Durante mucho tiempo se pensó que la evolución era aleatoria, sin embargo, un estudio reciente sugiere lo contrario.
La evolución puede ser menos aleatoria de lo que pensábamos.
Durante mucho tiempo, la evolución se ha visto como un proceso relativamente aleatorio, en el que las características de las especies están formadas por mutaciones aleatorias y factores ambientales y, por lo tanto, en gran medida impredecible.
Pero un equipo internacional de científicos encabezado por investigadores de Universidad de Yale Y el Universidad de Colombia Se descubrió que un linaje de plantas en particular desarrolló independientemente tres tipos de hojas similares con frecuencia en lugares montañosos dispersos en los trópicos modernos.
La investigación reveló los primeros ejemplos en plantas de «radiación repetitiva», la evolución repetida de formas similares en diferentes regiones. Este hallazgo plantea la posibilidad de que la evolución no sea necesariamente un proceso aleatorio y predecible.
El estudio fue publicado recientemente en la revista El medio ambiente y la evolución de la naturaleza..
Tipos de hojas similares evolucionaron de forma independiente en tres especies de plantas que se encuentran en los bosques nubosos de Oaxaca, México, y tres especies de plantas en un ambiente similar en Chiapas, México. Este ejemplo de evolución paralela es uno de los muchos que han encontrado científicos dirigidos por la Universidad de Yale y sugiere que la evolución puede ser predecible. Crédito: Universidad de Yale
«Los resultados muestran cómo se puede predecir la evolución, con organismos que crecen juntos y la selección natural para producir las mismas formas una y otra vez bajo ciertas condiciones», dijo Michael Donoghue, profesor emérito de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Yale. «Quizás la biología evolutiva pueda convertirse en una ciencia mucho más predictiva de lo que alguna vez imaginamos».
El equipo de investigación examinó la genética y la morfología de la subespecie Viburnum, un género de plantas con flores que comenzó a extenderse en América Central y del Sur desde México hace unos 10 millones de años. Donoghue realizó una investigación sobre este grupo botánico para su Ph.D. Tesis en Harvard hace 40 años. En ese momento, abogó por una teoría alternativa de que las hojas grandes y peludas y las hojas pequeñas y suaves habían evolucionado al principio de la historia del grupo y luego migraron por separado, dispersadas por pájaros, a través de varias cadenas montañosas.
Sin embargo, los nuevos análisis genéticos presentados en el estudio muestran que los dos tipos de hojas diferentes evolucionaron por separado y simultáneamente en cada una de las muchas regiones montañosas.
«Llegué a la conclusión equivocada porque carecía de datos genómicos relevantes en la década de 1970», dijo Donoghue.
El equipo encontró que un conjunto muy similar de tipos de hojas evolucionó en nueve de las 11 regiones estudiadas. Sin embargo, es posible que el conjunto completo de especies de hojas aún no se desarrolle en lugares donde el viburnum ha migrado recientemente. Por ejemplo, las montañas de Bolivia carecen de las especies de hojas grandes y peludas que se encuentran en otras áreas más húmedas con poca luz solar en los bosques nubosos de México, América Central y el norte de América del Sur.
«Estas plantas llegaron a Bolivia hace menos de un millón de años, por lo que esperamos que la forma de las hojas grandes y peludas también evolucione eventualmente en Bolivia», dijo Donoghue.
Se han encontrado muchos ejemplos de radiación repetitiva en animales, como los lagartos anolis del Caribe. En este caso, el mismo grupo de formas corporales, o «ectomorfos», evolucionó independientemente en varias islas diferentes. Con un ejemplo botánico en la mano ahora, los biólogos evolutivos intentarán descubrir las condiciones generales bajo las cuales se pueden hacer predicciones sólidas sobre las trayectorias evolutivas.
«Este trabajo colaborativo de décadas ha revelado un nuevo y fascinante sistema para estudiar la adaptación evolutiva», dijo Erica Edwards, profesora de ecología y biología evolutiva en la Universidad de Yale y coautora de la investigación. «Ahora que hemos establecido este patrón, nuestros próximos desafíos son comprender mejor el significado funcional de estos tipos de hojas y la estructura genética subyacente que permite su aparición recurrente».
Referencia: «Radiación repetida de una masa vegetal a lo largo de un archipiélago de bosque nuboso» por Michael J. Cacho, Morgan K. Moglin, Jordan R. Gardner, Nora M. Heffy, Matisse Castorina, Ali Segovia Rivas, Wendy L. Clement y Erica J. Edwards, 18 de julio de 2023, El medio ambiente y la evolución de la naturaleza..
DOI: 10.1038 / s41559-022-01823-x
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