Aunque los cuervos carroñeros y los cuervos encapuchados son genéticamente casi indistinguibles, evitan el apareamiento entre ellos. Los investigadores de Ludwig-Maximlian-Universitaet LMU en Munich ahora han identificado una mutación que parece contribuir a este caso de aislamiento reproductivo.
El cuervo carroñero y el cuervo encapuchado están genéticamente estrechamente relacionados, pero se distinguen en función del color de su plumaje. Las plumas del cuervo carroñero son negras, mientras que el plumaje del cuervo encapuchado presenta una combinación particular de negro y luz.gris. Aunque los cruces entre las dos formas pueden producir descendencia fértil, la región de superposición entre sus distribuciones geográficas en Europa es sorprendentemente estrecha. Por esta razón, las dos formas se han convertido en un modelo popular para la aclaración de los procesos que conducen a la divergencia de especiesEl biólogo evolutivo de LMU Jochen Wolf y su equipo están estudiando los factores que contribuyen a la divergencia de las dos poblaciones a nivel molecular. Los análisis genéticos ya han sugerido que las diferencias en el color del plumaje juegan un papel importante en la limitación de la frecuencia de hibridación.entre carroña y cuervos encapuchados. Los científicos han identificado una mutación crucial que afecta a este personaje.Sus hallazgos aparecen en la revista en línea Comunicaciones de la naturaleza e implica que todas las especies de córvidos eran originalmente de color negro uniforme.
La población ancestral de cuervos en Europa comenzó a divergir durante el Pleistoceno tardío, en un momento en que el inicio de la glaciación en Europa Central obligó a las aves a retirarse a las zonas de refugio en Iberia y los Balcanes. Cuando el clima mejoró al final deel último máximo glacial, pudieron recolonizar sus hábitats originales. Sin embargo, durante el período de su aislamiento, las poblaciones en el suroeste y el sureste de Europa se habían separado entre sí hasta tal punto que ya no se cruzaban al mismo ritmo, es decir,se aisló reproductivamente. En términos evolutivos, las dos poblaciones se separaron a partir de entonces. La población de Europa occidental se convirtió en el cuervo carroñero, mientras que sus contrapartes en Europa del Este dieron lugar al cuervo encapuchado. La zona en la que los dos ahora entran en contacto la 'zona híbrida' tiene solo 20 a 50 km de ancho, y en Alemania esencialmente sigue el curso del río Elba ". Dentro de esta zona angosta, hay una baja incidencia de inidogamia"La progenie de tales cruces tiene un plumaje de un color intermedio", explica Wolf. "El hecho de que esta zona esté tan claramente definida implica que la progenie híbrida está sujeta a una selección negativa".
Wolf quiere comprender la base genética de este caso de aislamiento reproductivo. En trabajos anteriores, él y su grupo habían demostrado que las dos poblaciones difieren genéticamente entre sí solo en segmentos de sus genomas que determinan el color del plumaje. Además, la población es genéticalos estudios han sugerido firmemente que la selección de pareja se basa realmente en este mismo carácter: las dos formas eligen preferentemente parejas de apareamiento que se parecen mucho a ellos. Estos estudios anteriores se basaron en la investigación de la variación de una sola base, es decir, diferencias entre individuos en sitios únicos pares de bases dentro del ADN genómico. "Sin embargo, nunca hemos podido determinar directamente los efectos funcionales de tales variaciones de una sola base en el color del plumaje", dice Matthias Weissensteiner, autor principal del estudio. "Incluso cuando encontramosuna asociación entre una variante de base única y el color del plumaje, la mutación realmente responsable del cambio de color podría ubicarse a miles de base-pares de distancia "
Para abordar este problema, los investigadores han utilizado un método técnicamente exigente para buscar diferencias interespecíficas que afectan a tramos más largos de ADN. Estas variaciones 'estructurales' incluyen deleciones, inserciones o inversiones de bloques de secuencia ". Hasta hace poco, alto rendimientolas tecnologías de secuenciación solo podían secuenciar segmentos de ADN del orden de 100 pb de longitud, que no es lo suficientemente largo como para capturar mutaciones estructurales a gran escala ", dice Wolf." Gracias a los nuevos métodos, ahora podemos examinar tramos muy largos de ADNque comprende hasta 150,000 pares de bases "
El equipo aplicó esta tecnología al ADN obtenido de aproximadamente dos docenas de aves, y buscó variaciones estructurales que diferencian a los cuervos carroñeros de los cuervos encapuchados. Los datos no solo confirmaron los resultados de los análisis de base única, sino que también descubrieron una mutación de inserción enun gen que se sabe que determina el color del plumaje al interactuar con un segundo gen en otra parte del genoma. Además, el análisis filogenético del ADN de especies relacionadas reveló que su antepasado común portaba la variante negra del primero de estos genes.el cuervo encapuchado representa una nueva mutación, que apareció por primera vez hace aproximadamente medio millón de años. "La nueva variante de color parece ser bastante atractiva, porque pudo establecerse muy rápidamente y, por lo tanto, debe haber sido seleccionada positivamente", dice Wolf.Aún no está claro cómo la variante logró esta hazaña. La evidencia sugiere que apareció por primera vez en la región que ahora abarca Irán e Irak, y hayAlgunas indicaciones de que el plumaje más ligero confiere una ventaja selectiva en las regiones cálidas, ya que refleja efectivamente la luz solar.Esto respalda la idea de que la mutación podría haber sido favorecida inicialmente por la selección natural."Una vez que hubiera alcanzado una cierta frecuencia dentro de la población local, se habría podido propagar porque la impronta de los padres, que permite a los pichones reconocer a sus padres, también hace que las aves maduras elijan parejas que se parecen a sus padres", explica Wolf.Sin embargo, otros posibles escenarios, como la deriva genética aleatoria en poblaciones pequeñas o la participación de genes egoístas que promueven su propia propagación, también son concebibles y aún no se han descartado.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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