Las sequías repetidas modifican los picos y los cantos de los pinzones de Galápagos, impulsando la aparición de nuevas especies
Ecuador: CIENCIAS DE LA VIDA / ZOOLOGÍA.
Una investigación vincula empíricamente la evolución con el cambio ambiental gracias a los cantos de los pinzones.
Pinzón de Galápagos. / Andrew Hendry.
En una investigación publicada recientemente en Science, biólogos de la Universidad de Massachusetts Amherst han identificado una conexión clave entre la ecología y la especiación en los pinzones de Darwin, famosos residentes de las Islas Galápagos, Ecuador. Trabajos anteriores sobre estas aves habían establecido que los picos de las aves se adaptan a entornos ecológicos cambiantes y que los cambios en el pico afectan la forma en que cantan las aves. Pero, hasta este artículo, nadie había podido demostrar experimentalmente que tales cambios impulsan la aparición de nuevas especies. ¿La clave innovadora de este descubrimiento? Los fantasmas de los pinzones del futuro.
Una investigación publicada recientemente en Science por biólogos de la UMass ha identificado una conexión entre la ecología y la especiación en los pinzones de Darwin, famosos residentes de las Islas Galápagos, Ecuador. Trabajos previos sobre estas aves habían establecido que los picos de las aves se adaptan a entornos ecológicos cambiantes y que los cambios en el pico afectan la forma en que las aves cantan. El nuevo estudio muestra que los cambios en el canto impulsados por el pico pueden afectar el reconocimiento de las especies y, por lo tanto, impulsar la separación de las especies.
"Comencé a trabajar con estas aves hace 25 años", dice Jeffrey Podos, profesor de biología en UMass Amherst y autor principal del artículo. "En mi primera publicación sobre los pinzones, en 2001, demostré que los cambios en los picos de los pinzones de Darwin conducen a cambios en las canciones que cantan, y especulé que, debido a que los pinzones de Darwin usan canciones para atraer parejas, entonces los cambios en las canciones relacionados con la evolución del pico podrían tal vez catalizar la especiación ecológica".
Pero, en ese momento, Podos no tenía evidencia experimental irrefutable con la que probar su hipótesis de que los cambios impulsados por el medio ambiente en las formas del pico estaban impulsando el surgimiento de nuevas especies de pinzones. Parte de la dificultad es que la especiación es un proceso histórico, lo que hace que sea difícil de documentar. Poder observar cómo se desarrolla el fenómeno en el momento en que sucede sería como atrapar un rayo en una botella. Como solución alternativa, Podos diseñó un estudio experimental basado en simulaciones y contó con algunas pistas útiles con las que trabajar.
Sabía, por ejemplo, que los picos pueden evolucionar con mayor potencia para triturar semillas duras o pueden seguir siendo más delicados, lo que permite los movimientos más rápidos necesarios para un canto más elaborado. “Se necesita un gran rendimiento motor para cantar una canción intrincada, como la del gorrión de pantano”, dice Podos, “y un pico grande y poderoso es demasiado torpe para gestionar los movimientos necesarios”.
Gracias a décadas de investigación cuantitativa que la comunidad biológica en general ha realizado sobre los cambios exactos que experimentan los picos de los pinzones de Darwin debido a diferentes cambios ambientales, Podos se dio cuenta de que podía modelar cómo cambiarían los picos en el futuro. En este caso, eligió la sequía como factor ecológico, que tiende a seleccionar pinzones de pico más grueso. Y también sabía que podía predecir y simular los cantos de los pinzones a medida que cambiarían a lo largo de sucesivos episodios futuros de sequía. “Básicamente, diseñamos los cantos de los futuros pinzones”, dice Podos.
En general, cuanto más grueso es el pico, más lentos son los cantos y más estrecho el ancho de banda de las frecuencias. Se predice que cada evento de sequía posterior dará lugar a picos cada vez más gruesos, lo que debería reducir aún más la velocidad y los anchos de banda de los cantos. Finalmente, Podos y su equipo volvieron a la población específica de pinzones terrestres medianos de Darwin y les reprodujeron los cantos de los futuros pinzones.
“Descubrimos que no había cambios en las respuestas de los pinzones a nuestros cantos modificados incluso cuando los cantos simulados habían cambiado en el equivalente a tres eventos de sequía”, dice Katie M. Schroeder, coautora del artículo que participó en esta investigación durante su formación doctoral con Podos en UMass Amherst. “Pero después de seis sequías, la situación había cambiado tanto que los pinzones apenas respondieron”.
Estos hallazgos sugieren que, debido a los vínculos entre los picos y el canto, una especie completamente nueva de pinzones terrestres medianos de Darwin podría evolucionar en respuesta a seis grandes sequías en las Galápagos. “Nuestra investigación no es una revolución conceptual”, dice Podos, “pero es una confirmación empírica y experimental de la especiación ecológica y su plausibilidad”.
Sitio Fuente: DICyT