La evolución de las abejas sociales
WIKIMEDIA, DR. AJAY BALACHANDRANAlgunas abejas son solitarias, algunas viven en pequeños grupos y algunas viven en colonias con muchos miles de individuos. Al estudiar los genomas de 10 especies de abejas que representan estos diferentes arreglos de vida, los científicos ahora han identificado las firmas genéticas de la vida comunitaria. Los resultados, publicados hoy (14 de mayo) en Science, revelan que una característica clave del aumento de la sociabilidad es una elaboración de la capacidad de regulación génica.
“Al hacer este análisis comparativo, muestran varios cambios claros asociados con la evolución de los dos grupos eusociales de abejas [incluidos] cambios en la regulación de la expresión génica” dijo el ecologista evolutivo Laurent Keller de la Universidad de Lausana en Suiza, quien no participó en el trabajo. “Las abejas son muy sociales y nosotros somos muy sociales. . . por lo que es interesante ver cuáles son los mecanismos que conducen a la evolución de un sistema tan complejo.”
Mientras que…
Y, al igual que la expresión génica aumenta o disminuye en diferentes tipos de células en organismos multicelulares, algunos investigadores han predicho que la evolución de la eusocialidad requeriría que una especie aumente su capacidad para regular los genes en los individuos. Para investigar si este es realmente el caso, Kapheim y sus colegas analizaron las secuencias del genoma de 10 especies de abejas: tres que vivían vidas solitarias y siete especies sociales que representaban dos orígenes ancestrales independientes, así como diferentes grados de eusocialidad.
Los análisis revelaron un patrón claro de mayor potencial para la regulación de genes en ambas ramas evolutivas de las abejas eusociales, dijo Kapheim a The Scientist. Por ejemplo, hubo un aumento en el número de genes que se predijo que estaban metilados (una forma de regulación epigenética) y un aumento en el número de sitios de unión de factores de transcripción en los promotores de genes, particularmente aquellos genes que parecían estar vinculados a la evolución de eusocialidad. El estudio sugiere que ha habido un aumento en la complejidad de la regulación génica con una mayor complejidad social, dijo Amy Toth, investigadora de sociogenómica de insectos de la Universidad Estatal de Iowa, quien no participó en el trabajo.
Kapheim y sus colegas también encontraron una disminución en el número de elementos genéticos transponibles y una evolución de proteínas más limitada en las abejas eusociales en comparación con sus contrapartes solitarias. Pero quizás el resultado más sorprendente, dijo Kapheim, fue que las transiciones independientes que estudiamos realmente parecían ser independientes. . . . No vemos mucha evidencia de evolución convergente. Es decir, aunque las firmas genómicas generales de la eusocialidad eran similares independientemente del origen, los genes involucrados eran diferentes.
Con el propósito de hacer comparaciones, Kapheim eligió especies de abejas que eran solitarias o eusociales, pero en todo el mundo. 20.000 o más especies de abejas (y de hecho, en todos los taxones animales), la sociabilidad es un continuo, dijo Kapheim. Hay todo tipo de variaciones en el comportamiento social. . . y creo que ahora vamos a tener que excavar y empezar a llenar esos vacíos.
Y no solo para las abejas, dijo Toth. El siguiente paso sería ampliar la comparación a una variedad más amplia de especies sociales. Por ejemplo, esto podría hacerse con primates, dijo.
KM Kapheim et al., Firmas genómicas de transiciones evolutivas de animales solitarios to group living, Science, doi:10.1126/science.aaa4788, 2015
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