Una IA analizó 170.000 huesos de aves y descubrió que la evolución no ocurre de forma gradual

Un equipo de científicos de la Universidad de Michigan y la Universidad de Nueva York utilizó inteligencia artificial para analizar más de 170.000 mediciones de huesos pertenecientes a más de 2.000 especies de aves y encontró evidencias de que la evolución no se produce de manera constante y gradual. En cambio, el estudio indica que existen periodos de cambios evolutivos muy rápidos, seguidos por largas etapas de relativa estabilidad.

La investigación, publicada en la revista científica Nature Ecology & Evolution, empleó herramientas de inteligencia artificial y nuevos modelos estadísticos para reconstruir cómo cambiaron físicamente las aves durante los últimos 45 millones de años.

Los resultados aportan nuevas evidencias sobre la velocidad con la que evolucionan las especies y ayudan a comprender mejor el papel que desempeñan los cambios ambientales en ese proceso.

Los autores aclaran que el hallazgo no contradice la teoría de la evolución por selección natural propuesta por Charles Darwin, sino que profundiza en la manera en que ocurre la diversificación de las especies a lo largo del tiempo.

La inteligencia artificial permitió analizar una enorme cantidad de datos

El estudio se centró en las aves paseriformes, el grupo más diverso del planeta, que incluye especies tan conocidas como gorriones, pinzones, mirlos y otras aves distribuidas en prácticamente todos los continentes.

Para procesar la información, los investigadores utilizaron Skelevision, un sistema basado en inteligencia artificial diseñado para medir automáticamente distintas estructuras óseas a partir de fotografías de ejemplares conservados en colecciones científicas.

La herramienta fue capaz de obtener una docena de mediciones anatómicas en apenas 45 segundos por muestra, una tarea que de forma manual habría requerido años de trabajo.

Posteriormente, los científicos recurrieron a un método estadístico denominado Bifrost, desarrollado para reconstruir la evolución de las características físicas de estas aves a lo largo de aproximadamente 45 millones de años.

La combinación de ambas tecnologías permitió analizar un volumen de información sin precedentes en este tipo de investigaciones.

La evolución avanza por “saltos” y no a velocidad constante

Tras examinar los datos, el equipo encontró un patrón claro. En lugar de evolucionar lentamente y a un ritmo uniforme, las aves experimentaron etapas de rápida diversificación seguidas por largos periodos en los que apenas registraron modificaciones físicas.

Según los investigadores, este comportamiento coincide con una hipótesis debatida desde hace décadas dentro de la biología evolutiva: cuando aparecen nuevas oportunidades ecológicas, las especies evolucionan rápidamente para ocupar esos espacios disponibles y, una vez que estos se llenan, el ritmo evolutivo disminuye considerablemente.

Jake Berv, investigador de la Universidad de Michigan y autor principal del estudio, explicó que estos resultados respaldan la idea de que las denominadas “radiaciones evolutivas” suelen estar acompañadas por explosiones de diversificación.

Los cambios climáticos aceleraron la evolución

Uno de los descubrimientos más relevantes fue la relación entre la evolución de las aves y las transformaciones climáticas del planeta.

Los científicos identificaron que uno de los mayores periodos de aceleración evolutiva ocurrió hace aproximadamente 35 millones de años, durante la transición entre el Eoceno y el Oligoceno.

En esa época, la Tierra atravesó un importante enfriamiento global que modificó profundamente los ecosistemas. La aparición de nuevos ambientes habría generado nichos ecológicos disponibles para numerosas especies, impulsando una rápida adaptación y diversificación.

Sin embargo, alrededor de hace 15 millones de años el ritmo de evolución volvió a disminuir. Para entonces, gran parte de los espacios ecológicos ya estaban ocupados, reduciendo la necesidad de desarrollar nuevas adaptaciones.

Las aves de regiones extremas evolucionan más rápido

El trabajo también reveló diferencias entre las especies según el lugar donde habitan.

Las aves que viven en regiones con grandes variaciones estacionales de temperatura evolucionan a mayor velocidad que aquellas que habitan zonas tropicales cercanas al ecuador, donde las condiciones ambientales permanecen relativamente estables durante todo el año.

Para Brian Weeks, profesor asociado de la Universidad de Michigan y coautor de la investigación, este hallazgo cambia la forma de entender cómo responden las especies a su entorno.

Según explicó, los grandes aumentos en la velocidad evolutiva aparecen cuando un linaje encuentra nuevos espacios ecológicos que aprovechar, mientras que posteriormente ese proceso vuelve a desacelerarse.

La IA abre nuevas posibilidades para estudiar la biodiversidad

Además de sus implicaciones para la teoría evolutiva, el estudio demuestra el potencial de la inteligencia artificial para acelerar investigaciones biológicas de gran escala.

Gran parte de los datos utilizados proceden de ejemplares conservados durante décadas en el Museo de Zoología de la Universidad de Michigan, lo que también pone en valor el papel de las colecciones científicas como fuente de información para comprender la historia natural del planeta.

Los investigadores consideran que conocer cómo respondieron las aves a antiguos cambios climáticos permitirá mejorar los modelos que intentan predecir cómo reaccionarán las especies actuales frente al calentamiento global.

La combinación de inteligencia artificial, colecciones biológicas y nuevos métodos estadísticos ofrece así una herramienta cada vez más precisa para reconstruir millones de años de evolución y comprender cómo la vida se adapta a un planeta en constante transformación.