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2021-05-23¿Qué animales sobrevivirán al cambio climático? Este pequeño pez tiene la clave

SINC |Hábitats perturbados y temperaturas alteradas son algunos de los cambios que ya sufren algunas especies debido a la crisis climática. Para predecir qué animales podrán adaptarse mejor al cambio climático, un estudio se ha centrado en el pez espinoso, protagonista del #Cienciaalobestia, capaz de sobrevivir a variaciones de salinidad del agua y de temperatura en tan solo una estación.

Muchas especies animales ya están al borde del abismo por la pérdida de hábitat y las oscilaciones de temperatura provocadas por la crisis climática. Y muchas más se seguirán viendo afectadas, pero ¿cuáles sí podrán adaptarse y sobrevivir al cambio climático?

Estos peces se han convertido en modelo de estudio para los biólogos evolutivos, gracias a su rápida adaptación a los cambios estacionales extremos de su hábitat

Para responder a esta cuestión, los científicos tratan de predecir qué animales sobrellevarán mejor el aumento de las temperaturas y así anticipar el futuro evolutivo de estas poblaciones. En un estudio, publicado en la revista Molecular Biology, investigadores de la Universidad McGill en Canadá se han centrado en el espinoso (Gasterosteus aculeatus), un pequeño pez, generalmente marino, oriundo de Europa, del norte de Asia y de Norteamérica.

Estos peces, conocidos por sus diferentes formas, tamaños y comportamientos –pueden vivir tanto en agua de mar como en dulce, y bajo una amplia gama de temperaturas–, se han convertido en modelo de estudio para los biólogos evolutivos, gracias a su rápida adaptación a los cambios estacionales extremos de su hábitat.

“La biología de los espinosos no es fundamentalmente diferente a la de cualquier otro pez, pero sí tienen una amplia distribución que ofrece una gran reserva de variabilidad genética permanente que puede permitir la adaptación cuando el entorno cambia. Un ejemplo de ello es cuando las poblaciones quedaron atrapadas en los lagos de agua dulce después de la última Máxima Glacial”, explica a SINC Alan García-Elfring, de la universidad canadiense y autor principal del trabajo.

Grupo de espinososGrupo de espinosos. / Rowan Barrett

Selección natural en tiempo real

Para identificar la base genética de estas adaptaciones permanentes y estas mutaciones, los científicos secuenciaron el genoma del espinoso e hicieron un seguimiento de seis poblaciones de la costa de California, antes y después de los cambios estacionales en su entorno. Así el equipo pudo estudiar la selección natural en tiempo real.

Cada año a estos estuarios acude una gran afluencia de estos peces marinos que albergan variaciones genéticas diferentes en función de las poblaciones. Sin embargo, durante los meses secos del verano, los estuarios quedan periódicamente cerrados y aislados del océano debido a la formación de bancos de arena. Aún así se ha observado que ciertos genotipos aumentan en los estuarios.


Nuestros resultados sugieren que el espinoso se adapta a las condiciones cambiantes de los estuarios
Alan García-Elfring

“Nuestros resultados sugieren que el espinoso se adapta a las condiciones cambiantes de estas desembocaduras”, indica García-Elfring. En realidad, solo los peces capaces de tolerar los rápidos cambios de salinidad y temperatura del agua de una temporada a otra, con inviernos húmedos y veranos secos, podrán sobrevivir.

“Estos cambios probablemente se asemejan a los cambios de hábitat que experimentaron las poblaciones de espinosos cuando colonizaron muchos lagos de agua dulce recién creados desde el océano tras el retroceso de los glaciares hace 10.000 años”, afirma Rowan Barrett, coautor del trabajo e investigador en la Universidad McGill.

En este caso, los cambios genéticos observados en los peces han sido impulsados por cambios estacionales actuales, pero que ya se reflejaban en las diferencias encontradas hace tiempo entre las poblaciones de agua marina y dulce. “Estos cambios genéticos se produjeron en poblaciones independientes en una sola temporada, lo que pone de manifiesto la rapidez con que pueden detectarse los efectos de la selección natural”, confirma Alan García-Elfring.

Para estos científicos, los hallazgos son importantes porque sugieren que se podría predecir de forma fiable el futuro evolutivo de las especies y cómo estas se adaptarán a factores de estrés ambiental, como el cambio climático, al entender las diferencias genéticas históricas que ya evolucionaron en el pasado.

Para ello, el equipo subraya la importancia de estudiar las especies en entornos dinámicos, como los estuarios, para comprender mejor el funcionamiento de la selección natural, y así comprobar si los cambios genéticos observados aparecen año tras año. 


Referencia:

Alan García-Elfring et al. “Using seasonal genomic changes to understand historical adaptation to new environments: Parallel selection on stickleback in highly‐variable estuaries” Molecular Biology

SINC
Autor
SINC

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