Genios de la especiación

Cómo lograron los cíclidos diversificarse de forma tan vasta y tan rápida.

Cíclidos del este de África. [JAVIER MILLÁN PHOTOGRAPHY, GETTY IMAGES]

Tal vez los pinzones de Darwin sean el ejemplo más conocido de radiación adaptativa: el fenómeno evolutivo por el cual una especie ancestral se diversifica con rapidez en otras nuevas, cada una dotada de adaptaciones únicas para sobrevivir en su entorno. Pero esos pájaros de las Galápagos palidecen ante los cíclidos de África oriental. En el mismo lapso de dos o tres millones de años que tardaron en aparecer las 14 especies de pinzones, más de mil tipos de cíclidos surgieron a partir de un ancestro común, y eso solo en el lago Malaui. Nuevas investigaciones están revelando los mecanismos genéticos que se ocultan tras esa diversificación tan vasta y acelerada.

Los cíclidos exhiben una variedad extraordinaria de formas, colores, aparatos bucales, conductas y dietas, entre otros rasgos. «A simple vista parecen radicalmente distintos, pero cuando uno compara sus genes [codificantes de proteínas] halla muy poca diversidad», asegura Tarang Mehta, biólogo evolutivo del Instituto Earlham.

Los genes codificantes influyen en los rasgos básicos del organismo. Anteriores investigaciones ya habían revelado que las secuencias de ADN «no codificantes» o «reguladoras» (que determinan el modo, el momento y el lugar donde los genes se activan y se desactivan) evolucionaron más rápido que sus genes codificantes de proteínas. Estos tramos reguladores permiten que el mismo conjunto de piezas del rompecabezas genético encajen entre sí en miles de configuraciones distintas, un fenómeno que Mehta denomina «retocado». Pero los científicos dudaban de que tales retoques pudieran impulsar la evolución de nuevas especies.

En un estudio publicado en Genome Biology, Mehta y sus colaboradores analizaron la expresión génica en el cerebro, el ojo, el corazón, el riñón, el tejido muscular y los testículos de cinco cíclidos de los ríos y lagos de África oriental. Con un modelo informático diseñado por ellos, observaron que los cambios en las regiones no codificantes del genoma aportaban una «parte sustancial del sustrato evolutivo en las adaptaciones» que llevaron a la divergencia, afirma Federica Di Palma, bióloga de la Universidad de Anglia del Este y una de las autoras del estudio. El equipo comprobó, por ejemplo, que las variaciones de las secuencias reguladoras alteraron la expresión de ciertos genes codificantes y eso facilitó la adaptación de los cíclidos a condiciones concretas. Cuando las especies compartían una alimentación o un hábitat similares, tenían más probabilidades de experimentar cambios similares en esas redes reguladoras.

A muchos biólogos les preocupa la pérdida acelerada de biodiversidad que afecta al planeta, pero la ciencia todavía no conoce plenamente los procesos de diversificación biológica en primera instancia, explica el zoólogo de la Universidad de Basilea Walter Salzburger, que no ha participado en el estudio. Los cíclidos de los lagos Malaui, Tanganika y Victoria ofrecen una oportunidad única para ahondar en ese proceso, añade.

El equipo de Mehta está aplicando el mismo tipo de análisis a las tilapias, un grupo de cíclidos al que pertenece la segunda especie piscícola más criada en el mundo. Si descubren el retocado del genoma que está asociado con rasgos como la adaptación a la salinidad o las temperaturas extremas, afirma Mehta, tal vez sería posible mejorar la cría de la tilapia para alimentar con mayor eficiencia a un mundo hambriento.

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