La evolución convergente (el fenómeno en el que especies no relacionadas desarrollan de forma independiente rasgos similares) se considera a menudo como una serie de accidentes felices. Sin embargo, un estudio histórico revela que este proceso es mucho más predecible de lo que se pensaba anteriormente. Los investigadores han descubierto que las mariposas y las polillas han dependido exactamente del mismo “juego de herramientas” genético para desarrollar patrones de colores de advertencia durante más de 120 millones de años, lo que sugiere que la naturaleza sigue un guión consistente y repetible en lugar de tirar los dados cada vez.
El poder del mimetismo
En las exuberantes selvas tropicales de América del Sur, la supervivencia de muchos insectos depende de la visibilidad. Especies como ciertas mariposas y polillas que vuelan diurna son tóxicas o desagradables para depredadores como las aves. Para sobrevivir, muestran patrones de alas distintos y brillantes que sirven como advertencia: “No me comas”.
Esta estrategia, conocida como mimetismo mülleriano, crea un lenguaje visual compartido. Cuando varias especies tóxicas se parecen, los depredadores aprenden la señal de advertencia más rápido y evitan que todas las especies compartan ese patrón. En consecuencia, existe una intensa presión evolutiva para que estos insectos no relacionados converjan en los mismos esquemas de color. Pero ¿cómo llegan distintos linajes, separados por millones de años de evolución, a la misma solución visual?
Un guión genético consistente
Para responder a esto, un equipo de investigadores de la Universidad de York y el Instituto Wellcome Sanger analizó los genomas de siete linajes de mariposas lejanamente relacionados y una polilla voladora. A pesar de su distancia evolutiva (divergente desde la época de los dinosaurios), el estudio encontró un paralelo genético sorprendente.
Todas las especies estudiadas reutilizaron los mismos dos genes, ivory y optix , para controlar la coloración de sus alas. Fundamentalmente, las mutaciones no ocurrieron dentro de los propios genes. En cambio, los cambios ocurrieron en los “interruptores” reguladores que activan o desactivan estos genes. Esto permite a los insectos modificar sus patrones de color sin alterar otras funciones biológicas esenciales.
Aún más notable fue el descubrimiento en la especie de polilla. Utilizó una gran inversión cromosómica (un segmento de ADN volteado hacia atrás) para controlar su coloración. Este es el mismo mecanismo genético utilizado por uno de los linajes de mariposas. Como señaló el profesor Kanchon Dasmahapatra de la Universidad de York, esto demuestra que “la evolución puede ser sorprendentemente predecible”, y las especies utilizan trucos genéticos idénticos repetidamente a lo largo del tiempo.
Por qué esto es importante para el futuro
Este hallazgo cambia nuestra comprensión de la evolución de un proceso caótico y aleatorio a uno que está limitado por vías genéticas específicas. Cuando las vías de desarrollo son limitadas, la naturaleza tiende a reutilizar las soluciones existentes. Esta “reutilización de genes” es particularmente común cuando las especies enfrentan presiones ambientales similares, como la necesidad de disuadir a los depredadores o adaptarse al estrés por calor.
“La convergencia de rasgos en diferentes especies puede ser causada por cambios genéticos en diferentes genes o en el mismo gen… Cuando se reutilizan genes, la convergencia puede resultar de mutaciones independientes en el mismo gen o porque se reutilizan los mismos alelos”, explicaron los investigadores.
Comprender estos patrones predecibles no es sólo un ejercicio académico; tiene implicaciones prácticas para la conservación y la ciencia climática. Si la evolución sigue un guión reconocible, los científicos podrían estar mejor equipados para predecir cómo se adaptarán las especies a los rápidos cambios ambientales, como los cambios climáticos o las nuevas enfermedades. Sugiere que algunas especies pueden tener capacidades genéticas inherentes para adaptarse, mientras que otras pueden carecer de las “herramientas” necesarias para sobrevivir.
Conclusión
El descubrimiento de que las mariposas y las polillas han utilizado los mismos interruptores genéticos durante 120 millones de años subraya la previsibilidad de la evolución. Al identificar estas vías genéticas conservadas, los investigadores se han acercado a la comprensión de las reglas que gobiernan la diversidad de la vida, ofreciendo nuevos conocimientos sobre cómo responde la naturaleza a los desafíos de la supervivencia.
