17 dic. 2010

Amor híbrido en tiempos de calentamiento

El cruce entre especies es más que una posibilidad teórica: los científicos han constatado dos casos - La pérdida de hielo ártico amenaza a 22 animales, pero ¿dará lugar a otros nuevos?

Los biólogos sabían desde hace tiempo que la hibridación entre distintas especies de osos era una posibilidad teórica. Sin embargo, la probabilidad de esos encuentros es tan baja que no esperaban ver vivo a uno de esos híbridos. Pero los científicos de la Agencia Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA por sus siglas en inglés), han confirmado dos casos en los últimos cuatro años

El primero, en 2006, fue un híbrido de oso polar, el blanco y amenazado habitante de los hielos árticos, y su lejano primo sureño, el grizzly, el marrón y gigantesco oso que aparece en las pesadillas de los excursionistas canadienses, y que pertenece a una especie distinta.

La piel variegada de este ejemplar -era un mosaico de zonas blancas y marrones- y su forma inédita, que no casaba en ninguna de las dos especies aunque tenía rasgos de ambas, ya sugerían su naturaleza híbrida, y el análisis de su genoma lo ha confirmado sin margen de duda. Lo ha confirmado post mórtem, porque esta joya única para la biología fue abatida por un grupo de cazadores al poco de salir a la luz. Hace solo unos meses apareció otro híbrido. Fue abatido por otro grupo de cazadores.

Los científicos de la NOAA en Alaska creen que la pérdida de hielo ártico está alentando la formación de híbridos entre especies, lo que puede empujar a muchas de ellas a la extinción. Al menos 22 especies de mamíferos marinos corren riesgo de hibridación: osos polares con grizzlies, unas especies de ballenas con otras, principalmente. Hoy ponen al día la situación en la revista Science.

Los híbridos de caballo y burro -las mulas- serían considerados una especie nueva si no fueran estériles. Pero los híbridos de oso polar y grizzly no son estériles. Aunque, gracias a los cazadores, nadie ha podido comprobar este hecho directamente, el genoma del oso cazado hace unos meses lo demuestra más allá de toda duda razonable.

Un animal nacido de padres de dos especies distintas llevará medio genoma de una especie y medio de la otra. Así era, en efecto, el genoma del oso abatido en 2006, confirma ahora la NOAA. Pero el abatido este año lleva un cuarto de genoma polar y tres cuartos de grizzly, luego no es un híbrido de primera generación, sino de segunda. Es hijo de un macho grizzly y de una hembra híbrida de polar y grizzly.

Los botánicos saben desde hace tiempo que la hibridación es uno de los mecanismos principales de especiación en las plantas, y hay muchos indicios de que está implicada también en la generación de las especies animales, aunque no se sabe en qué porcentaje de casos.

Algunos casos confirmados recientemente son los de las mariposas del género heliconius que dependen de su rápida capacidad de especiación para adoptar los diseños y colores de sus mariposas vecinas. Pero también hay fuertes evidencias genómicas de hibridación entre los antepasados del chimpancé y los primeros homínidos. Y también entre los neandertales y los primeros humanos modernos. ¿Es posible que estemos ahora observando directamente un proceso similar en el Ártico?

"Es una cuestión interesante", responde por correo electrónico Brendan Kelly, biólogo de la estación en Alaska de la NOAA, y primer autor del citado análisis en Science. "Creo que hay una evidencia bastante clara de que la hibridación no es tan importante como mecanismo de especiación en los animales como lo es en plantas. Sin embargo, ha jugado un papel importante".

Kelly prosigue: "Dada la rapidez con que el hielo ártico está disminuyendo, sospecho que es más probable que la hibridación conduzca a la extinción que a la generación de nuevas especies".

Andrew Whiteley, un genetista especializado en conservación de especies de la Universidad de Massachusetts y coautor del trabajo, dice: "Coincido en que la tasa prevista de la pérdida del hielo marino es el factor importante aquí. La hibridación ha sido sin duda una fuente de novedad evolutiva en la historia, especialmente en las plantas, pero cuando se produce rápidamente y debido a causas relacionadas con el hombre, no hay mucho tiempo para que la selección natural pueda ajustar las cosas".

En 2006, la más avanzada comparación entre el genoma humano y el del chimpancé ha revelado que la separación de estas dos especies no ocurrió en nada parecido a un episodio -que suele datarse hace siete millones de años-, sino a lo largo de toda una era de cuatro millones de años, que ya había empezado mucho antes (hace 11 millones), y que terminó muchó después: hace "probablemente menos de 5,4 millones de años", según los científicos de Harvard y el MIT.

El ADN experimenta mutaciones que van acumulándose con el tiempo. Algunas no importan y otras son el fundamento de la evolución, pero en conjunto pueden usarse como un reloj, siempre que uno tenga una buena colección de fósiles para ponerlo en hora. Estos relojes de ADN son muy difíciles de calibrar para las grandes escalas de la evolución -como el origen de los animales, hace más de 500 millones de años-, pero no tanto en las distancias cortas como la evolución humana.

El tiempo de separación de siete millones de años es solo el promedio de las diferencias. La realidad es que hay grandes bloques genómicos que son mucho más similares entre humanos y chimpancés que el promedio. Es decir, que se separararon mucho después que el resto del genoma. El caso extremo es el cromosoma X, que según los científicos de Boston "tiene menos de 5,4 millones de años". La media es 7 porque otros bloques tienen casi 10 millones de años.

"El estudio ha dado unos resultados inesperados sobre la separación de nuestros parientes más próximos, los chimpancés", explicó entonces el autor principal, David Reich, investigador del Instituto Broad -uno de los nodos centrales del proyecto genoma público- y profesor de la Universidad de Harvard, en Boston.

"La estructura de la población que existía en la época de la especiación entre humanos y chimpancés no se parecía a ninguna población actual de monos. Algo muy inusual sucedió en el tiempo de la especiación".

"La hibridación puede ser un proceso creativo y dar lugar a nuevas especies", admite otro científico de la NOAA en Alaska, David Talmon. "Sin embargo, también puede conducir a la extinción de las combinaciones genéticas, de las adaptaciones y de las especies". "Para las especies que se reducen mucho en población, la extinción por hibridación con una especie más numerosa se convierte en una amenaza real", dice Talmon. 

"Vemos un número creciente de ejemplos de esto en estos días a través de muchos grupos animales en las regiones no polares. Nuestro argumento es simplemente que la tasa de hibridación es probable que se vea elevada, a causa de seres humanos, y es más probable que se destructiva, que conduzca a la pérdida de especies y de adaptaciones evolutivas únicas, que creativa, o que conduzca a nuevas especies".

 

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