Evolución

Las enseñanzas del pequeño saltamontes

actualidad — por el 12/02/2020 a las 12:44

Investigadoras e investigadores de Argentina y Estados Unidos, siguiendo el desplazamiento histórico de este insecto por el continente americano, pudieron demostrar tres hipótesis sobre el poder de generar biodiversidad que tuvo y tiene la Cordillera de los Andes.

Si la cordillera no hubiera emergido, no habrían surgido tantas especies nuevas en la región”, señala la investigadora Viviana Confalonieri.

«Si la cordillera no hubiera emergido no habrían surgido tantas especies nuevas en la región”, señala la investigadora Viviana Confalonieri.

Con el norte en el Sur, un pequeño insecto hizo un extenso camino a lo largo del continente americano,  un poco caminando, otro poquitito a los saltos,  y también, planeando en un vuelo errático. Se trata de tucura o saltamontes, que a pesar de su nombre no logra sortear fácilmente montañas como la Cordillera de los Andes, con la cual se topó en su recorrido. Pero este -a primera vista- obstáculo, fue un verdadero motor de diversidad de especies, según estudios realizados en conjunto por investigadoras e investigadores de Estados Unidos y la Argentina, quienes siguieron paso a paso el derrotero de este animal.

“Las regiones montañosas ocupan el 25 por ciento de la superficie del mundo. En Sudamérica, el levantamiento de los Andes, que se aceleró durante los últimos 10 millones de años, fue una usina de biodiversidad. Es uno de los puntos calientes en diversidad del planeta. Si la cordillera no hubiera emergido, no habrían surgido tantas especies nuevas en la región”, señala la doctora en biología, Viviana Confalonieri, desde el Departamento de Ecología, Genética y Evolución de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Ella, junto con Noelia Guzmán, y un amplio equipo (ver recuadro “Hay equipo”), posaron la mirada en este insecto de apenas unos dos centímetros de largo.

Confirmando alguna teoría que señalaba el sentido Norte a Sur del andar inicial de este animal por nuestro continente, los resultados mostraron el itinerario seguido. “En un primer trabajo junto con un laboratorio de Texas, Estados Unidos, determinamos que, efectivamente, este complejo habría ingresado desde el Hemiferio Norte a Sudamérica hace 1,5 a 2 millones de años cuando se volvió a cerrar el istmo de Panamá y se generó un paso con condiciones áridas y semiáridas”, narra Confalonieri, a cargo del Grupo de Investigación en Filogenias y Filogeografía de Exactas UBA.

Luego de cruzar ese puente natural para llegar a tierras sudamericanas, el insecto se distribuyó a lo largo de toda la cordillera, que le sirvió como corredor de dispersión. “Algunas especies al llegar a los Andes Centrales, en Perú, fueron protagonistas de una explosión de diversidad que coincide con las glaciaciones”, indica la experta, investigadora principal del CONICET. Si bien contaban con alas, y se podían mover con ellas por unos pocos metros, no podían cruzar por sí mismos ese gigante montañoso que “comenzó a elevarse hace 25 millones de años pero que se aceleró mucho en los últimos diez millones. Este proceso generó picos y valles que aislaron a distintas poblaciones de saltamontes en diferentes regiones geográficas”, describe.

Aislados unos de otros, no tuvieron contacto entre sí. En algunos casos, quedaron divididos para siempre, y llegaron a formar nuevas especies, cinco de ellas fueron identificadas por estos científicos argentinos.  “Las montañas, al congelarse sus picos por la glaciación, resultaron una barrera que, pensamos, generó esta explosión de diversidad”, señala. Al quedar atrapados, en estas especies de islas -como resultaron ser los valles andinos-, perdieron contacto con otras poblaciones, y siguieron cada uno por separado su proceso evolutivo. “Aparecen mutaciones de modo independiente -detalla-. Algunas de ellas afectan la reproducción. Por ejemplo, en un caso de otro grupo de tucuras, provocó un cambio en el órgano reproductor masculino, con un complejo fálico distinto, que le impide cruzarse con hembras de otras especies de saltamontes”.

Destino Argentina
Noelia Guzmán y Viviana Confalonieri.

Noelia Guzmán y Viviana Confalonieri.

Desde hace treinta años, cuando fue tema de su tesis doctoral, Confalonieri nunca perdió el interés por la tucura ni por plantearse cuestiones al respecto. Con los años transcurridos, mejoraron las metodologías o se hicieron más accesibles. “Nuevas técnicas permitieron hacer estudios poblacionales que hace diez años eran imposibles por lo costosos y laboriosos. Ahora, es oneroso pero se puede hacer. En vez de analizar cuatro genes, analizamos 170 mil”, compara quien estudia una especie con un genoma más grande que el nuestro. “El ser humano tiene 3 mil millones de pares de bases, mientras que este insecto tiene aproximadamente 5 mil millones de pares de bases. Y nosotros analizamos menos del 1 por ciento de su genoma, lo cual es muchísimo”, remarca.

Fuera del laboratorio, el equipo tomó muestras de los saltamontes que llegaron hasta Mendoza y San Luis y vio cómo la altitud genera diferencias, por las cuales los individuos muestran variantes del mismo gen que están adaptadas a altas altitudes, y otras a bajas; lo cual da lugar a un tipo de adaptación ecológica.

“Con esta especie pudimos poner a prueba tres hipótesis: que la cordillera sirvió como corredor de dispersión; que permitió un fenómeno llamado de especiación de tipo archipiélago al quedar aisladas las poblaciones entre sí por las montañas; y, por último, que se generaron gradientes ambientales por la altura, llevando también a un proceso de especiación incipiente”, indica.

Pero, el equipo, no solo estudió la historia de este pequeño animal, sino su futuro en tiempos de cambio climático. “Efectuamos una proyección a 50 años. Hicimos un modelado de la distribución geográfica, que sería muy diferente al actual. Según nuestras predicciones, dentro de tan solo medio siglo, este insecto reduciría notablemente su distribución, se pueden frenar procesos de generación de nueva diversidad, como los que detectamos en las laderas montañosas”, anticipa, sin antes dejar de remarcar: “La biodiversidad hubiera sido otra si no hubieran emergido los Andes. Con este modelo y las técnicas más modernas de análisis, logramos demostrarlo”, concluye.

Hay equipo

La investigación llevada adelante por Noelia Guzmán y Viviana Confalonieri cuenta con la participación de  María Marta Cigliano, Martina Pocco, Celeste Scattolini, Daniela Monti, Marcela Rodriguero, Silvia Pietrokovsky, Pablo Dinghi, Andrés Sánchez Restrepo, Elio Castillo y Luciano Gandini.

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