Los Pinzones de Darwin Identificados

Después de visitar las Galápagos, Charles Darwin propuso que las especies que compiten por los mismos recursos limitados de alimento, tienden a divergir entre sí para reducir la competencia. Pinzones se alimentan de semillas tienen picos robustos, por ejemplo, mientras que los que beben el néctar de las flores de cactus, facturas tienen afiladas delgadas. Esto se llama el principio de divergencia de caracteres, ahora conocido como el desplazamiento de las características ecológicas. Y casi dos siglos más tarde, los investigadores finalmente han identificado un gen que puede explicar las diferencias en el tamaño del pico. Los resultados se publican en la ciencia esta semana. 

El antepasado común de todos los pinzones de Darwin llegó en el archipiélago hace unos 2 millones de años. Hoy en día, hay 18 especies reconocidas que muestra una deslumbrante variedad de tamaños corporales, formas de pico, canciones y estrategias de alimentación. Un estudio publicado el año pasado reveló que un gen llamado ALX1 ayuda a determinar la forma del pico - específicamente la forma aguda o roma se convierte en el pico. Ahora, el mismo equipo, dirigido por la Universidad de Uppsala Leif Andersson , se ha centrado en la rápida evolución del tamaño del pico como modelo para el proceso evolutivo. 

Después de secuenciar un total de 60 aves de las seis especies diferentes - el pequeño, mediano y grande pinzones terrestres, y el pequeño, mediano y grande pinzones de árbol - el equipo identificó un gen de interés: HMGA2. Es altamente ligada a pico y el tamaño del cuerpo de pinzones terrestres medianos ( Geospiza fortis ). 

Luego, los investigadores analizaron los genomas de 71 pinzones terrestres medianos que, o bien sobrevivieron o sucumbieron a una grave sequía en Daphne Mayor en las Galápagos desde 2004 hasta 2005. HMGA2 tiene dos variantes: uno que es común en los pinzones con picos pequeños, otro que es común en los pinzones con grandes picos.Resulta que, pinzones terrestres medianos con dos juegos (uno de cada padre) de la variación HMGA2 pequeña pico sobrevivieron más que aquellos con la variación asociada con los picos más grandes. La frecuencia de la variación pequeña pico entre los supervivientes fue del 61 por ciento, en comparación con el 37 por ciento de los que murieron.

Cuando las condiciones ambientales cambian, el gen contribuyó a un rápido cambio en el tamaño del pico - en este caso, se tardó menos de un año para el gen para responder a la escasez de alimentos provocada por la sequía y lograr un cambio físico permanente - permitiendo que el suelo medio Finch se aparte de su competidor, el gran pinzón terrestre (Geospiza magnirostris , en la foto a la derecha). Es un claro ejemplo de desplazamiento de las características ecológicas.

"Fue un evento de la selección natural excepcionalmente fuerte", coautor del estudio,  Peter Grant  , de Princeton, dijo en un  comunicado . "Hemos demostrado que el locus HMGA2 jugó un papel fundamental en este cambio evolutivo y que la selección natural actuando sobre este gen durante la sequía es una de la más alta registrada hasta ahora en la naturaleza."

HMGA2 ha sido previamente vinculado a las variaciones en los tamaños de los perros y los caballos y estatura en los seres humanos. También se ha relacionado con el cáncer. "Es muy interesante que este gen aparece en muchas especies diferentes como un gen que afecta el crecimiento y, en los seres humanos, como un gen que afecta el crecimiento celular desregulado en el cáncer", dijo Andersson en un comunicado . Aunque exactamente cómo se controla la estatura humana y el tamaño del pico de los pinzones de Darwin sigue siendo un misterio.