Archivo

Posts Tagged ‘especiación’

¿Qué es una especie?

10 diciembre, 2013 19 comentarios

animalsandbacteria microbioma evolucion humanoEl concepto de especie ha sido desde siempre un tema central de la biología sujeto a un perenne debate científico que nunca ha sido satisfactoriamente resuelto del todo. El actual conocimiento sobre evolución y el desarrollo de técnicas genómicas cada vez más avanzados permite replantear nuevamente este en principio tan sencillo pero cada día más complejo campo de la biología. Leer más…

Especiación en ranas (7). Jugando con colores y toxinas

5 diciembre, 2013 4 comentarios

.
In Science we trust
.

Especiación, palabra empleada por los biólogos para hablar de los procesos por los cuales se origina una nueva especie. Bautizada como «Especiación en ranas», esta serie está centrada en tal fenómeno, aunque en realidad comenzó como un humilde artículo que quería mostrar un ejemplo real de aparición de una nueva especie animal casi en vivo y en directo (aquí). Partiendo de ahí ha evolucionado hasta llegar a convertirse en una especie de reto: ¿cuántos ejemplos reales de evolución podrán mostrarse considerando un único grupo animal? Y para ponerlo aún más difícil, ha sido elegido un grupo animal especialmente pobre en especies y poco estudiado en comparación con otros grupos: los anfibios anuros, con poco más de 5.000 especies descritas, son las ranas, los sapos y los sapillos.

A lo largo de los siete capítulos de esta serie (hasta esta entrada) hemos visto varios ejemplos de evolución animal. Esta séptima entrega será un complemento a la tercera entrega de esta serie, por lo que no sería mala idea darle un vistazo (disponible en este enlace). En aquel momento se habló de la rana flecha envenenada conocida como Dendrobates pumilio Schmidt, 1857; una especie extraordinariamente rica en patrones de coloración y muy extendida en Centroamérica. Desde que fue publicada aquella entrada los herpetólogos, aquellos científicos cuyo objeto de estudio son los anfibios y los reptiles, tras estudiar a esta ranita y sus parientes, han considerado que son tan diferentes de la primera rana que fue bautizada como Dendrobates que sería un error llamarlas de tal forma, por lo que estas ranas fueron rebautizadas con un nuevo nombre: ahora se la conoce como Oophaga pumilio (Schmidt, 1857).

.

Preciosísimo ejemplar de la rana dardo granulada Oophaga granulifera (Taylor, 1958). No es un animal grande, mide entre 18 y 22 mm. Crédito: wikipedia

.

Con Oophaga pumilio vimos que tal y como se esperaba del modelo de especiación alopátrica, las diferencias genéticas entre distintas poblaciones de ranitas se correlacionaban con las distancias geográficas entre dichas poblaciones. Sin embargo, no había correlación entre genética o geografía con el color de cada población de ranas. Entonces los herpetólogos consideraron que el cambio de coloración es un fenómeno evolutivo que debe suceder relativamente rápido, capaz de enmascarar la verdadera diferenciación genética que ocurre a nivel de poblaciones. En esta entrada se verá un caso donde la diferenciación genética no solo se corresponde también con la distancia geográfica, sino que es un caso donde se puede estudiar la evolución del cambio de coloración. Hoy se hablará de la ranita dardo envenenada Oophaga granulifera (Taylor, 1958).

Leer más…

Especiación en ranas (6): Las fronteras de una especie

18 septiembre, 2013 6 comentarios

.

In Science we trust

.

Y Dios dijo: Hágase la luz

Y desde los confines del Universo la luz respondió:

Pues espera sentado que tengo puesto el límite de velocidad

.

Carl von Linneo (1707 – 1778) en su época fue reconocido como un gran naturalista. Hoy es famoso por su legado: el sistema de nomenclatura que es utilizado de forma sistemática para dar nombre a toda cosa viviente que habite este planeta con canas. Bien, esta es una entrada dedicada a los batracios, luego… ¿para qué nombrar al gran Linneo? Básicamente, es que ya el propio Linneo consideró a nuestros anfibios protagonistas de hoy como especies distintas. Hoy se siguen considerando como tales, pero con una salvedad: son especies distintas que se separaron en tiempos tan recientes que podrían considerarse otro ejemplo útil para ilustrar el proceso conocido como evolución. Hablamos de los sapillos de vientre de fuego.

.

Izquierda, sapillo vientre de fuego, Bombina bombina (Linnaeus, 1761), créd.: Wikipedia. Derecha, sapillo de vientre amarillo, Bombina variegata (Linnaeus, 1758), créd.: Wikipedia.

.

Vale, esta serie se llama “especiación en ranas” y nuestros animales de hoy no son exactamente ranas… pero por esta vez hagamos la vista gorda, después de todo estos bichos son anfibios anuros como las ranas; podría haber sido peor, si hubiera caído en la tentación habría colado a las salamandras, entonces taxonómicamente hablando si que me hubiera merecido un buen rapapolvos… Nuestros “protas” son dos especies de batracios muy extendidos en la Vieja Europa, pero no los encontraremos en nuestra querida Península Ibérica. Presentemos al sapillo vientre de fuego, Bombina bombina (Linnaeus, 1761) y al sapillo de vientre amarillo, Bombina variegata (Linnaeus, 1758).

Leer más…

Evolución en islas (3). Palmeras Simpáticas Simpátricas Simpátridas

13 septiembre, 2012 7 comentarios

Howea forsteriana, nativa de la isla de Lord Howe, créd.: realmpalmtrees

Desde que Charles Darwin centrara su atención en el mundo insular tras su viaje en el Beagle, donde destacó a las curiosas tortugas y simpáticos pinzones de las Galápagos, las islas y archipiélagos que salpican nuestros mares y océanos han sido considerados por los biólogos como laboratorios naturales en los cuáles estudiar la evolución de las especies. No es una afirmación casual, ya que estos remotos enclaves suelen albergar una fauna y flora típica y exclusiva, de carácter endémico, cuyo estudio puede ilustrarnos con varias notas acerca de cómo se originan y cambian las especies a lo largo del tiempo; o sobre cómo cambian sus poblaciones espacial y temporalmente, conquistando nuevos ambientes y adquiriendo novedosas adaptaciones. Y de ello va la serie “Evolución en islas”. En la entrada de hoy, nuestros docentes serán unas bonitas palmeras originadas en un remoto paraíso australiano.

.

Un precioso lugar para estudiar la evolución de las especies es la isla de Lord Howe. Es la típica islita tropical de paradisíacas playas y hermoso paisaje. Está localizada en el mar de Tasmania, al noreste de Sidney (Australia) y a mitad de camino entre el continente australiano y Nueva Zelanda (ver aquí). Es una isla muy pequeñita, que apenas abarca entre 12 y 14.5 km2. De origen volcánico, se originó hace 6.4 – 6.9 millones de años y está presidida por dos abruptas y escabrosas montañas: Monte Gower (875 m) y Monte Lidgbird (777 m). Casi toda la isla, incluyendo los llanos y las montañas, es rica en vegetación. Existen bosques de palmeras, bosques dominados por un tipo de monocotiledónea arborescente llamada Pandanus, bosques de pluviselva tropical y en las mayores altitudes, frondosos bosques tapizados de musgo (ref. 5 y 6). Leer más…

Especiación en ranas (5): El papel de los híbridos

16 agosto, 2012 13 comentarios

.

¿Qué significa especiación? El término especiación es una palabra de uso rutinario en biología, con la que los biólogos hacen referencia al «proceso por el cuál se origina una nueva especie» ¡Oh! ¿Es que tal cosa puede estudiarse? Pues realmente sí. De hecho es una rama de la ciencia de gran interés y objeto de numerosas investigaciones, cuyos hallazgos son publicados semanal o mensualmente en diversas revistas científicas. De ese modo cada nuevo descubrimiento es puesto a disposición del resto de la comunidad científica, bien para su corroboración o refutación, bien para servir de punto de inicio para nuevas investigaciones. Por ello también es posible encontrar revistas que se han especializado en esta rama de la Biología Evolutiva, como por ejemplo Ecology and Evolution, Journal of Biogeography, Journal of Systematics and Evolution, Molecular Ecology, Molecular Phylogenetics and Evolution o Trends in Ecology & Evolution; solo por citar unas pocas del sector…

¿Qué seres vivos suelen ser objeto de dichos estudios? Realmente… todos. Desde bacterias hasta grandes vertebrados, pasando por los innumerables insectos y entidades que no se saben si están vivas o no, como los virus. Por ejemplo, podemos hablar de las ranas. Estos simpáticos vertebrados nos proveen de numerosos casos de la más variada naturaleza para averiguar cómo evolucionan las especies. Incluso los batracios que residen en el increíble continente australiano pueden convertirse en ilustres maestros. Tal es el caso de la rana arborícola de ojos verdes, también conocida como rana arborícola de Nueva Guinea o rana Jenny Mac, cuyo nombre científico es Litoria genimaculata (Horst, 1883).

Simpático ejemplar de Litoria genimaculata (Horst, 1883) de los bosques húmedos de Queensland (Australia). Crédito: wikipedia.

Leer más…

¿Microevolución, macroevolución o simplemente evolución?

4 marzo, 2011 27 comentarios

Se suele entender como microevolución a la variación de las poblaciones que normalmente no produce especiación y que se deben a cambios en las frecuencias alélicas, originados por mutaciones con pequeños efectos fenotípicos, los cuales se van acumulando con el tiempo por selección natural o deriva genética. Por el contrario, el término macroevolución se reserva a cambios a mayor escala, que producen especies diferentes o incluso nuevos taxones de orden superior (familias, órdenes o incluso filos).

Sin embargo, tal división en dos “tipos” de evolución no es algo que deba aceptarse tan alegremente, puesto que conlleva importantes consecuencias. De hecho, existe un gran debate dentro de la biología evolutiva sobre la conveniencia de diferenciar dos procesos evolutivos como estos, asumiendo de algún modo que obedecen a mecanismos diferentes y producen efectos también diferenciados.

Leer más…

Un código de colores vegetal para que los polinizadores ayuden a la especiación

22 febrero, 2011 2 comentarios

Variaciones de color en flores de la misma especie. Foto: SciTech News

Variaciones de color en dos especies próximas. Foto: Robin Hopkins

El proceso de especiación, o diferenciación de una población en dos especies diferentes que no sean capaces de interfecundarse, suele ser muy lento y progresivo. En el caso de que durante las primeras fases del proceso de separación (p.e. por una barrera geográfica), ambas poblaciones vuelven a reunirse, es posible que la diferencia adquirida se diluya porque aún no hayan desarrollado un mecanismo de aislamiento reproductivo, e hibriden sin problemas. En los casos en los que la divergencia se encuentra en una fase más avanzada, esta reunión puede ser muy contraproducente, debido a que los híbridos sean menos viables y supongan un importante desperdicio de esfuerzo reproductivo.

En este segundo caso, el desarrollo de factores tempranos que permitan el reconocimiento de las protoespecies y que impidan su hibridación, tendrá un importante valor adaptativo  debido al ahorro que supondría evitar la inversión en híbridos poco viables.

Leer más…

Entendiendo la evolución (y VIII). ¿Hacia una nueva síntesis?

26 julio, 2010 74 comentarios

En un artículo anterior comentábamos cómo la Teoría Sintética de la Evolución supuso una importantísima unificación de conceptos, aunando la teoría de evolución mediante selección natural de Darwin y Wallace con los recientes avances en el campo de la genética. Durante las siguientes décadas se sucedieron nuevos descubrimientos que condujeron a algunas nuevas teorías sobre variación y ritmo evolutivo, las cuales fueron en muchos casos incorporadas al corpus de la síntesis evolutiva, como ocurrió con la mayor parte de la teoría de equilibrio puntuado de Elredge y Gould o el origen simbiótico de la célula eucariota de Margullis.

Hoy día, cuando sabemos que el funcionamiento del material hereditario dista mucho de reducirse a los postulados de Mendel, cuando hemos descubierto formas en otro tiempo inimaginables de transmisión de genes entre distintas especies, cuando el registro fósil nos muestra unas discontinuidades que no se deben a lo incompleto del mismo, sino que parecen ser la norma general, cuando hemos comprobado que compartimos paquetes enteros de genes con especies tan distantes como los dípteros o los anélidos y cuando nuestra biblioteca genética se ha mostrado al menos un orden de magnitud más reducida de lo que pensábamos y sorprendentemente similar al resto de vertebrados e incluso invertebrados, quizá a la nueva síntesis le empieza a sobrar el apelativo de “nueva”.

Leer más…

Entendiendo la evolución V. Transferencia horizontal de genes.

24 junio, 2010 17 comentarios

La transferencia horizontal de genes (HGT, por sus siglas en inglés) consiste en la transmisión del genoma o parte de éste de un organismo a otro que no forma parte de su descendencia. Por el contrario, el tipo de transferencia habitual, o transferencia vertical de genes, es la que se da desde un ancestro a su descendencia, como ocurre por ejemplo en la reproducción sexual.

Desde hace tiempo se conoce la importancia del proceso de HGT en procariotas, como en el caso de la conjugación bacteriana, descubierto a mediados del siglo pasado, en la que una célula transfiere información genética a otra diferente con la mediación de plásmidos. Estos procesos son muy importantes como fuente de variación genética, equivalentes en cierto modo a la recombinación cromosómica de los organismos con reproducción sexual. Sin embargo, la HGT en bacterias iría más allá, dado que también se produce transferencia genética entre especies alejadas filogenéticamente, lo cual permite la formación de genomas extraordinariamente heterogéneos y dinámicos.

Sin embargo, en los últimos años se han acumulado evidencias de que este proceso puede ser mucho más generalizado de lo que se pensaba en un principio, no estando reducido a ciertos tipos de bacterias. La transferencia horizontal de genes parece haber tenido una gran importancia en todos los grupos de seres vivos, incluyendo plantas superiores y animales, al menos en las primeras etapas de la evolución. Hoy sabemos que gran parte del genoma humano está constituido por ADN vírico, incorporado al material genético de la célula.

El papel de la HGT en la evolución es uno de los puntos más activos de discusión en biología evolutiva. Desde aquellos que la consideran una fuente más de variación genética, hasta algunos investigadores que creen que nos hallamos ante un nuevo paradigma biológico, que no se limitaría a completar la nueva síntesis evolutiva, sino incluso a sustituirla en buena parte.

Leer más…

Entendiendo la Evolución IV. Margulis y la simbiogénesis

15 junio, 2010 33 comentarios

Lynn Margulis

Lynn Margulis

La simbiogénesis es un mecanismo mediante el cual dos organismos que viven en simbiosis desarrollan una asociación permanente, de tal manera que no pueden sobrevivir uno sin el otro y se integran formando un nuevo organismo quimérico.

Este fenómeno no es algo nuevo, desde hace mucho tiempo conocemos casos de simbiogénesis en la naturaleza, como por ejemplo los líquenes, formados por la asociación de un hongo y una cianobacteria. Por ello, su contribución a la evolución de nuevas especies es algo indiscutible, aunque la importancia que pueda tener como motor evolutivo continúa sujeto a debate.

En 1967, Lynn Margulis (entonces Lynn Sagan) publicó, tras muchos intentos fallidos, un revolucionario trabajo donde postulaba el origen simbiótico de la célula eucariota, mediante la asociación de varios tipos de bacterias. Esta teoría, que vino a llamarse «Teoría de la endosimbiosis seriada» es comúnmente aceptada hoy para explicar el origen de algunos orgánulos celulares, como mitocondrias y plastos, aunque soporta bastantes críticas para ser aceptada, tal y como sostiene Margulis, como principal motor evolutivo.

Leer más…

Seguir

Recibe cada nueva publicación en tu buzón de correo electrónico.

Únete a otros 2.125 seguidores

%d personas les gusta esto: