De la clonaci贸n al sexo: los cambios ambientales pueden desencadenar una macroevoluci贸n
Eva Aguilar/DICYT Especies de briozoarios cupuládridos, una familia de animales marinos que se arrastran por el suelo de los océanos, cambiaron la clonación por la reproducción sexual como consecuencia de la alteración ambiental que se produjo en el Caribe tras la aparición del istmo de Panamá hace más de tres millones de años, señalan los autores de un estudio publicado recientemente en la revista Proceedings of the Royal Society B. Los resultados de la investigación no sólo prueban que cambios ambientales conducen a una macroevolución que permite sobrevivir a las especies que logran adaptarse, sino que aportan nueva evidencia en torno a las causas que provocaron una extinción masiva en la costa del Caribe millones de años después de que Panamá dividiera un solo océano en dos.
El istmo de Panamá, el pedazo de tierra que terminó de unir lo que hoy es el continente americano, separó el mar Caribe del Océano Pacífico en un proceso cuya etapa final ocurrió entre 4,5 y 3,5 millones de años atrás. Como resultado de la interrupción en las corrientes que iban de un mar a otro, el Caribe pasó de ser un lugar rico en nutrientes, a convertirse en un mar de aguas claras pobre en alimento. Organismos que por naturaleza utilizan la clonación como forma de reproducción necesitan tener muchos nutrientes a mano para fragmentarse, mientras que la reproducción sexual exige menos cantidad de alimento de forma expedita.
Aaron O´Dea y Jeremy Jackson, del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales de Panamá (STRI), encontraron que entre los briozoarios cupuládridos –animales parecidos a los corales y que, como estos, viven en colonias–, la forma predominante de reproducción cambió radicalmente de la clonación a la reproducción sexual como respuesta al cambio ambiental, y que aquellas especies de briozoarios que no fueron capaces de adaptarse, eventualmente desaparecieron.
Para llegar a estas conclusiones, O´Dea y Jackson midieron el proceso de clonación y reproducción sexual ocurrida en 30 especies de briozoarios cupuládridos en los últimos 10 millones de años en el Caribe, utilizando fósiles y especimenes recogidos en las costas de Panamá. Para el momento en que el mar Caribe se separó del Océano Pacífico, muchas especies nuevas aparecieron en el registro fósil, y todas ellas se reproducían sexualmente. Al mismo tiempo, y tal y como los investigadores esperaban que ocurriera, las especies clónicas de briozoarios empezaron a desaparecer en el Caribe, especies que hoy en día aún pueden encontrarse en el Pacífico.
Para los investigadores, esta es una evidencia de que las extinciones masivas que ocurrieron en el Caribe millones de años después de que Panamá terminara de formarse, tienen su causa precisamente en la formación del istmo, una teoría de causa y efecto que no convence a todos en la comunidad científica y que, al igual que los procesos de macroevolución, siempre había necesitado de más pruebas.
"Durante muchos años supimos que una extinción masiva ocurrió en el Caribe, en algún momento hace 3.5 y 1.5 millones de años. La extinción es evidente desde Panamá hasta Florida y comprende una gran cantidad de organismos marinos. Cerca de la mitad de todas las especies de corales, por ejemplo, desaparecieron, y el 90% de los bivalvos [moluscos] se extinguieron", explicó O´Dea a DiCYT. "Así es que sabíamos cuándo había ocurrido la extinción, pero no sabíamos en qué momento el entorno había cambiado".
En el 2007, sin embargo, un equipo de investigadores formado por ambos investigadores de STRI y científicos del Museo de Historia Natural de Londres, establecieron que las extinciones en el Caribe tardaron entre uno y dos millones de años en ocurrir después de que se produjera un cambio en el ambiente marino.
"Ese cambio en el ambiente fue el efecto que el cierre del istmo tuvo en el mar Caribe", dice O´Dea. "Por lo tanto, el problema era cómo explicábamos un retraso de uno a dos millones de años entre la causa y el efecto. Esta última investigación nos da algunas claves en cuanto a lo que puede haber ocurrido".
El largo camino a la extinción
Efectivamente, la pregunta que los investigadores aún no han podido contestar es, ¿por qué las especies que no lograron adaptarse al cambio en su hábitat tardaron tanto en extinguirse? ¿Cómo fueron capaces de sobrevivir entre uno y dos millones de años más en un ambiente que no favorecía su forma de vida?
"Los resultados me llevan a pensar que cuando el ambiente cambia, obviamente los organismos se ven afectados, pero a menos que el cambio sea extremo, los animales puede tener alguna oportunidad de sobrevivir en grupos pequeños, aislados y poco abundantes. Esto podría continuar durante mucho tiempo, por lo menos mientras hubiese alguna pequeña conexión genética entre estas poblaciones aisladas. Pero en cuanto el sistema colapsara, entonces ocurriría la extinción".
Para los investigadores, los resultados en cuanto al comportamiento macroevolutivo de los briozoarios es, además, una nueva muestra de que muchos organismos quedan irremediablemente condenados a desparecer mucho tiempo antes de que esto finalmente ocurra, lo que podría servir para entender el proceso de extinción de especies que el planeta afronta hoy en día.
"La extinción significa la desaparición del último individuo de una especie en el planeta. Pero creo que la extinción en realidad ocurre mucho tiempo antes de que eso pase", señala O´Dea.
De acuerdo con el investigador, las especies cuya población se ha reducido a muy pocos individuos, ya no tienen prácticamente ninguna influencia en el ecosistema, la ecología y en la diversidad genética. Esto es, para O’Dea, lo que debería llamarse "extinción ecológica".
"Muchos animales y plantas viven hoy en una extinción ecológica debido a los efectos de las actividades humanas. En el registro fósil podemos ver que estos organismos extintos ecológicamente podrían sobrevivir por mucho tiempo, pero al menos que hagamos algo para protegerlos, desaparecerán sin que haya ninguna posibilidad de recuperarlos", concluyó el investigador.