Evolución rápida en tiempo real
Anolis macho de Carolina (izquierda); anolis marrón macho (derecha) WIKIMEDIA, R. COLIN BLENIS (izquierda), HANS HILLEWAERT (derecha) Durante la mayor parte de su existencia, la anolis de Carolina (Anolis carolinensis) fue la única lagartija en el suroeste de EE. UU. podía posarse donde quisiera, comer lo que quisiera. Pero en la década de 1970, con la ayuda del comercio de mascotas humanas, el anolis pardo (Anolis sagrei), originario de Cuba y las Bahamas, entró en marcha. En experimentos en islas frente a la costa de Florida, los científicos que estudian los efectos de la mezcla de especies fueron testigos de la evolución en acción: el anolis de Carolina comenzó a posarse más alto en los árboles y las almohadillas de sus dedos cambiaron para permitir un mejor agarre, todo en cuestión de 15 años, o alrededor de 20 generaciones de lagartos.
En un artículo publicado en Science hoy (23 de octubre), Yoel Stuart de la Universidad de Texas en Austin, Todd Campbell de la Universidad de Tampa, Florida, y sus colegas discuten qué…
Es un artículo genial y estoy emocionado por él, dijo Daniel Simberloff, profesor de ecología en la Universidad de Tennessee, Knoxville, que no participó en el estudio. Confirma un par de teorías en las que he estado interesado: evolución rápida y desplazamiento de caracteres.
Cuando las especies estrechamente relacionadas compiten, pueden evolucionar para volverse diferentes entre sí. Llamado desplazamiento de caracteres, este proceso puede resultar en cambios evolutivos que reducen más interacciones entre las especies. A. carolinensis y A. sagrei tienen ecologías similares y ocupan hábitats similares, ambos viven en los árboles y comen insectos. Así que no fue una sorpresa que ambos cambiaran por su encuentro.
Las islas de escombros en Mosquito Lagoon frente a la costa de Florida, un subproducto del dragado en el área para hacer el Canal Intracostero en la década de 1950, sirvieron como el sitio principal para este estudio de evolución experimental. En la década de 1990, la flora y la fauna del continente, incluido el anolis de Carolina, habían colonizado las islas. En mayo de 1995, Todd Campbell eligió seis islas con poblaciones residentes de lagartijas de Carolina y registró la altura a la que se posaban las lagartijas. Luego introdujo pequeñas poblaciones del anolis marrón en tres de las islas, dejando tres parches de tierra intactos.
Tuvimos dos predicciones: una, que la altura de la percha sería mayor para el anolis de Carolina en áreas donde el anolis marrón se encontró anolis; dos, que habría una consecuencia evolutiva de esta modificación del comportamiento, dijo Stuart, quien en el momento del estudio era estudiante de doctorado en la Universidad de Harvard.
Las poblaciones de anolis marrones crecieron rápidamente. En agosto de 1995, después de solo tres meses, los anolis de Carolina comenzaron a posarse a mayor altura. En las islas de control, sin embargo, el anolis de Carolina estaba haciendo pleno uso de su hábitat típico: todo el árbol, desde el suelo hasta la copa.
Estudios anteriores habían demostrado que los anolis que se posan en alturas elevadas tienen más punteras adhesivas porque tienen más láminas, ranuras que permiten que los dedos se adhieran mejor a las superficies. En 2010, Stuart empezó a contar las láminas de los dedos más largos de los anolis de Carolina, el cuarto dedo de cada pata trasera. Descubrió que los anolis de Carolina que vivían en las islas donde se introdujeron los anolis marrones tenían almohadillas de los dedos más grandes y más láminas.
Para descartar la plasticidad fenotípica, los investigadores intentaron establecer si las almohadillas de los pies más grandes y pegajosas se transmitían a la próxima generación. Entonces, el equipo recolectó hembras grávidas de cuatro islas invadidas y cuatro no invadidas en 2011, criando a sus crías en condiciones idénticas. Las almohadillas de los pies más grandes y pegajosas persistieron en la descendencia criada en laboratorio concebida en las islas invadidas.
La evidencia de un cambio evolutivo me sorprendió, dijo Stuart. El ritmo al que estaba ocurriendo el cambio me sorprendió aún más.
Este elegante estudio se suma a un creciente cuerpo de evidencia de que los cambios evolutivos pueden ocurrir muy rápidamente, en escalas de tiempo que alguna vez consideramos demasiado breves. para una adaptación significativa, dijo Rick Shine, ecologista evolutivo de la Universidad de Sydney, que no participó en el estudio, a The Scientist en un correo electrónico.
Irónicamente, esto El nuevo paradigma proviene de estudios de especies invasoras, organismos que generalmente tratamos como terribles problemas ecológicos, agregó Shine. Debido a que los invasores encuentran fuertes fuerzas evolutivas en sus nuevos hogares e imponen presiones igualmente fuertes sobre las especies nativas que ya están allí, pueden experimentar e inducir cambios adaptativos notablemente rápidos.
Y. Stuart et al., Evolución rápida de una especie nativa tras la invasión de un congénere, Science, doi: 10.1126/science.1257008, 2014.
Corrección (24 de octubre): este artículo se actualizó para reflejar que han pasado alrededor de 15 años desde que el anolis pardo invadió el hábitat del anolis de Carolina, no 10 como se informó originalmente. El científico lamenta el error.
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