La naturaleza a veces sí escatima en diseños: la evolución convergente
Xalapa, Ver. 24 de mayo de 2021.
Por: Rafael Vega Gassós
"Se dice que existe evolución convergente cuando dos o más especies desarrollan estructuras similares en forma y/o función, aunque la relación filogenética entre ellas sea muy distante".
Imagen 1. Recreación del Pterosaurio Quetzalcoatlus northropi. Crédito: Ras67. Disponible en: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6b/Life_restoration_of_a_group_of_giant_azhdarchids%2C_Quetzalcoatlus_northropi%2C_foraging_on_a_Cretaceous_fern_prairie.png
La belleza sensorial que nos ofrece la naturaleza quizás sólo sea superada por uno de los mayores espectáculos ocultos sobre la tierra: la asombrosa capacidad de las especies para adaptarse al medio en vías de conquistar, como conjunto, cada rincón del planeta.
Aunque la evolución es análoga a una biofábrica de especies únicas e irrepetibles, es cierto que podemos encontrar similitudes entre ellas. Pensemos ahora en algo que estuvo en la mente del hombre por siglos: volar. Cuando pensamos en animales voladores, es posible que lo primero que viene a nuestra mente son las aves. Es normal, las vemos a diario y por todos lados, pero ¿qué hay de los murciélagos?, ¿y los insectos?, ¿qué sucede con el registro fósil de reptiles titanes que surcaron los cielos por última vez hace 65 millones de años, los llamados Pterosaurios?
Si la historia natural de las especies se construyera en virtud de un solo carácter (carácter homólogo) podríamos inferir de forma errónea que tanto aves, insectos, pterosaurios e incluso murciélagos provienen de un único evento evolutivo a partir del cual surgieron las alas. Es por ello que para la biología evolutiva el estudio de los caracteres morfológicos y el comportamiento cobra gran importancia.
Se dice que existe evolución convergente cuando dos o más especies desarrollan estructuras similares en forma y/o función (1), aunque la relación filogenética entre ellas sea muy distante. Con ayuda del conocimiento de su ascendencia, sabemos que múltiples especies pueden volar por adaptaciones diferentes al medio, historias evolutivas distintas.
Imagen 2 y 3. Los géneros Astrophytum (arriba) y Euphorbia (abajo) son distantes filogenéticamente. Sin embargo, son muy parecidos debido a la convergencia evolutiva. Crédito: Creative commons. Disponible en https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5a/E_obesa_symmetrica_ies.jpg y https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/37/Astrophytum_asterias1.jpg
El vuelo, aunque pueda ser considerado como un mismo rasgo, no se despliega anatómicamente de la misma forma. Los dos pares de alas que presentan las libélulas no funcionan como el par de alas que han desarrollado los zorros voladores pero sirven para el mismo fin, desplazarse en las alturas.
Cuando cae el imperio de los lagartos terribles a finales del cretácico, las aves aceleran su proceso de radiación. El fenómeno de radiación adaptativa surge, generalmente, después de una extinción masiva que deja recursos sin explotar en los ecosistemas (2). Una de las razones del por qué hoy en día existen aves tan diversas tiene que ver con esto último, pues las neoaves se apresuraron a colonizar los espacios vacíos dejados por sus primos caídos. Pero hay un caso peculiar, los Falconiformes (halcones) y Accipitriformes (águilas y aguilillas) son aves rapaces muy similares entre sí, parecen grupos hermanos. Sin embargo, es otro caso de evolución convergente, ya que los halcones, de acuerdo a estudios moleculares, están más emparentados con los psitácidos (loros, guacamayas) que con las águilas (3).
Es sorprendente como la naturaleza ejerció dos veces presión selectiva para el modelo de cazador aéreo del Cenozoico. El lenguaje de la evolución arroja, de vez en cuando, estelas momentáneas de claridad en los tiempos profundos de la vida. Aunque algo es seguro, bajo cualquier medio, la vida hará todos los intentos posibles por retomar su reinado en el planeta.
Si el contenido que leíste te resultó útil, considera realizar un donativo. Puedes hacerlo desde 50 MXN o también puedes ver otras formas de apoyarnos; por ejemplo, comprando un microscopio Foldscope.
Fuentes:
1. Analysing Convergent Evolution: A Practical Guide to Methods. (2016). Arbuckle, K. y Speed Michael, P. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/308464535_Analysing_Convergent_Evolution_A_Practical_Guide_to_Methods
2. The Ecology of Adaptive Radiation. (2000). Schluter, D. Disponible en: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.475.341&rep=rep1&type=pdf
3. A Phylogenomic Study of Birds Reveals Their Evolutionary History. (2008). Shannon J. Hackett et al. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/5271741_A_Phylogenomic_Study_of_Birds_Reveals_Their_Evolutionary_History
Formato Chicago:
Vega Gassós, Rafael. “ La Naturaleza a Veces Sí Escatima En Diseños: La Evolución Convergente.” Web log. Blog Con Ciencia (blog). El Nodo: Ciencia , May 24, 2021. https://www.elnodo.science/blog/volumen-1-a%C3%B1o-2021/serie-2-animales-fant%C3%A1sticos-y-d%C3%B3nde-encontrarlos/la-naturaleza-a-veces-s%C3%AD-escatima-en-dise%C3%B1os-la-evoluci%C3%B3n-convergente.
Formato BibTex:
@misc{vega gassós_2021, title={ La naturaleza a veces sí escatima en diseños: la evolución convergente}, url={https://www.elnodo.science/blog/volumen-1-a%C3%B1o-2021/serie-2-animales-fant%C3%A1sticos-y-d%C3%B3nde-encontrarlos/la-naturaleza-a-veces-s%C3%AD-escatima-en-dise%C3%B1os-la-evoluci%C3%B3n-convergente}, journal={Blog Con Ciencia}, publisher={El Nodo: Ciencia }, author={Vega Gassós, Rafael}, year={2021}, month={May}}