Para un espectador que es un biólogo evolutivo, el ojo ha sido durante mucho tiempo un rompecabezas fascinante debido a las muchas partes que deben funcionar juntas para que todo funcione correctamente. Los biólogos han abordado la cuestión de la evolución ocular con comparaciones entre diferentes especies, o estudios macroevolutivos, y muestran cómo el proceso evolutivo se puede dividir en pasos discretos a través de los cuales una célula sensible a la luz simple puede evolucionar en un ojo complejo y multicomponente a través de la adaptación.
En contraste, los datos concretos sobre cómo podría funcionar el proceso dentro de especies individuales, es decir, un enfoque microevolutivo de la evolución del ojo, acaban de llegar. Un equipo de investigación dirigido por el profesor de biología Jeff Dudycha publicó recientemente un artículo en el Revista de biología evolutiva que muestra que un tamaño de ojo más grande brinda una ventaja reproductiva considerable a los individuos de una especie en particular.
"Lo que también resultó ser interesante es que también pudimos medir el efecto de la variación en el tamaño del cuerpo, y resulta que el efecto del tamaño del ojo fue mayor que el efecto del tamaño del cuerpo", dice Dudycha ".Dentro de la ecología y la evolución, todos entienden que el tamaño del cuerpo está relacionado con el rendimiento reproductivo. Las personas más grandes pueden producir más descendencia, y eso es cierto en una amplia variedad de organismos. Así que aquí había algo que todos sabían y entendían que afectaba el éxito reproductivo, y tenemos datosDicho esto, el tamaño de los ojos, que nadie había visto en ninguna parte, por lo que podemos ver, tuvo un efecto mayor ".
El enfoque del equipo de investigación fue un pequeño crustáceo de agua dulce Daphnia obtusa Kurz. Solo 1 a 2 milímetros de largo, Dafnia sería difícil de detectar, excepto por una característica distintiva: su ojo morado, que es grande para el tamaño de su cuerpo.
"Un ojo grande es costoso de mantener, porque cualquier tipo de tejido neurológico, incluido el tejido de la retina, es energéticamente exigente en relación con otros tipos de tejido", dice Dudycha. "Y también sabemos que hay organismos, como los peces ciegos de las cavernas,que alguna vez tuvieron ojos y se mudaron a entornos sin luz alguna, y pierden sus ojos, lo que no sucedería a menos que haya un costo por tener un ojo. Entonces, si hay un costo por seguir teniendo ojos, es necesario queser algún tipo de beneficio, y nos preguntamos si podríamos medir ese beneficio "
El equipo, que incluía al estudiante de posgrado Chris Brandon y la investigadora de pregrado de verano Tiesha James, hizo eso al recolectar más de 200 mujeres Dafnia individuos de un estanque en el Parque Nacional Congaree de Carolina del Sur y determinar el diámetro del ojo y el tamaño de la nidada, o la cantidad de huevos que cada uno lleva.
La correlación fue clara: un aumento en el diámetro del ojo de 20 micrómetros, que es aproximadamente una desviación estándar del diámetro medio, traducido en aproximadamente un huevo más por encima del promedio de aproximadamente seis.
Fueron más allá al hacer un trabajo de laboratorio con muestras recolectadas para asegurar que la variación del tamaño de los ojos en la naturaleza no fuera el resultado de otros factores, como la diferente disponibilidad de luz o nutrientes entre los juveniles. Sus resultados demostraron que la variación genética es unacontrolador sustancial de las diferencias en el tamaño y la reproducción de los ojos.
Dudycha dice que el estudio proporciona una base cuantitativa para la microevolución ocular donde no había existido.
"El enfoque macroevolutivo muestra diferencias en los ojos que son mucho más grandes, que son grandes saltos en comparación con lo que miramos", dice. "Estábamos mirando la pregunta, '¿Hay pequeños pasos pequeños que conectan los grandes saltos?'Y lo que encontramos fue que había ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Carolina del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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