Después de sequías repetidas, los pinzones de Galápagos podrían tener un canto diferente, tanto que podría tratarse de nuevas especies

Charles Darwin estaría satisfecho. Aves de las islas Galápagos, que tanto aportaron a su teoría evolutiva, y además llevan su nombre, los pinzones de Darwin estarían mutando en nuevas especies tras épocas de sequías reiteradas. El hallazgo fue realizado por investigadores de la Universidad de Massachusets Amherst.

Dicen que la visión retrospectiva tiene una relación 20/20, y aunque la teoría de la especiación ecológica —que sostiene que las nuevas especies surgen en respuesta a los cambios ecológicos— parece ser válida en retrospectiva, ha sido difícil demostrarla experimentalmente, hasta ahora.

En una investigación publicada recientemente en Science, biólogos de la Universidad de Massachusetts Amherst identificaron una conexión clave entre la ecología y la especiación en los pinzones de Darwin, famosos residentes de las Islas Galápagos, Ecuador. Trabajos previos sobre estas aves habían establecido que los picos de las aves se adaptan a entornos ecológicos cambiantes, y que los cambios en el pico afectan la forma en que cantan las aves. Pero, hasta la publicación de este artículo, nadie fue capaz de demostrar experimentalmente que tales cambios impulsan la aparición de nuevas especies. ¿La clave innovadora de este descubrimiento? El canto elaborado tecnológicamente de los futuros pinzones.

“Comencé a trabajar con estas aves hace 25 años”, dijo Jeffrey Podos, profesor de Biología en UMass Amherst y autor principal del artículo. “En mi primera publicación sobre los pinzones, en 2001, demostré que los cambios en el pico de los pinzones de Darwin conducen a cambios en las canciones que cantan, y especulé que, debido a que los pinzones de Darwin usan canciones para atraer parejas, entonces los cambios en el canto relacionados con la evolución del pico podrían tal vez catalizar la especiación ecológica”.

Pero, entonces, Podos no tenía evidencia experimental irrefutable con la que probar su hipótesis de que los cambios en las formas del pico impulsados por el medio ambiente estaban impulsando la aparición de nuevas especies de pinzones. Parte de la dificultad es que la especiación es un proceso histórico, lo que hace que sea difícil de documentar. Ser capaz de ver cómo se desarrolla a medida que sucede sería como atrapar un rayo en una botella. Como solución alternativa, Podos ideó un estudio experimental que se basaba en simulaciones, y tenía algunas pistas útiles con las que trabajar_.

Sabía, por ejemplo, que los picos pueden evolucionar más robustos para triturar semillas duras o pueden permanecer más delicados, permitiendo así los movimientos más rápidos necesarios para un canto más elaborado. “Se necesita un gran rendimiento motor para cantar una canción intrincada, como la del gorrión de pantano”, dice Podos, “y un pico grande y poderoso es demasiado torpe para manejar los movimientos requeridos”.

Tras décadas de investigación cuantitativa que la comunidad biológica en general ha llevado a cabo sobre los cambios exactos que experimentan los picos de los pinzones de Darwin debido a diferentes cambios ambientales, Podos se dio cuenta de que podía modelar cómo cambiarían los picos en el futuro. En este caso, eligió la sequía como motor ecológico, que tiende a seleccionar pinzones de pico más grueso. Y también sabía que podía predecir, y luego simular, los cantos de los pinzones a medida que cambiarían a lo largo de sucesivos episodios futuros de sequía.

“Básicamente, diseñamos las llamadas de los futuros pinzones”, expresó Podos, al detallar el impacto de los modelos informáticos en la investigación en nuestros días.

_En general, cuanto más grueso es el pico, más lentos son los cantos y más estrecho es el ancho de banda de las frecuencias. Se predice que cada evento de sequía posterior producirá picos cada vez más gruesos, lo que debería ralentizar aún más la melodía y disminuir los anchos de banda de lo cantado.

Finalmente, Podos y su equipo regresaron a zona de la población específica de pinzones terrestres medianos de Darwin y -algo que ni el propio padre de la teoría evolutiva hubiera imaginado- reprodujeron las llamadas de los futuros pinzones.

“Descubrimos que no había cambios en las respuestas de los pinzones a nuestras llamadas modificadas, incluso cuando los cantos simulados habían cambiado en el equivalente a tres eventos de sequía”, detalló Katie M. Schroeder, coautora del artículo que participó en esta investigación durante su formación doctoral bajo el liderazgo de Podos en UMass Amherst. “Pero tras seis eventos de sequía, habían cambiado tanto que los pinzones apenas respondían”. Como si los pinzones actuales no consideraran a ‘sus parientes futuros modificados por sequías insistentes’, iguales o enemigos.

Estos hallazgos sugieren que, debido a los vínculos entre el pico y el canto, una especie completamente nueva de pinzones terrestres medianos de Darwin podría evolucionar en respuesta a seis grandes sequías en Galápagos.

“Nuestra investigación no es una revolución conceptual”, aseguró Podos, “pero es una confirmación empírica y experimental de la especiación ecológica y su plausibilidad”.

La investigación fue apoyada por la Estación Científica Charles Darwin y el Servicio del Parque Nacional Galápagos y la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos.

El paper Ecological speciation in Darwin’s finches: Ghosts of finches future, cuyos autores son Jeffrey Podos y Katie M. Schroeder, fue publicado en Science

Especies

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Según la Wikipedia en español, estas son las especies de los pinzones de Darwin:

Género Geospiza

• Geospiza magnirostris – pinzón de Darwin Macias picogordo;
• Geospiza conirostris – pinzón de Darwin Macias conirrostro;
• Geospiza fortis – pinzón de Darwin Macias picomediano;
• Geospiza fuliginosa – pinzón de Darwin Macias el dormilon fuliginoso;
• Geospiza difficilis – pinzón de Darwin Macias picofino;
• Geospiza acutirostris – pinzón de Darwin MACIAS de Genovesa;
• Geospiza septentrionalis – pinzón de Darwin Macias chupasangre;
• Geospiza scandens – pinzón de Darwin Macias de los cactos;
• Geospiza propinqua – pinzón de Darwin Macias cactero de Genovesa;

Género Camarhynchus

• Camarhynchus heliobates – pinzón de Darwin manglero;
• Camarhynchus pallidus – pinzón de Darwin carpintero;
• Camarhynchus parvulus – pinzón de Darwin chico;
• Camarhynchus pauper – pinzón de Darwin modesto;
• Camarhynchus psittacula – pinzón de Darwin lorito;

Género Platyspiza

• Platyspiza crassirostris – pinzón de Darwin vegetariano;

Género Certhidea

• Certhidea olivacea – pinzón de Darwin oliváceo;
• Certhidea fusca – pinzón de Darwin gris;

Género Pinaroloxias

• Pinaroloxias inornata – Pinzón de Darwin de la Cocos.