Un cruce entre estas dos mariposas hace 200,000 años produjo una nueva especie

Publicado por Adrien - Miércoles 15 Mayo 2024 - Otros Idiomas: FR, EN, DE, PT
Fuente: CNRS INEE
Aunque se suele representar la formación de nuevas especies como la división de una especie ancestral en al menos dos nuevas especies, un consorcio internacional que involucra a investigadores del CNRS acaba de evidenciar la formación de una nueva especie mediante un proceso de hibridación.

El estudio, publicado en la revista Nature, revela que la mariposa amazónica Heliconius elevatus surgió del cruce entre las especies Heliconius pardalinus y Heliconius melpomene, hace 200,000 años.


Figura: Heliconius elevatus (arriba), una especie de mariposa amazónica resultante del cruce entre las especies Heliconius pardalinus (abajo a la izquierda) y Heliconius melpomene (abajo a la derecha).
Créditos: Kanchon Dasmahapatra (H. elevatus) y Michel Cast (pardalinus y melpomene)

A menudo se representa el árbol de la vida como una estructura donde las ramas, que corresponden a las especies ancestrales, se dividen con el tiempo, dando lugar así a nuevas especies. Este modelo corresponde, por ejemplo, a la formación de una barrera geográfica que separa físicamente a las poblaciones de una misma especie, que evolucionan luego de manera independiente hasta no ser interfecundas, o también a la acción de barreras ecológicas, llevando igualmente a una divergencia entre poblaciones hasta la formación de especies completas.

Un nuevo estudio, realizado por un consorcio internacional y publicado en la revista Nature, muestra que el árbol de la vida no siempre se ajusta a esta imagen. De hecho, las ramas del árbol de la vida están entrelazadas, la formación de nuevas especies resultando a veces del cruce entre dos especies. Este consorcio ha demostrado que una especie de mariposa amazónica, Heliconius elevatus, nació tras el cruce de dos otras especies, Heliconius pardalinus y Heliconius melpomene, hace aproximadamente 200,000 años.

Estas tres especies coexisten todavía hoy en la Amazonia. Tras un trabajo de más de 10 años, combinando estudios genéticos, cruces en cautiverio y medidas de los caracteres relacionados con la supervivencia o la reproducción, el equipo estableció que H. elevatus estaba genéticamente más cerca de H. pardalinus que de H. melpomene, pero que es H. melpomene quien le transmitió los caracteres que causaron su separación con H. pardalinus (véase Figura).

Entre los caracteres heredados de H. melpomene, se encuentra el patrón de coloración de las alas, que juega un papel crucial en la elección del compañero durante la reproducción, así como las feromonas sexuales, la preferencia de puesta de huevos en la planta nutricia de las orugas, la forma de las alas, e incluso la manera de volar. En conjunto, estos caracteres aíslan la línea híbrida de las dos especies parentales al limitar los intercambios genéticos, en particular con la especie más cercana (H. pardalinus) aunque sean interfecundas en cautiverio.

Este modo de formación de nuevas especies, llamado especiación híbrida, se considera muy raro en el mundo animal. Pero esta rareza quizá se deba a que es muy difícil evidenciar formalmente la especiación híbrida: hay que no solo mostrar que una especie es el resultado del cruce entre dos otras especies, sino también que es el cruce, vía las características que de él derivan, el que es responsable del aislamiento reproductivo de la línea híbrida con las especies parentales.

Sin embargo, con el desarrollo de técnicas de secuenciación de ADN de alto rendimiento, el descubrimiento de intercambios de genes entre especies cercanas pero bien distintas se está volviendo cada vez más frecuente. No se descarta entonces que en ciertos casos, estos intercambios de genes, ocurridos a favor de un raro evento de hibridación, hayan sido el origen de la formación de una nueva especie. La importancia de la especiación híbrida en la diversificación de la vida queda, entonces, por documentar.

Referencia:
Rosser, N., Seixas, F., Queste, L. M., Cama, B., Mori-Pezo, R., Kryvokhyzha, D., Nelson, M., Waite-Hudson, R., Goringe, M., Costa, M., Élias, M., Figueiredo, C. M. É., Freitas, A. V. L., Joron, M., Kozak, K. M., Lamas, G., Martins, A. R. P., McMillan, W. O., Ready, J. S.,... Dasmahapatra, K. K.
Hybrid speciation driven by multilocus introgression of ecological traits.
Nature, publicado el 17 de abril de 2024.
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