El aislamiento acelera la evolución: peces desarrollan rasgos únicos en apenas un siglo

Un estudio de evolución rápida en peces documentó que dos poblaciones de salvelino ártico con un ancestro común evolucionaron de forma distinta en menos de un siglo tras quedar aisladas en dos lagos alpinos de Francia, según Phys.org.

La investigación halló que las dos poblaciones de Salvelinus alpinus se separaron hace menos de 100 años y, desde entonces, desarrollaron diferencias en morfología, crecimiento y metabolismo. Según Phys.org, la mayor parte de los cambios en forma corporal y crecimiento respondió a plasticidad fenotípica, mientras que los juveniles también mostraron divergencias metabólicas heredables.

El trabajo, publicado en Proceedings of the Royal Society B, analizó dos poblaciones silvestres del pez. Una vive en el lago Lemán, un lago perialpino profundo al norte de los Alpes, y la otra fue introducida en el lago Allos, en el Parque Nacional del Mercantour.

Hervé Rogissart, primer autor del estudio, explicó a Phys.org que “Este experimento natural brindó una oportunidad única para investigar con qué rapidez pueden divergir las poblaciones después de ser introducidas en un entorno contrastante, y para comprender mejor los procesos subyacentes a esta divergencia”.

Cómo se distinguieron los efectos del ambiente y la genética

El equipo comparó primero peces adultos en estado silvestre y examinó su morfología y crecimiento en condiciones naturales. Después recolectó gametos, es decir, células sexuales como óvulos y espermatozoides, durante la temporada reproductiva para obtener descendencia criada en condiciones idénticas.

Ese diseño adoptó la forma de un experimento de jardín común. En esos juveniles, los investigadores midieron morfología, crecimiento y metabolismo, tanto en condiciones normales como bajo estrés térmico. El objetivo era determinar si las diferencias observadas surgieron sobre todo por plasticidad fenotípica o si también reflejaban cambios genéticos impulsados por la selección natural.

Rogissart señaló a Phys.org que ese método permitió separar las diferencias inducidas por el ambiente de aquellas con base genética. Además de la observación de adultos y del experimento controlado, el equipo realizó análisis genéticos para entender mejor la divergencia entre ambas poblaciones.

Qué cambios fueron ambientales y cuáles heredables

En los adultos silvestres, los investigadores detectaron diferencias marcadas de morfología y crecimiento. Rogissart indicó que ese resultado era esperable por los ambientes contrastantes y por el papel de la plasticidad fenotípica.

Los datos mostraron que la mayor parte de esas diferencias en forma corporal y crecimiento se explica por esa capacidad de ajuste a condiciones locales como la temperatura y la disponibilidad de alimento. En cambio, las diferencias morfológicas entre juveniles criados en el mismo entorno fueron sutiles, y las de crecimiento solo aparecieron tras analizar un número mayor de ejemplares.

La señal más clara surgió en el metabolismo. Los juveniles procedentes del lago Allos presentaron una tasa metabólica más alta y una relación distinta entre metabolismo y masa corporal a temperaturas elevadas, incluso en condiciones idénticas.

Por qué importa para el cambio climático

Para el equipo, esa divergencia metabólica apunta a una adaptación fisiológica rápida en pocas décadas. Según el medio, el hallazgo sugiere un potencial adaptativo mayor de lo previsto cuando algunas poblaciones animales quedan aisladas en entornos nuevos.

Rogissart indicó que el próximo paso será investigar la base genética de la adaptación al cambio climático. El grupo espera estudiar la diversidad genética en un número mayor de poblaciones de salvelino ártico para identificar firmas genómicas de adaptación y genes candidatos vinculados al aumento de la temperatura del agua.

El estudio sitúa la diversidad genética y la historia de cada población como factores que pueden moldear sus rasgos y su respuesta térmica frente a cambios del entorno. Según Phys.org, esa línea de trabajo puede ayudar a entender por qué algunas poblaciones soportan mejor que otras la presión ambiental.