04 enero 2018

Los híbridos y las especies

Una característica importante de las especies biológicas es que sus miembros no se aparean o no producen descendencia fértil con miembros de otras especies. La hibridación es un cruzamiento entre ejemplares de especies diferentes. Puede ser natural, cuando se logra en ambientes naturales sin intervención humana, o artificial si se provoca a través de mecanismos en los que participa un agente inseminador.

Híbrido de verderón y jilguero.
http://www.juanpedroperez.com

El cruce entre animales de especies distintas ha sido una práctica frecuente en la cultura humana a lo largo de los siglos. Sirva de ejemplo el cruce entre burros y yeguas para conseguir mulas, más rudas y mejor adaptadas al trabajo duro. En el mundo de las aves son muy citados los tipos de cruces entre especies de la familia de los fringílidos.

A la izquierda un híbrido grolar; a la derecha un tigón

En el campo de los mamíferos y aves se han obtenido con éxito numerosos híbridos artificiales. Algunos son sorprendentes como el ligre o tigón (según la dirección de cruce entre leones y tigres) o el grolar (cruce entre osos polares y osos grizzly). En otras ocasiones han sido muy útiles; aparte del ya citado caso de las mulas, hay que recordar los conseguidos entre ganado vacuno y búfalos (beefalo) y entre pavos y gallinas (turkens). Habitualmente los descendientes machos de estas uniones son estériles, mientras que las hembras pueden ser estériles o mostrar una fertilidad reducida (incluso producir descendencia de vida corta).

A la izquierda un híbrido beefalo; a la derecha híbridos turkens

En libertad, las distintas especies están aisladas reproductivamente no solo por razones de incompatibilidad genética. En muchos casos están separadas por barreras geográficas (ríos, cordilleras). Esta separación forzosa entre poblaciones se considera la principal causa de la formación de especies. Cuando se eliminan las barreras, las poblaciones pueden haber desarrollado tantas diferencias genéticas que son ya incompatibles desde el punto de vista reproductivo.  Pero en el caso de que la distancia genética no sea muy grande, la eliminación de las barreras puede estimular episodios de hibridación y dar lugar a una especie nueva.


Tomado de http://www.sci-news.com/
Tal parece ser el caso de un pájaro amazónico llamado Saltarín coronidorado (Lepidothrix vilasboasi). Un equipo de ornitólogos ha publicado recientemente un artículo en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias (USA) que concluye que el Saltarín coronidorado es un caso de hibridación natural entre dos especies parentales: el Saltarín coronialbo (Lepidothrix nattereri)  y el Saltarín opalescente (Lepidothrix iris). Este híbrido tiene el píleo de un color amarillo diferente del blanco brillante de las especies parentales.

El Saltarín coronidorado es un paseriforme de la familia Pipridae. Es endémico de la selva amazónica del centro-sur de Brasil, y está amenazado por la pérdida continua de hábitat. El ornitólogo Helmut Sick describió esta especie en 1959 basándose en una serie de especímenes recogidos unos años antes cerca de un pequeño afluente del curso superior del río Cururu-ri, en el este de la Amazonía brasileña.

Lepidothrix nattereri (Izquierda) y Lepidothrix iris (derecha)

Un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto Scarborough, dirigido por Jason Weir, recolectó muestras genéticas y muestras de plumaje de esta nueva especie en los dos viajes de campo que realizaron a Brasil. Los científicos pudieron secuenciar una gran parte de su genoma incluyendo 16.000 marcadores genéticos diferentes. Encontraron que aproximadamente el 20% de su genoma provenía de Lepidothrix nattereri, y el 80% provenía del Lepidothrix iris. Habían descubierto la primera especie de ave híbrida conocida en la selva amazónica. Este pájaro ocupa un área de aproximadamente 200 kilómetros cuadrados, interpuesta entre las zonas donde viven las especies parentales. Según el estudio, es probable que la especie se haya aislado de las poblaciones paternales al final de la última edad del hielo, cuando la cobertura del bosque se contrajo con el surgimiento de grandes ríos, que formaron barreras naturales. Y esa separación fue fundamental para la consolidación biológica de la especie.

Lepidothrix vilasboasi

El coronidorado se asemeja mucho a las dos especies parentales, con la excepción de su píleo amarillo/dorado. Las tonalidades de los píleos de las especies parentales tienen una coloración producida por la diferente organización estructural de la matriz de queratina de sus plumas. Para entender este rasgo, los investigadores analizaron la estructura de la queratina en las plumas del píleo de las tres especies y encontraron que las dos especies parentales tienen diferentes diseños estructurales, que son responsables de la reflexión del color (iridiscente en Lepidothrix iris y brillante en Lepidothrix nattereri). Estas “marcas reflectoras” ayudan a los machos en sus exhibiciones nupciales en la oscuridad de la selva tropical. 

Filopluma del píleo de Lepidothrix vilasboasi
En Lepidothrix vilasboasi, la estructura de la queratina es una mezcla de las dos especies parentales. La especie híbrida probablemente evolucionó desde una tonalidad blanco/pálida en su píleo a una amarillo/dorada como forma alternativa de atracción de las hembras. La selección sexual pudo favorecer el predomino de los pigmentos carotenoides (productores del color amarillo) en el píleo como una forma de dotar a los machos de un plumaje más atractivo. El resultado fue el amarillo único de la nueva especie.

Los investigadores han elaborado un árbol filogenético de las tres especies relacionadas, y han descubierto que el cruce híbrido de especies parentales ocurrió hace unos 180.000 años. Esto es muy poco tiempo para los estándares de la selva amazónica. La mayoría de las aves que viven allí se han separado de su ancestro más cercano en un período de tiempo que oscila entre hace un millón y medio a cuatro millones de años".

Río Cururu (Amazonía brasileña)
La especiación híbrida (la aparición de una nueva especie por hibridación) es rara en los vertebrados, y el aislamiento reproductivo que surge de la hibridación se demuestra con poca frecuencia. Este caso nos muestra un buen ejemplo de evolución en acción, sin intervención humana y en un ecosistema tan estable y maduro como la selva amazónica

José Antonio López Isarría