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El reto por medir la variación de las especies y entender su evolución

Por Helena Hernández Miércoles 3 de Agosto del 2022

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Dra. Helena Hernández
posdoctorante CEQUA

En alguna de nuestras columnas anteriores les platicamos acerca de cuál es el primer paso para llevar a cabo un estudio evolutivo. En aquella ocasión planteamos que las y los científicos necesitan estudiar la variación para entender la historia presente y pasada de la vida, así como para tener pistas de lo que se puede esperar a futuro. Primero quiero recordarles que la variación permite que las especies puedan responder a distintas condiciones ambientales, proveyendo la materia prima para la acción de las fuerzas evolutivas. De esta manera, la cantidad de variación en una especie y en sus poblaciones definen su capacidad de cambiar y adaptarse a través del tiempo.

Históricamente ha existido un reto por medir la cantidad de variación en las poblaciones naturales enfocado en entender la evolución de las especies. Los primeros estudios se basaban en medir la variación de características morfológicas como el color de los organismos o la forma de ciertas estructuras. El cambio de color las mariposas (Biston betularia) durante la época de la revolución industrial en la Gran Bretaña es un clásico ejemplo de evolución (por Selección Natural).

Les quiero contar una historia clásica de la variación en las especies. A mediados del siglo XIX (1840), en Inglaterra hubo una transformación económica y social que innovó el modelo de producción agraria a un modelo más industrial. De esta manera, la instalación de fábricas provocó un aumento en la quema de grandes cantidades de carbón. Por esta razón, los árboles y los líquenes de los bosques cercanos a la ciudad comenzaron a tornarse más oscuros debido a la adherencia de hollín a su superficie.

¿Qué tiene que ver todo esto con la evolución de la mariposa de los abedules? Durante aquella época, los aficionados a las mariposas y otros insectos comenzaron a notar la aparición de una nueva mariposa color negro. Hasta antes del aumento de la polución, estos lepidópteros habían sido blancos con motas negras, color que les permitía un perfecto camuflaje en la corteza de árboles y líquenes.  Una vez que el hollín comenzó a ennegrecer las superficies de descanso de las mariposas, estas comenzaron a ser más visibles a las aves que se las comían. A finales del siglo, las poblaciones de mariposas blancas con motas negras habían disminuido drásticamente hasta casi la extinción. Por otro lado, después de varias generaciones, las mariposas negras (melánicas) se camuflaron en el nuevo entorno ennegrecido por el hollín, de tal forma que se convirtieron en el tipo de mariposa predominante.

Hoy, gracias al desarrollo de múltiples tecnologías se ha podido comprender genéticamente la mutación que produjo el cambio en el fenotipo de estas mariposas… Así, los investigadores han demostrado que este melanismo industrial es un bonito ejemplo de cómo evoluciona una especie. Si las mariposas blancas-moteadas no hubieran mutado a una variante negra, la especie B. betularia no se hubiese adaptado al entorno cambiante y por lo tanto, seguro se hubiera extinguido en el pasado.

Para terminar de contarles esta historia, sólo quiero decirles que para 1960 se regularon las emisiones de carbón y esto permitió que árboles y líquenes recuperaran su tonalidad normal. ¿Qué creen ustedes que sucedió? Exacto, las poblaciones de mariposas blancas aumentaron y las poblaciones de mariposas negras disminuyeron. Con esto me gustaría seguir convenciéndoles de que la evolución es un hecho y que sin variación y heredabilidad las especies estarían destinadas a desaparecer.

Afortunadamente para los estudios de evolución de las especies, la información que nos proporciona la herramienta genética complementa y aporta más evidencia, a lo que podemos comprender a través del estudio de las variaciones morfológicas.  Será en otra columna que les siga informando más de la variación genética, ¿qué es?, ¿cómo se origina?, ¿cómo la medimos? y les informe de algún otro ejemplo con el propósito de conocer la microbiota y el microbio de las especies importantes que conforman el ecosistema marino del estrecho de Magallanes, objetivo del estudio del Centro Regional de Investigación CEQUA.