Las aves que no pudo estudiar Darwin nos ayudan ahora a entender la evolución

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<span class="caption">Los pinzones, como este pinzón vulgar de Gran Canaria ('Fringilla canariensis bakeri'), se usan como modelo para estudiar la evolución de las especies.</span> <span class="attribution"><span class="source">Miguel Ángel Peña</span>, <span class="license">Author provided</span></span>
Los pinzones, como este pinzón vulgar de Gran Canaria ('Fringilla canariensis bakeri'), se usan como modelo para estudiar la evolución de las especies. Miguel Ángel Peña, Author provided

Charles Darwin es uno de los científicos más famosos de la historia por ser quien planteó el mecanismo preciso por el cual las especies cambian con el tiempo. Este proceso evolutivo fue acuñado por el propio Darwin con el término “selección natural” y fue documentado con un gran número de ejemplos en su obra magna titulada El origen de las especies, publicada en 1859.

En la elaboración de su teoría de evolución biológica, tuvo un peso muy importante su estancia en las islas Galápagos en 1835, donde pudo estudiar diferentes grupos de especies y plantear que probablemente estas compartían un ancestro común.

Sin embargo, en contra de lo que podría parecer en un principio, los afamados pinzones de Galápagos, también conocidos como pinzones de Darwin, no llamaron especialmente su atención. De hecho, Darwin inicialmente pensó que este grupo de aves no tenían una relación de parentesco muy cercana entre sí.

No obstante, este icónico grupo de aves es hoy uno de los ejemplos clásicos usados para ilustrar el proceso de radiación adaptativa, o cómo a partir de un antecesor común surgen diversas especies por un uso diferencial de los recursos.

La selección de distintos nichos ecológicos provoca un aislamiento reproductivo entre poblaciones, propiciando los procesos de especiación por medio de la selección natural. Los pinzones de Galápagos, junto con los mieleros de Hawái son, probablemente, los dos ejemplos de radiación adaptativa aviar en islas más famosos en el mundo.

Pinz&#xf3;n de Darwin
Pinzón de Darwin

El estudio de los pinzones

Los pinzones son un grupo heterogéneo de aves paseriformes de un tamaño medio que se agrupan filogenéticamente en diversas familias muy ricas en especies. Esta riqueza en especies ha interesado especialmente a los biólogos, que han visto una oportunidad única para estudiar los procesos de especiación, desde los momentos más incipientes hasta la formación última de nuevas especies.

De entre todos los pinzones, los más conocidos son sin duda los pinzones de Galápagos. Este grupo de aves ha servido como modelo de estudio de diferentes procesos ecológicos y evolutivos, como el desplazamiento de caracteres, la selección natural y la hibridación como mecanismo generador de nuevas especies.

En este sentido, las investigaciones desarrolladas por Peter y Rosemary Grant con este grupo de aves nos han iluminado sobre los mecanismos evolutivos en tiempo real. Es decir, estos científicos han demostrado que para estudiar el resultado de los procesos evolutivos no hay que esperar millones de años, sino que es posible estudiarlos en acción, en tiempo ecológico, de un año para otro.

Especies por todo el mundo

Sin embargo, las radiaciones no siempre tienen lugar en un único archipiélago, como ha ocurrido en Galápagos o Hawái. En ocasiones, la generación de nuevas especies ocurre en escalas geográficas más amplias que incluyen varios archipiélagos. Uno de estos ejemplos lo tenemos en los cercanos archipiélagos macaronésicos de Azores, Madeira y Canarias y, de nuevo, los protagonistas son un grupo de pinzones. En Europa, Asia y el norte de África, los pinzones se agrupan dentro del género Fringilla.

Hasta ahora, este género comprendía un número reducido de especies: dos pinzones azules restringidos a Canarias, y los pinzones vulgares y reales. Estos dos últimos con una distribución más amplia, abarcando Europa, Asia y el norte de África.

Si bien dentro de los pinzones reales no se aprecia ningún proceso de diferenciación, en el caso de los pinzones vulgares este proceso está en marcha, lo que atestigua el gran número de subespecies descritas. No obstante, son las poblaciones periféricas occidentales, y más concretamente las que se encuentran en Azores, Madeira y Canarias, las que han llamado poderosamente la atención de los biólogos por el conspicuo proceso de diferenciación que se aprecia en cada uno de estos archipiélagos.

Pinz&#xf3;n vulgar de Madeira
Pinzón vulgar de Madeira

De las Azores a Madeira y Canarias

Alan Baker, quien fuera el responsable del departamento de ornitología del Museo Real de Ontario (ROM) en Toronto, Canadá, se sintió intrigado por la diferenciación incipiente que los pinzones vulgares habían experimentado en estos archipiélagos, y decidió investigarlos desde una perspectiva múltiple: genética, acústica y morfológica.

Los resultados obtenidos en el grupo de investigación de Baker fueron extraordinarios. Propuso una ruta de colonización de lo más sorprendente. Los pinzones vulgares habrían colonizado en primer lugar las islas Azores, las cuales se sitúan a casi 1 400 km de la península ibérica. De las Azores habrían colonizado Madeira y, finalmente, desde allí habrían llegado a las islas Canarias.

Sin embargo, por aquel entonces no existía la tecnología genómica ni las herramientas analíticas de las que disponemos hoy en día. En un reciente trabajo publicado en la revista Molecular Phylogenetics and Evolution, hemos aplicado tanto técnicas genómicas punteras como análisis integrativos para confirmar la historia evolutiva de colonización de los pinzones vulgares propuesta por el grupo de Baker.

Y lo más importante, hemos podido demostrar que en realidad lo que vemos ahora en Macaronesia es un proceso de especiación finalizado. En otras palabras, que cada archipiélago albergaría una especie propia y diferente, no solo de cualquiera de los otros archipiélagos, sino también de los continentes europeo y africano.

Este resultado ayudará sin duda a seguir estudiando con más detalle este proceso de divergencia para identificar y cuantificar el papel de cada mecanismo implicado en la especiación de este grupo.

Por otra parte, también servirá para situar a los pinzones macaronésicos al mismo nivel que los pinzones de Galápagos o Hawái para responder a la pregunta de cómo surgen las especies y, por supuesto, para implementar estrategias eficaces para su conservación.

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.

Juan Carlos Illera Cobo recibe financiación de un proyecto del Plan Nacional de I+D+I del Ministerio de Ciencia e Innovación para estudiar el proceso de especiación del género Fringilla (Ref.: PGC2018-097575-B-I00).

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