La evolución del pinzón de Darwin y su pico

MADRID, 11 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Los pinzones de Darwin, que habitan en el archipiélago de Galápagos y la Isla del Coco, constituyen un modelo icónico para los estudios de especiación y evolución adaptativa.

   Un equipo de científicos de la Universidad de Uppsala, Suecia, y en la Universidad de Princeton, Estados Unidos, arroja luz sobre la historia evolutiva de estas aves e identifica un gen que explica la variación en la forma del pico dentro y entre especies, un trabajo que se publica este miércoles en la revista 'Nature', el día anterior al 206 aniversario del nacimiento de Charles Darwin.

   El ancestro común de los pinzones de Darwin llegó a las Galápagos hace unos dos millones de años y estas aves han evolucionado en 15 especies reconocidas que difieren en el tamaño del cuerpo, la forma del pico, la canción y la conducta alimentaria. Los cambios en el tamaño y la forma del pico han permitido a diferentes especies consumir distintos recursos alimenticios, como insectos, semillas, néctar de flores de cactus, así como la sangre de iguanas, todos impulsados por la selección darwiniana.

   "Hemos secuenciado 120 aves, incluyendo todas las especies conocidas de los pinzones de Darwin, así como dos especies estrechamente relacionadas con el fin de estudiar su historia evolutiva", explica Sangeet Lamichhaney, estudiante de doctorado en la Universidad Texas A&M, y uno de los autores del trabajo. Se analizaron varios individuos de cada especie y en el caso de algunas especies de aves de hasta seis diferentes islas se tomaron muestras para analizar la variación dentro y entre las islas.

   Una idea importante es que el flujo de genes entre especies ha jugado un papel destacado a lo largo de la historia evolutiva de los pinzones de Darwin. Los científicos pudieron incluso rastrear señales claras de la hibridación entre un pinzón curruca y el antepasado común de los pinzones de los árboles y la tierra que debe haber ocurrido hace aproximadamente un millón de años.

   "Durante nuestro trabajo de campo en las Islas Galápagos hemos observado muchos ejemplos de hibridación entre especies de pinzones de Darwin, pero se desconocen los efectos evolutivos a largo plazo de estas hibridaciones", dicen Peter y Rosemary Grant, de la Universidad de Princeton, que llevan a cabo el trabajo de campo en las Islas Galápagos desde hace 40 años. "Ahora podemos concluir con seguridad que entre las especies la hibridación ha jugado un papel fundamental en la evolución de los pinzones y ha contribuido al mantenimiento de su diversidad genética", afirma Peter Grant.

   La diversidad fenotípica más sorprendente entre los pinzones de Darwin es la variación en el tamaño y forma de los picos. Charles Darwin quedó fascinado por esta diversidad biológica y la comparó con las variedades de aves europeas a las que estaba acostumbrado, como el picogordo, el pinzón y las currucas, como se documenta en su libro 'El viaje del Beagle'.

UN GEN CON POSIBLE IMPACTO EN LAS CARAS HUMANAS

   El equipo investigó la base genética de la variación en la forma del pico mediante la comparación de dos especies con picos redondeados y dos especies con picos puntiagudos. Quince regiones del genoma destacaron por ser muy diferentes en este cambio, y unos seis de ellas contienen genes que previamente han sido asociados con el desarrollo craneofacial y/o pico.

   "El hallazgo más emocionante y significativo fue que la variación genética en el gen ALX1 se relaciona con la variación en la forma del pico no sólo entre especies de pinzones de Darwin, sino también entre los individuos de una de ellas, el pinzón terrestre mediano", explica el director del estudio, Leif Andersson, de la Universidad de Uppsala, la Universidad Sueca de Ciencias Agrículas y la Universidad A&M de Texas.

   "Éste es un descubrimiento muy emocionante para nosotros, ya que hemos demostrado anteriormente que la forma del pico en el pinzón terrestre mediano ha sido objeto de una rápida evolución en respuesta a los cambios ambientales. Ahora, sabemos que la hibridación mezcla diferentes variantes de un gen importante, ALX1", resume Rosemary Grant.

   El gen ALX1 codifica un factor de transcripción con un papel crucial para el desarrollo craneofacial normal en los vertebrados y las mutaciones que inactivan este gen causan defectos de nacimiento graves, incluyendo displasia frontonasal en los seres humanos. "Este es un ejemplo interesante donde leves mutaciones en un gen que es esencial para el desarrollo normal lleva a la evolución fenotípica. No me sorprendería si resulta que las mutaciones con efectos menores o pequeños en la función ALX1 o la expresión contribuyen a la desconcertante diversidad facial entre los seres humanos", concluye Leif Andersson.

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