Descubrimiento estrella de 2023

La selección natural no es constante ni consistente

Un estudio a largo plazo sobre lagartos cuestiona las reglas de la biología evolutiva

Especie de lagarto analizado en esta investigación.

Especie de lagarto analizado en esta investigación. / Jon Suh.

Redacción T21

Por qué confiar en El PeriódicoPor qué confiar en El Periódico Por qué confiar en El Periódico

En lugar de empujar a las especies hacia una forma óptima, la selección natural las hace oscilar alrededor de un punto medio, conteniendo así su variabilidad. Esto explica por qué las especies pueden permanecer estables durante largos períodos de tiempo, a pesar de que la evolución está ocurriendo constantemente.

Charles Darwin afirmó que la evolución estaba ocurriendo constantemente, haciendo que los animales se adaptaran para sobrevivir. Pero muchos de sus contemporáneos no estaban de acuerdo. Si la evolución está causando siempre cambios, se preguntaban, entonces ¿cómo es posible que dos fósiles de la misma especie, encontrados en el mismo lugar, puedan tener el mismo aspecto a pesar de estar separados por 50 millones de años?

Todo cambió en los últimos 40 años, cuando numerosos estudios evolutivos demostraron que la evolución puede y de hecho ocurre rápidamente, incluso de una generación a otra.

Los biólogos evolutivos quedaron fascinados, pero los hallazgos reforzaron la misma paradoja: si la evolución puede suceder tan rápido, entonces ¿por qué la mayoría de las especies en la Tierra siguen teniendo el mismo aspecto durante muchos millones de años?

Paradoja de la estasis

A esto se le conoce como la paradoja de la estasis, y James Stroud, profesor asistente en la Escuela de Ciencias Biológicas del Instituto de Tecnología de Georgia, se propuso investigarla.

Realizó un estudio a largo plazo en una comunidad de lagartos, midiendo cómo se desarrolla la evolución en la naturaleza en múltiples especies.

Al hacerlo, puede haber encontrado la respuesta a uno de los mayores desafíos de la evolución. Su investigación fue publicada como portada en PNAS el pasado octubre, y se ha convertido en uno de los descubrimientos estrella de 2023.

"Lo llamamos una paradoja porque no parece tener sentido", explica Stroud en un comunicado. "La explicación más común es que la selección natural está trabajando para estabilizar el aspecto de una especie, con la suposición de que una forma promedio les ayudará a sobrevivir mejor. El problema es que, cuando la gente hace estudios de campo, casi nunca encuentran que este tipo de selección 'estabilizadora' exista realmente".

Lazando lagartos

Stroud estableció un estudio de campo con cuatro especies diferentes de lagartos Anolis en una pequeña isla del Jardín Botánico Tropical Fairchild en Coral Gables, Florida. Midió la selección natural en las cuatro especies de lagartos durante cinco períodos de tiempo consecutivos, capturando y monitoreando la supervivencia de cada lagarto en la isla.

Stroud y sus colegas buscaron lagartos día y noche. Usando largas cañas de pescar con pequeños lazos en sus puntas, los capturaron suavemente por sus fuertes cuellos y documentaron la rama o el tocón genético correspondiente a cada lagarto.

A continuaciómn, Stroud midió las cabezas, las patas, las extremidades, el peso e incluso la adherencia de los dedos de los lagartos. Después de asignar un número de identificación a cada lagarto y de marcarlos con una pequeña etiqueta bajo la piel, el equipo liberó a los lagartos en las mismas ramas donde los habían encontrado.

Evolución personalizada

Después de tres años de seguimiento, Stroud descubrió que la selección natural estaba actuando de forma diferente en cada especie de lagarto. En algunas especies, la selección favorecía a los lagartos con características extremas, como cabezas grandes o pies pegajosos.

En otras especies, la selección favorecía a los lagartos con características intermedias, como patas de longitud media. Estos patrones de selección cambiaban de un año a otro, dependiendo de las condiciones ambientales y la competencia entre las especies.

Stroud concluyó que la razón por la que las especies de lagartos no cambiaban mucho a lo largo del tiempo era porque la selección natural no era constante ni consistente.

En lugar de empujar a las especies hacia una forma óptima, la selección natural las hacía oscilar alrededor de un punto medio, manteniendo así su variabilidad. Esto explicaría por qué las especies pueden permanecer estables durante largos períodos de tiempo, a pesar de que la evolución está ocurriendo constantemente.

"Este estudio muestra que la evolución no es un proceso lineal y predecible, sino que depende de las interacciones complejas entre las especies y el medio ambiente", señala Stroud. "La paradoja de la estasis no es una contradicción, sino una consecuencia de la naturaleza dinámica de la selección natural", concluye.

Referencia

Fluctuating selection maintains distinct species phenotypes in an ecological community in the wild. James T. Stroud et al. PNAS; October 9, 2023; 120 (42) e2222071120. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2222071120