Constantino Macías García

La diversidad biológica se puede medir como el número de especies que se encuentran naturalmente en una región. Este número es el resultado del balance entre la generación y la extinción de especies.

2011 2 03Fig01 2011 2 03Fig02     Llamamos especiación al proceso por el cual se generan nuevas especies, pero esto es, como muchos otros, un término que se aplica a varios fenómenos diferentes. Por ejemplo, puede ser que una especie se modifique gradualmente hasta ser irreconocible —o sea, hasta convertirse en una nueva especie—. Es difícil estudiar este tipo de especiación, que llamamos filética, ya que requiere muchísimo tiempo, y no resulta fácil decidir cuándo la especie original ha dejado de existir y cuándo ha aparecido la nueva. Además no es muy interesante. Por un lado, no genera mayor diversidad, ya que se empieza con una especie y se termina con una especie. Por otra parte, para que ocurra especiación filética sólo se requiere de cambios graduales en los organismos, por ejemplo como resultado de modificaciones en el ambiente seguidas de adaptación mediante selección natural. En cambio, la especiación que resulta de la división de una en dos (o más) especies está llena de incógnitas interesantes. Es casi seguro que esta forma de especiación inicia cuando las poblaciones que constituyen una especie quedan separadas por barreras geográficas como ríos, mares y montañas. Lo que no es claro es qué condiciones promueven la divergencia una vez que se separan las poblaciones ancestrales.

     ¿Es la separación geográfica suficiente para generar nuevas especies, o hay otras fuerzas que colaboran en el proceso? Y ¿cómo decidimos que ha ocurrido la especiación? ¿Hay atributos de las especies que promueven la especiación? De ser así, ¿podemos, en última instancia, encontrar "genes" que facilitan la especiación? Una clave importante para contestar estas preguntas es el estudio del aislamiento reproductivo.

     Sí, el aislamiento reproductivo es la medida de la especiación. Entonces nosotros somos una especie diferente de los árboles de manzana porque no podemos reproducirnos con ellos. En realidad nuestro linaje no ha podido reproducirse con el de los manzanos por algunos cientos de millones de años (como 1500 millones de años para ser "exacto"), pero no por ello el argumento es falso. Sería mejor, en todo caso, decir que no podemos y no queremos reproducirnos con los manzanos, y nuestros linajes se habrían separado de manera igualmente efectiva si, aunque pudiéramos reproducirnos con ellos, simplemente no quisiéramos hacerlo. El argumento es válido entre cualquier par de especies, como borregos y leones, mariposas y guacamayas, etc., pero desde luego es mucho más interesante estudiar cómo ocurre el aislamiento reproductivo entre especies de reciente formación —o, mejor aún, entre poblaciones que parecen estar en proceso de convertirse en especies, o sea entre especies incipientes—, y no entre especies cuyos linajes llevan millones de años sin entrecruzarse.

2011 2 03Fig03

2011 2 03Fig04     El aislamiento reproductivo entre especies incipientes de animales, como insinuaba más arriba, puede ocurrir cuando los organismos de diferentes linajes no pueden o no quieren procrear. El primer caso es, normalmente, el resultado de que las poblaciones en que se divide una especie vayan experimentando mutaciones gradualmente —por azar— que eventualmente hacen incompatibles sus genitales (como ocurre con muchas especies hermanas de insectos) o sus genomas. La incompatibilidad genética se manifiesta en la producción de híbridos que no son viables, o que son estériles. Este proceso es también lento, depende del azar, y puede ser reversible si los cruces entre los dos linajes incompatibles son tan frecuentes que se selecciona favorablemente cualquier mutación que restituye la fertilidad de dichos cruces. Ahora bien, si entre los miembros de la especie cuyas poblaciones están diferenciándose los apareamientos no ocurren normalmente al azar, sino que son resultado de elección de pareja, el aislamiento reproductivo entre poblaciones puede evolucionar más rápidamente. En esas especies, como en el pez amarillo (Girardinichthys multiradiatus) que estudiamos en mi laboratorio, lo normal es que las hembras se apareen solamente con una fracción reducida de los machos disponibles. Como se trata de peces vivíparos, la fecundación es interna y en estos peces sólo puede ocurrir si las hembras cooperan. Ellas aceptan aparearse con machos que tienen aletas grandes y coloridas y que hacen el tipo correcto de danzas de cortejo. Como las danzas, las aletas grandes, y los colores llamativos son atributos que pueden atraer depredadores, estorbar las maniobras para evitar sus ataques, o simplemente ser costosos de producir, la expresión de esas señales puede ser un buen indicador de la calidad del macho. Esa sería una razón suficiente para que las hembras acepten procrear con los machos cuyas señales de cortejo —porque eso son todos estos ornamentos— sean llamativas... O quizá no. Resulta que la magnitud de los ornamentos es normalmente promovida por la elección de pareja, pero frenada por la selección natural. Por ejemplo, en localidades donde la depredación por culebras de agua es intensa, los machos del pez amarillo tienen aletas menores que en sitios con menos serpientes. En esos lugares no les conviene a las hembras ser demasiado "fijadas", pues tardarían mucho en encontrar a la pareja adecuada —si es que la encuentran—.

     Es más enigmática la diferencia que hemos encontrado en los estilos de cortejo entre peces de diferentes localidades. Resulta que los machos tienen seis conductas distintas que pueden utilizar al cortejar a las hembras, pero la tendencia a usar cada una, así como el tiempo que pasan ejecutándola, difiere entre poblaciones. Esas diferencias son tan consistentes que nos permiten decir con bastante certeza de qué población viene un macho al que vemos cortejar. No sabemos cuáles son las causas de que haya tales diferencias, pero nos recuerdan a los dialectos de ciertas aves —y más distantemente a los dialectos humanos—, sin embargo tenemos algunas pistas. Cuando los machos adultos se encuentran con hembras de otra localidad (no es algo que pase mucho en la naturaleza, ¡pero en nuestro laboratorio hacemos que pase de vez en cuando!), modifican bastante su estilo de cortejo, pero no logran imitar el estilo que tienen los machos de la localidad de donde viene la hembra. Ahora sabemos que ellas —las hembras— también responden de forma diferente a lo que hacen los machos. Parece, pues, que los machos se "confunden" al notar que las hembras responden en forma inesperada a sus danzas, y como consecuencia modifican su estilo de cortejo. La desgracia, en este caso, es que no logran dar con el estilo de cortejo que a la hembra le resultaría atractivo —o por lo menos normal—. Tenemos datos muy recientes que sugieren que estas diferencias son en parte debidas al ambiente social en el que se desarrollan los peces, pero eso no es ningún consuelo para los machos que se topan con una "forastera". Lo más probable es que, en respuesta a sus afanosos esfuerzos por seducirla, ella les conteste con el acuático equivalente de: "lo siento, no hablamos el mismo idioma".