¿Qué animales sobrevivirán al cambio climático?

El cambio climático está agravando problemas como la pérdida de hábitat y los cambios de temperatura que ya han llevado a muchas especies animales al borde del abismo. Pero, ¿pueden los científicos predecir qué animales podrán adaptarse y sobrevivir? Utilizando la secuenciación del genoma, los investigadores de la Universidad McGill muestran que algunos peces, como la tripa espinosa, pueden adaptarse muy rápidamente a los cambios estacionales extremos. Sus hallazgos podrían ayudar a los científicos a predecir el futuro evolutivo de estas poblaciones.

Un tema de estudio popular entre los ecologistas evolutivos, el espinoso es conocido por sus diversas formas, tamaños y comportamientos; incluso pueden vivir tanto en el mar como en agua dulce y bajo una amplia gama de temperaturas. Pero, ¿qué hace que esta especie sea tan resistente?

Identificar la base genética de las adaptaciones, por ejemplo, al agua dulce o en respuesta al cambio climático, puede resultar difícil. “La versión moderna de la idea de evolución por selección natural de Darwin postula que los organismos con genes que promueven la supervivencia y la reproducción tenderán a dejar más descendencia que sus pares, lo que hará que la frecuencia de los genes aumente a lo largo de las generaciones. Como resultado, las poblaciones se adaptan o se adaptan mejor a sus entornos con el tiempo «, dice el autor principal Alan García-Elfring, un estudiante graduado supervisado por Rowan Barrett, presidente de investigación canadiense de Ciencias de la Biodiversidad en la Universidad McGill.

“Sin embargo, este proceso se ha estudiado típicamente de forma retrospectiva, en poblaciones que se han adaptado a sus entornos actuales en el pasado. Esto puede dificultar la comprensión de la secuencia de eventos, por ejemplo, qué rasgos fueron más importantes y cuándo, lo que llevó a su adaptación «, agrega.

Selección natural en tiempo real

Para estudiar la selección natural en acción, los investigadores rastrearon seis poblaciones de peces espinosos de tres aletas antes y después de los cambios estacionales en su entorno, utilizando la secuenciación del genoma. El espinoso que se encuentra en varios estuarios a lo largo de la costa de California ofrece una oportunidad única para estudiar la selección natural en tiempo real. Los cambios estacionales impulsados ​​por inviernos húmedos y veranos secos dan como resultado cambios drásticos en la estructura del hábitat y el equilibrio de la sal en comparación con el agua dulce, y solo los peces que pueden tolerar estos cambios rápidos sobreviven hasta la próxima temporada.

Los estuarios se aíslan periódicamente del océano debido a la formación de bancos de arena durante los meses secos de verano. «Estos cambios probablemente se asemejan a los cambios de hábitat experimentados por las poblaciones de espinosos cuando colonizaron muchos lagos de agua dulce recién creados en el océano después de que los glaciares se retiraron hace 10.000 años», dice el profesor Barrett. «Esperamos conocer mejor los cambios genéticos que pueden haber sido el resultado de la selección natural en el pasado».

Sorprendentemente, los investigadores encontraron evidencia de cambios genéticos impulsados ​​por cambios estacionales en el hábitat que reflejaban las diferencias encontradas entre las poblaciones de agua dulce y salada de larga data. «Estos cambios genéticos ocurrieron en poblaciones independientes en el transcurso de una sola temporada, lo que resalta la rapidez con que se pueden detectar los efectos de la selección natural», dice Alan García-Elfring.

«Los hallazgos son importantes porque sugieren que es posible que podamos usar las diferencias genéticas que han evolucionado en el pasado como una forma de predecir cómo las poblaciones podrían adaptarse a los factores de estrés ambiental como el cambio climático en el futuro», dice.

La investigación subraya la importancia de estudiar especies en entornos dinámicos, como estuarios construidos con varillas, para comprender mejor cómo funciona la selección natural. En futuras investigaciones, planean investigar qué tan repetibles son los cambios genéticos observados, para ver si aparecen año tras año. Esto demostraría su capacidad para predecir de manera confiable el futuro evolutivo de estas poblaciones.

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