en las poblaciones de plantas y animales puede haberse subestimado hasta ahora, especialmente cuando se trata de adaptaciones en respuesta a la rápida, antropogénico, cambio ambiental.
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Materiales proporcionado por Universidad de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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