Un estudi de gran evolució ens obliga a repensar on evolucionen les espècies terrestres

En els últims mesos, els biòlegs de Michigan a Califòrnia han estat executant simulacions per ordinador dia i nit, intentant compilar el major arbre genealògic evolutiu dels peixos en la història del camp. Ara, unes 30.000 espècies de peixos més tard, es publiquen els resultats Naturalesa, i estan posant en qüestió una suposició evolutiva d’una dècada.

Els biòlegs havien notat durant molt de temps un patró geogràfic a l'hora de formar part de les espècies. Els llocs tropicals càlids tendeixen a tenir moltes més espècies que les fredes i estèrils. "La diferència en la diversitat d'espècies dels pols als tròpics és un dels" grans patrons "de la biologia", explica l'autor de l'estudi i el zoòleg de la Universitat de Michigan, Daniel Rabosky, Ph.D. en un correu electrònic a Invers. "Fins i tot els no científics saben que els tròpics són famosos per la seva excepcional diversitat biològica".

Però el nou article de Rabosky, publicat el dimecres, té una nova idea sobre aquesta vella teoria. L'arbre genealògic gegant del peix suggereix que és realment el més fred els llocs de la terra - no els tropicals - que són fogons per a espècies noves.

La reina vermella es fa més ràpid quan està calent

Els intents d’explicar la diversitat biològica dels tròpics s’han basat parcialment en la idea d’un “gradient de diversitat de latitud”. Bàsicament, això vol dir que hi ha un punt calent d’especiació al nostre planeta al centre de l’equador. Això, però, no és perquè els tròpics són un lloc ideal per viure.

Estudis anteriors suggereixen que les interaccions entre paràsits, depredadors i altres amenaces per sobreviure són més fortes als tròpics, cosa que fa que la selecció natural funcioni el doble de ràpid per mantenir-se per davant de totes aquestes amenaces, diu Rabosky. Això, al seu torn, és el que ha provocat la diversitat d’espècies de peixos tropicals que tots coneixem i estimem. Els biòlegs, que sempre han agradat les analogies conceptuals, volen comparar el procés amb una escena de Lewis Carroll A través del mirall quan Alice es repeteix a una cursa contra la Reina Vermella:

"Un país lent", va dir la reina. “Ara, aquí, ja veieu, es necessita tot el funcionament que pugueu fer, per mantenir-vos al mateix lloc. Si voleu arribar a un altre lloc, haureu de córrer almenys el doble de rapidesa que això!"

Des d’aquesta analogia una miqueta excèntrica, s’obté la saviesa convencional en la biologia evolutiva: la reina vermella corre més ràpid quan fa calor. Això és, fins ara, perquè la investigació de Rabosky refuta tot això.

Un nou model de especiació

Després de construir i analitzar l'arbre evolutiu, Rabosky i el seu equip van concloure que, durant els darrers milions d'anys, els peixos que viuen a les aigües polars formaven realment noves espècies dues vegades més ràpides que les de les aigües tropicals.

Com va aconseguir aquest equip trobar evidències convincents que contradiguessin segles de teoria evolutiva? Van començar analitzant les dades d’ADN disponibles de prop de 5.000 espècies de peixos i després van utilitzar altres mètodes d’ubicació per estimar on els peixos restants haurien d’estar en l’arbre genealògic. L’execució d’un programa d’anàlisi estadística anomenat BAMM en aquest “arbre genealògic” va calcular amb quina rapidesa les espècies es van divergir entre si comparant les diferències del seu ADN: generalment es pot suposar que com més dues parts de DNA s’intercanvien, més temps ha passat des que "van divergir "D’una sola espècie en dos separats.

"Aquest arbre és molt més gran que qualsevol estudi previ sobre peixos", diu Rabosky. "Ens va permetre estimar les taxes a les quals es formen les espècies amb molta més precisió que els estudis anteriors." El seu descobriment innovador, però, té un problema: encara no hi ha una bona explicació.

Rabosky i el seu equip encara no saben exactament per què el ritme de l'especiació és més ràpid als pols. Ell suggereix que es podria reduir a la idea que les condicions polars dures - com les glaciacions i la coberta de gel permanent - van provocar una sèrie d’extincions massives que van obrir la porta a la creació de noves espècies. Crida a això un "efecte rebot".

"Potser l'extinció és eliminar les espècies de latituds elevades a un ritme ràpid, però s'estan formant noves espècies per omplir aquests nínxols ecològics no gaire temps després que siguin buits per extinció", explica.

És important destacar que, tot i que les espècies dels pols es van divergir més ràpidament que les de latituds més baixes, les regions tropicals encara tenien més diversitat d’espècies. en general. Rabosky anomena aquesta "riquesa d'espècies", que, fins ara, s'havia explicat sempre pel supòsit que les espècies tendeixen a divergir més ràpidament als tròpics. Ara, els resultats de Rabosky s’observen, però no hi ha una explicació alternativa robusta.

De moment, sembla que la reina vermella és capaç de córrer ràpidament, independentment de la temperatura que sigui. De fet, fins i tot podria córrer més ràpid quan fos freda.