Evolución en vivo: los lagartos de las dunas blancas

07 enero 2010

Para un amante de Biología no hay nada más fascinante que contemplar el proceso evolutivo en plena acción. La doctora Erica Rosenblum, de la Universidad de Idaho, lleva casi una década estudiando los lagartos del desierto de White Sands, en Nuevo México, y ha descubierto que varias especies han aclarado su piel en apenas unos miles de años y ahora pasan desapercibidas en las arenas blancas. Pero su descubrimiento es aún más interesante: especies distintas han llegado a la misma solución a través de mutaciones diferentes, como si la Naturaleza se las apañara siempre para encontrar una salida. (Seguir leyendo)

El proceso geológico que formó este desierto de White Sands fue bastante rápido y sucedió hace apenas 6.000 años. Como ha ocurrido en otros entornos, este cambio súbito puso a los lagartos de color marrón en el punto de mira: empezaron a ser demasiado visibles para los depredadores y aquellos cuya piel era más clara se vieron favorecidos para la supervivencia.

Hasta aquí, el proceso recuerda al ejemplo clásico de las mariposas del abedul de Manchester, un lepidóptero nocturno que terminó mutando a colores más oscuros durante la revolución industrial. El hollín de las fábricas oscurecía los árboles donde habitaban las mariposas, de forma que aquellas de color blanco tenían muchas menos posibilidades de sobrevivir. Finalmente, la selección natural terminó por oscurecer a toda la especie.

Desierto de White Sands. Imagen: Chris Shutter (Flickr)

Pero el estudio de la doctora Rosenblum, publicado en diciembre en Proceedings of the National Academy of Sciences, tiene otras implicaciones.

La sorpresa viene por el hecho de que son tres las especies de lagartos que han cambiado al color blanco. Mediante el estudio de su ADN, Rosemblum y su equipo han determinado que en dos de ellas el cambio genético ha sido el mismo, pero en la tercera se ha llegado al mismo resultado por una vía diferente.

En concreto, el cambio se produjo en el gen que activa la melanina (Mc1r) – que actúa como un “interruptor” del color de la piel, según Rosemblum – pero en dos de las especies el receptor está situado en un sitio “incorrecto” de la cadena y el gen es dominante, mientras que en la otra especie el gen es recesivo y necesita dos copias o generaciones


Lo fascinante del estudio de Rosenblum es que se trata de una curiosa variante de lo que en Biología se llama “convergencia evolutiva”, el proceso por el que especies diferentes adquieren rasgos parecidos o soluciones iguales por vías distintas. Por poner algunos ejemplos, y simplificando, se trata del mismo mecanismo por el que diferentes procesos han llevado al desarrollo de ojos (cefalópodos vs vertebrados, p.ej.), sistemas de ecolocalización (murciélagos, delfines y pájaros), o soluciones morfológicas casi idénticas (oso hormiguero vs cerdo hormiguero, p.ej.).

En definitiva, el estudio de los lagartos blancos de Nuevo México aporta otra prueba de que el proceso evolutivo es una fuerza imparable y actúa en muchos campos a la vez, generando soluciones distintas. De hecho, el proceso continúa en marcha en muchos otros lugares, como la zona volcánica, no muy lejos de White Sands, donde se estudia a unos ratones que ahora son negros y se confunden con la lava.

En el propio desierto de White Sands, explica Rosenblum, algunas variedades de grillos, ratones y arañas también están adquiriendo el color blanco. Es posible que terminen dando como resultado una especie disntinta y específica de este desierto.

Vía: White Lizards Evolve in New Mexico Dunes (The New York Times). Más info: 1, 2, 3

32 Respuestas ( Deja un comentario )

  1. sersilva dijo...
  2. Muy buen artículo.

    Por cierto:

    "Lo fascinante de el estudio de Rosenblum"

    de + el = del

  3. aberron dijo...
  4. Gracias, sersolva. Justo ahora estaba repasando varias erratas que se me han colado :-)

  5. Álex Esteve dijo...
  6. Para que luego vengan y digan: Dios nos creo a todos iguales e inalterables desde el principio.

    xD

  7. Milú el Bárbaro dijo...
  8. Muy bueno.
    La verdad es que ya es hora de que cambien el ejemplo de la mariposa de los abedules de Inglaterra en las clases de ecología, que se repite más que el ajo :D

  9. Fer dijo...
  10. Pero Alex es que dios ya previó este cambio en el desierto y otorgó a este lagarto y a los ratones la posibilidad de cambiar de color si era necesario. Además siguen siendo lagartos y seguirán siéndolo.
    Evidentemente estoy de broma pero releyéndolo casi hasta me convenzo y todo.
    Me estoy imaginando un vídeo de estos en Time-Lapse de la evolución de alguna especie y sería la repera. Seguro que hay alguno recreado por ahí y Aberron lo encuentra o quizá ya lo encontró.

  11. Pak dijo...
  12. ¡Alucinante! Uno de los cientos de ejemplos que la naturaleza nos brinda... ¡de libro!
    ¡Enhorabuena por tu blog!
    Un saludo.

  13. I. dijo...
  14. Genial. Justo en estos días estoy preparando un examen de Ingeniería Genética, estas navidades me han regalado "El origen de las Especies" (después de 4 años de carrera... xD) y ahora posteas esta maravilla.

    Así da gusto estudiar, de verdad :).

  15. Anónimo dijo...
  16. Entradas como éstas me hacen recordar por qué fogonazos es un oasis entre la inmensa mayoría de blogs. Genial e interesantísimo.

    Realmente el caso de las mariposas afectadas por la industrialización de principios del S. IXX es uno de los casos más estudiados -quizá por su sencilla compresión y "vistosidad"- en el campo de la Biología.
    Éste que citas y que yo desconocía es otro gran ejemplo. Realmente la naturaleza es impresionante.

    Un saludo y a seguir con la curiosidad, que es la base de la cultura y el soporte del conocimiento.

  17. santiago dijo...
  18. tu post enlaza perfecto con esta historia: http://www.pbs.org/wgbh/nova/beta/evolution/evolution-action-salamanders.html

  19. JCecilio dijo...
  20. Genial! como siempre.
    Un apunte Fer:
    cuidado con los vídeos sobre la evolución!
    viendo estos vídeos se tiende a creer que es el individuo el que va cambiando. Pero el proceso evolutivo no opera a nivel de individuo, si no, de especie.
    En este caso, como bien dice el artículo de Aberrón, los lagartos (que nacen) con la piel más clara, tienen más fácil la supervivencia y por lo tanto la reproducción para producir otros lagartos también de piel blanca, por herencia.
    Por otra parte, esos vídeos suelen ser bastante impactantes. ;)

    Saludos

  21. Anónimo dijo...
  22. Empezando por decir que no soy científico ni entendido en la materia, opinaré sin saber (cosa que se me da muy bien por ser español) y diré que el “tono” general del artículo no me parece del todo correcto. En el sentido de que se da a entender que las especies se adaptan al medio cuando lo que creo que ocurre es que es el medio el que selecciona a las especies. Las mutaciones genéticas son normales y comunes en el devenir de una especie, algunas permiten adaptarse mejor a un medio y triunfan, otras no. Pero no son realizadas por actos conscientes de las especies. Esto lo enlazo al principio de Darwin de que la “función no hace al órgano”, y el famosos ejemplo de que la jirafa no tiene el cuello largo para comer los brotes de las copas de los árboles sino que come los brotes de la copas de los árboles porque tiene el cuello largo, que es diferente.

    También creo que la polilla de Manchester no “terminó mutando a colores mas oscuros” como mencionas, sino que de las dos especies que había sobrevivió mejor la negra frente a la blanca. Y respecto a los lagartos opino lo mismo, los lagartos no mutan por decisión propia (se da a entender eso), es que las mutaciones genéticas arbitrarias de la naturaleza han permitido que sobrevivan mejor las blancas frente a otras.

    Todo esto dicho con el mayor de los respetos y con intención de aprender.

  23. Anónimo dijo...
  24. Pues yo no tengo tan claro que las mutaciones sean "al azar".

    A mi me parece que las mutaciones van "buscando" algo y que en ese sentido son inteligentes. Alguna teoria hay de que el realmente inteligente en todo esto es el ADN y lo demas somos meros instrumentos suyos.

  25. Fer dijo...
  26. Tienes razón JCecilio que parecería más un pokemon evolucionando que lo que realmente ocurre.

    La verdad es que cuando se habla de evolución, si son cosas sencillas como el color de la piel o la longitud de una extremidad lo asimilas fácilmente pero cuando te paras a pensar en los organos más complejos te entran escalofríos.

  27. aberron dijo...
  28. #11 Tus dudas son muy interesantes, pero en ningún sitio se dice que las especies muten a voluntad. Es un error muy extendido, que efectivamente conviene aclarar, pero cuando se dice que una especie muta no quiere decir que lo haga de forma consciente. En el caso de Manchester que mencionas, no había dos especies, sino que las condiciones influyeron para que dentro de una especie determinadas cacterísticas resutaran ventajosas. En este caso se trata de una adaptación, pero en determinadas circunstancias (geográficas, etc) puede acabar en especiación, es decir, con la aparición de una especie nueva.

    Gracias a todos por vuestras aportaciones :-)

  29. Jose dijo...
  30. #12, no soy ningun experto en el tema, pero intentare opinar desde tu misma posicion de aficionado e interesado en el temaXD. La selección natural, y las mutaciones, a veces ante nuestros ojos puede parecer intencionada o causada por algo inteligente. ¿Como puede saber que justamente ese gen codifica ese color que le ayudará a sobrevivir?
    Si observaramos todas las mutaciones que han dado a individuos con funciones absurdas o contraproducentes y que han sido eliminados, por el medio(como decia #11) veríamos que es bastante azaroso.

    #11, la Teoría Gaia de Lovelock no?

  31. Anónimo dijo...
  32. Y los Negros porque no se vuelven blancos? o al revés?

  33. Un pueblo llamado Lima dijo...
  34. Las mutaciones siempre me han fascinado, ¿Qué entidad natural "observa" su entorno y le dá por ejemplo lineas verdes al lagarto o por ejemplo a algunos insectos formas de hojas?. Aun nos queda mucho por descubrir.

  35. aberron dijo...
  36. Ninguna entidad natural "observa" nada, ésa es la cuestión. Los cambios otorgan ventajas y esto da más probabilidades de éxito, de reproducirse y perpetuar esos genes en concreto. Ains!!! :-)

  37. JCecilio dijo...
  38. Jejeje...
    Este tema es realmente apasionante, como puede verse.
    Para el que quiera entender de un modo sencillo y definitivo los mecanismos de la evolución, os recomiendo "El enigma de la esfinge" de J.L. Arsuaga. Lo explica francamente bien, el libro puede resultar un poco largo, pero es que, temas que parecen "sencillos" no lo son tanto. Habla de las mutaciones, pero también de otros aspectos que influyen en la especiación (generación o aparición de nuevas especies).

    Sobre el "azar" o la "inteligencia" de las mutaciones pondré un ejemplo muy muy simple, y no necesariamente real: en una camada de estos lagartos nacen cuatro lagartitos (sólo cuatro), pongamos que uno es exactamente igual que sus padres, otro tiene la piel algo más clara, otro las patas un poco más largas y ágiles que sus hermanos y otro ve francamente mal. ¿Cuales lo tendrán mejor para llegar a la edad de reproducción?
    Sólo otro apunte más, las "mutaciones" tal cual, no son muy comunes y en el ejemplo anterior hablo más bien de cambios dentro de lo "normal" que de mutaciones...

    Ahora mismo tengo sobre el escritorio "El reloj de Mr. Darwin" también de Arsuaga, espero que sea igual de interesante que el otro.

    Saludos.

  39. Carlos Alberto dijo...
  40. Las mutaciones son espontaneas y no obedecen a presiones ambientales. De hecho, se demostró hace muchos años que en cepas de bacterias E. coli, mutaciones como la del gen rpsA que inmuniza a estas bacterias frente al antibiótico estreptomicina ó mutaciones que provocan la resistencia de la cepa a bacteriófagos en particular, aparecían incluso antes de que el antibiótico o virus fuese añadido al medio de cultivo. Por lo tanto las mutaciones no son "inteligentes", sencillamente aquellas que otorgan ventajas para supervivencia del individuo son heredadas por la prole y se fijen en la población. Interesados en el temas: experimentos de Luria y Delbruck.

  41. Alkie dijo...
  42. Aberron deberias hacer un post sobre los osos son de facil evolucion los Polares son en los grandes mamiferos de los mas Nuevo

  43. HomoSapiens999 dijo...
  44. Apenas hace un par de días descubrí tu blog, y esperaba una nueva entrada para felicitarte por el trabajo que haces... tu blog es simplemente genial, es mjy rico en contenido y con cosas bastante interesantes... ten por seguro que seguire de cerca tu blog. Felicidades.

  45. FBR dijo...
  46. El tema este de la evolución de las especies siempre me ha interesado mucho.
    El caso es que se supone que la teoría "vencedora" se supone que fue la de Darwin, pero sin embargo casi todos los autores se expresan en términos lamarquistas (tal y como puntualizó anónimo 11).
    Por personalmente y como profano en la materia (con diez minutos de estudios de biología y genética), tengo la sospecha de que sí existe una influencia de la experiencia vital del individuo en los cambios de su descendencia. Vamos que creo que hay una "memoria biológica" que favorece ciertos cambios o mutaciones. En la sintesis proteica se "lee" continuamente la cadena de ADN (en realidad de ARN pero se supone que es igual ¿no?), y se lleva a cabo en función del desarrollo vital del indivuo. ¿no parece posible que exista una "grabación" de todo ello?.
    La genética siempre me ha resultado fascinante.

  47. Les Xanes dijo...
  48. Muy interesante el tema de la evolución y este post.Pero el lagarto de arriba yo creo que no es que haya evolucionado, es que destiñe... Un abrazo.

  49. Juli dijo...
  50. Genial como siempre, pero un inciso:
    La adaptación evolutiva de las polillas es un "bluff" científico; se ha demostrado que hubo manipulación en el estudio años más tarde de ser publicado (lo cual no falsa la teoría de la evolución, sino este estudio en particular).
    Lo que ocurre es que al aparecer en uno de los libros de Eduard Punset, economista y divulgador, entre otras muchísimas cosas más, pues se ha extendido como la pólvora como ejemplo paradigmático.
    Pero al César lo que es del César.
    Ycomo respuesta a algunos comentarios, recordar que la especie en conjunto es la que se adapta al medio, mediante el éxito reproductivo de las mutaciones más adaptadas al medio, la jirafa no come las hojas más altas por tener el cuello largo, simplemente, las que tenian el cuello más corto desaparecen por no poder alimentarse y tener descendencia con el mismo éxito que las que tienen el cuello más largo. Es decir, las que más largo tengan el cuello se quedan con las hojas de arriba...y las de abajo. Eso es evolución.

  51. Bernardo dijo...
  52. Ahora, otra vuelta de tuerca:

    ¿Por qué las jirafas como especie no se extinguieron sino que sobrevivieron y sus descendientes hoy tienen el cuello largo? (Respuesta: porque las ramas bajas de los árboles desaparecieron a un ritmo paulatino adecuado para seguir alimentando a algunas jirafas, aunque no a todas).

    Entonces, ¿quién tiene hoy datos suficientes como para medir de forma inequívoca el ritmo de desaparición de ramas bajas y cotejarlo con las mediciones de mutaciones en el ADN de las jirafas, como para determinar si la jirafa como especie está o no en peligro de extinción?

    (Respuesta: porque no tenemos criterio formado sobre el peligro de extinción en general, salvo por una estimación estadística basada en recuentos parciales de ejemplares en el campo. Por eso los estudios siempre se andan por las ramas: "podría desaparecer", "probablemente se reduzca", "aumentaría el riesgo de"...)

    ¿Podemos confiar pues en la adaptación natural de organismos vivos capaces de metabolizar el plástico de la gran mancha de basura del Pacífico?

    Yo opino que sí, que la mancha de basura del Pacífico forma parte del ecosistema tanto como un banco de algas, los gases tóxicos de un volcán o un meteorito gigante. A mayor abundancia de plástico, mayor incentivo para la aparición de la bacteria que se alimente de él.

    Dicho esto, no creo que sea una excusa para que el ser humano se comporte de forma irresponsable. Al contrario, creo que todos tenemos el deber de procurar el menor impacto en el ecosistema para dar tiempo a los procesos naturales para que las especies se adapten (de nuevo, no todas las especies se adaptarán y algunas desaparecerán). Y como personas responsables debemos huir también del catastrofismo, que no obedece a criterios de la razón sino de sentimentalismos.

  53. andr dijo...
  54. Mimetismo animal en su estado puro.

    Recomendable el mimetismo de cualquier invertebrado en el fondo del mar con la acción de los fotopigmentos para evitar a los depredadores.

  55. Un pueblo llamado Lima dijo...
  56. Insisto en lo de la "entidad natural que observa" Puedo comprender que la naturaleza escoja a un lagarto albino a uno oscuro para que sobreviva en un terreno claro pero... Cuantas probabilidades, cuantas mezclas, cuantas variables tendrían que "barajarse" para darle al pez una textura de coral o al insecto la forma de una perfecta hoja??.

  57. Daryl dijo...
  58. #16. De hecho los negros se volvieron blancos. Fue un proceso lento. Conforme la población se desplazaba al norte la piel clara era una ventaja: permitia sintetizar mejor la vitamina D en un sistema con alimentación deficiente. Ahora mismo en Africa nacen personas con la piel muy negra o menos negra, incluso albinos (para su desgracia pero esa es otra historia) pero en Africa la piel negra es una ventaja: absorbes menos radiación UV y sufres menos canceres de piel.
    Por eso los nordicos tienen la piel clarita y los mediterraneos tostadita. Los oscuros se murieron hace tiempo. ¿Y por que los esquimales tienen la piel oscura si viven en zonas peores que las de los nórdicos?. Pues por su alimentación: el consumo masivo de higado hacia que sobrevivieran los de piel oscura originarios.

  59. Carlos Alberto dijo...
  60. #28. Considera que son millones de años de evolución. Ese fenotipo que visualizamos es la suma de una cantidad innumerable de mutaciones y otros fenómenos generadores de variabilidad genética, que a lo largo del tiempo amoldan al individuo y lo hacen casi perfectamente adecuado a un nicho en particular. Y te digo, aun mas impresionante que lo que mencionas, es la complejidad de ciertos mecanismos naturales que actúan en el metabolismo de los seres vivos. Solo por dar una ejemplo, los mecanismos enzimáticos en ácidos nucleicos: la replicación del DNA, transcripción y la posterior síntesis de proteínas, se encuentran llevadas a cabo por nanomáquinas en plena acción, una auténtica maravilla producto de la evolución de los organismos.

  61. Un pueblo llamado Lima dijo...
  62. Pues bien explicado Carlos Alberto, me hace recordar a la teoría de los ínfinitos monos en que un mono tecleando infinitamente una maquina de escribir en un momento dado va a escribir un libro de Shakespeare. En este caso no es un tiempo infinito pero si de millones de años. Gracias a Aberrón tambien por sus explicaciones. Saludos.

  63. Anónimo dijo...
  64. wow me encanta el debate las opiniones todo lo dicho las correciones!!!!!!!! :D