19 marzo 2018

Darwin y los pinzones de las Galápagos

Las islas Galápagos  son un conjunto de 13 islas y numerosos islotes situadas en el océano Pacífico oriental, a unos 1000 km. frente a las costas de Ecuador. A pesar de su valor faunístico y geológico, este archipiélago no sería mundialmente conocido si no hubiera sido explorado por el gran naturalista Charles Darwin, que las visitó en 1835 durante una breve escala de cinco semanas de su periplo en el bergantín Beagle. Entre las muestras recogidas esos días, 31 ejemplares de aves desconocidas para Darwin fueron disecadas y enviadas a la Zoological Society de Londres. Allí fueron clasificados por el mayor experto en aves que tenía la instituciónJohn GouldCasi un siglo después, el ornitólogo Percy Lowe las identificó como un nuevo grupo de especies estrechamente emparentadas y acuñó la denominación vernácula de estas aves como “Darwin’s finches” ("pinzones de Darwin" ).

Sello emitido por Gran Bretaña en 1982, en el 1º centenario de la muerte de Darwin.

Posteriormente el nombre se popularizó gracias al ilustre ornitólogo británico David Lack que tituló su conocido libro del mismo modo. Estos pájaros conforman un grupo de especies encuadradas en la familia Thraupidae, (no confundir con la familia Fringillidae, que agrupa a los verdaderos pinzones). Han sido considerados como un buen ejemplo de radiación adaptativa, término empleado en Biología evolutiva para describir la diversificación hacia diferentes nichos ecológicos por especies derivadas de un ancestro común. La especie precursora fue un paseriforme de dieta granívora que voló desde el continente suramericano hace dos millones de años. Su separación en poblaciones relativamente aisladas (con la consecuente restricción del flujo génico entre ellas) sumado al hecho de que el entorno de cada isla impuso un estilo de vida y unas necesidades alimentarias diferentes, hizo que las aves pioneras se fragmentaran en 13 especies distintas en el periodo de tiempo transcurrido.


Las trece especies de pinzones de las Galápagos y el pinzón de la isla de Cocos (5)

La clave principal acerca de las adaptaciones de estas especies hay que buscarla en la forma del pico. Si nos fijamos en el dibujo superior (cada especie tiene una numeración convencional), hay tres especies de pinzones terrestres que tienen picos pequeños, intermedios y grandes (números 6-7-8), mientras que una cuarta presenta un pico más afilado (9). Todas ellas están adaptadas para el consumo de semillas del tamaño y dureza apropiados. Otras dos especies (10-11) se alimentan de cactus, y una tercera de frutos (12). Cuatro especies muestran preferencia arborícola; de éstas, una es vegetariana (2), mientras que las otras tres comen, respectivamente, insectos grandes, medianos y pequeños (1-14-13). Una duodécima especie se parece mucho a las currucas, tanto en la forma como en los hábitos (4), mientras que la decimotercera (3), la más singular de todas, usa espinas de cactus para extraer insectos de la corteza de los árboles. El cuadro se completa con una especie ligada a este grupo (5) pero habitante de la isla de Cocos (Costa Rica), a unos 700 km. al norte de las Galápagos.

Geospiza conirostris (izquierda) y Camarhynchus crassirostris (derecha)

Hace dos años, científicos suecos analizaron 120 genomas que incluían todas las especies de pinzones de Darwin, y revelaron cuál es el gen responsable de la variación en la forma del pico. Se llama ALX1 y afecta también a otros rasgos como el comportamiento y el tipo de canto. También descubrieron que el aislamiento entre las islas nunca fue completo y que, de hecho, las hibridaciones ocasionales entre pinzones de unas islas y otras fueron cruciales en la aparición de nuevas especies.

Mapa de las islas Galápagos

Cuando los pinzones ancestrales llegaron a Galápagos, hace unos 2 millones de años, el número de islas era menor que el actual, probablemente no más de cinco. Después, a medida que nuevas islas iban surgiendo como consecuencia de la actividad volcánica, los pinzones comenzaron a expandirse. Al principio el clima era más cálido y húmedo que el actual, con formaciones de selva tropical. Después, la vegetación de las islas cambió para transformarse en bosques caducifolios en tierras bajas y bosques tropicales en zonas más altas. Mediante una progresiva adaptación a esos cambios, los pinzones se diversificaron y aparecieron, por un lado, el pinzón de Cocos, P. inornata, aislado en dicho enclave y, por otro, la rama evolutiva de los pinzones-currucas, representados actualmente por el género Certhidea. Por otra parte, habrían aparecido los ancestros del pinzón vegetariano, Camarhynchus crassirostris, como primer representante de la rama evolutiva de los pinzones arborícolas. En otro evento evolutivo se habría diferenciado el pinzón de pico afilado, Geospiza difficilis, como primer representante del grupo de pinzones terrestres, todos integrados en el género Geospiza. Posteriormente, en éste grupo se produjo la especiación que dio lugar, por una parte, a las formas claramente granívoras como Geospiza magnirostris, Geospiza fortis y Geospiza fuliginosa y, por otra, a las dos especies especializadas en el consumo de flores de cactus, Geospiza conirostris y Geospiza scandens.

Geospiza magnirostris (izquierda) y Camarhynchus pallidus (derecha)

Sin embargo, no pudieron ser los pinzones de las Galápagos los seres vivos que inspiraron a Darwin la idea evolutiva, ya que les prestó escasa atención durante su estancia en el archipiélago. De hecho, ni siquiera llegó a documentar con precisión las localidades en que los ejemplares fueron capturados. Sólo tres de sus treinta y un pinzones están identificados con la isla en la que fueron recogidos. Por el contrario, parece que el papel inspirador correspondió inicialmente a otro grupo de pájaros que el gran naturalista capturó y documentó debidamente, los sinsontes.

 Sinsontes de las Galápagos: Mimus parvulus (izquierda) y Mimus trifasciatus (derecha)

Los sinsontes de las Galápagos (g. Mimus, de la familia Mimidae) se agrupan en cuatro especies endémicas del archipiélago. Darwin recolectó tres de las cuatro: Mimus melanotis en San Cristóbal, Mimus trifasciatus en Floreana y Mimus parvulus en Isabela y Santiago. La cuarta especie, Mimus macdonaldi, de la isla Española, fue descrita muchos años después de la visita del Beagle. Están íntimamente relacionadas, y descienden de una especie ancestral que llegó a las islas en un solo evento de colonización. Fueron clasificadas por primera vez por el ornitólogo John Gould  en 1837, basándose en ejemplares traídos de las islas por Darwin.

Charles Darwin (cuarto desde la derecha) conversa con un oficial en la cubierta del buque Beagle.
La única imagen conocida de Charles Darwin a bordo del bergantín. Pintada en Bahía Blanca, en el año 1832.
En este caso, Darwin sí realizó detalladas observaciones sobre variaciones de forma entre las especies de sinsontes afines. Hay que matizar que todos los “creacionistas” de la época (y el joven Darwin era aún uno de ellos) admitían que las especies se diferenciaban a menudo en formas levemente distintas en aquellas situaciones, típicas de los archipiélagos, en las que podían quedar aisladas distintas poblaciones por circunstancias ecológicas y climatológicas. Estas razas locales recibían el nombre de variedades, y no amenazaban al dogma creacionista según el cual las especies eran creaciones  inmutables. Darwin observó que las distintas islas que visitaba estaban habitadas por variedades diferentes. Se dedicó a recoger sinsontes allá donde tomaba tierra, y mantuvo cuidadosamente separadas las colecciones de las diferentes islas, etiquetándolas, ahora sí, con sumo cuidado. Pero durante el periplo del Beagle no avanzó más allá en el pensamiento evolucionista.

HMS Beagle, bergantín de la Marina Real Británica en el que viajó Darwin desde 1831-1836.

Como escribió el gran evolucionista y divulgador norteamericano Stephen Jay Gould, el mito del Beagle que afirma que Darwin se convirtió en evolucionista durante su célebre viaje de cinco años, encaja a la perfección en nuestros criterios románticos acerca de las leyendas. Un joven naturalista abandona Inglaterra con 22 años con firmes prejuicios creacionistas, y regresa cinco años después tras haber “visto” la evolución al desnudo, comprendiendo sus implicaciones y comprometido con las tesis evolucionistas. El catalizador principal: las islas Galápagos y las trece especies de pinzones de sus islas.

Charles Darwin (1809-1882) y David Lack (1910-1973)

Pero lo cierto es que Darwin no se convirtió en evolucionista hasta varios meses después de su regreso a Londres. Probablemente no antes de marzo de 1837 (el Beagle regresó en octubre de 1836). Fue el magnífico trabajo de David Lack y los recientes trabajos de genetistas los que mostraron cómo las trece especies evolucionaron y fueron haciéndose cada vez más distintas, mediante un proceso en cuatro etapas de colonización, aislamiento, reinvasión y adaptación por competencia. Contrariamente a lo que reza la leyenda, esta descripción clásica de la especiación es algo que jamás llegó a conocer el genio británico.

José Antonio López Isarría