Científicos descubren cuándo los escarabajos se volvieron prolíficos

Usando un conjunto de datos de 68 genes previamente publicado y cuidadosamente seleccionado, los científicos ejecutaron una batería de modelos matemáticos para reconstruir la evolución de las secuencias de proteínas, cuyos resultados se publicaron hoy en Real Sociedad de Ciencias Abiertas.

Después de un año y medio de funcionamiento en una supercomputadora en el Centro de Investigación de Computación Avanzada de la Universidad de Bristol, los científicos pudieron construir un sólido árbol evolutivo de escarabajos que también incluía datos sobre 57 fósiles de escarabajos para contener la escala de tiempo de la evolución de los escarabajos. Sus hallazgos proporcionan uno de los árboles evolutivos de escarabajos más completos.

Diferentes clados de escarabajos se diversificaron de forma independiente, a medida que se abrieron nuevas oportunidades ecológicas. «No hubo una sola época de radiación de escarabajos, su secreto parece estar en su notable flexibilidad», explicó el autor, el profesor Chenyang Cai de la Escuela de Ciencias de la Tierra de Bristol. «La escala de tiempo refinada de la evolución del escarabajo será una herramienta invaluable para investigar la base evolutiva de la historia de éxito del escarabajo».

El grupo internacional de 17 científicos también ha elaborado una clasificación actualizada de escarabajos que refleja los últimos conocimientos de estudios genéticos y morfológicos. El nuevo sistema de clasificación reconoce 193 familias de escarabajos vivos y extintos.

«Alentadoramente, nuestros resultados moleculares son congruentes con datos previos basados ​​solo en la morfología», dijo el entomólogo Robin Kundrata de la Universidad Palacký en la República Checa que participó en el estudio.

Desde el parque local hasta las selvas tropicales y la tundra ártica, los escarabajos se pueden encontrar en la mayoría de los ecosistemas y son el grupo de animales más diverso jamás conocido. Estas discretas joyas andantes de seis patas son los gobernantes silenciosos de nuestro planeta compartido. Por difícil que sea de creer, cada cuarta especie animal conocida es un escarabajo. Se han descrito cerca de 400 mil especies, lo que las convierte en uno de los actores más importantes en el funcionamiento de los ecosistemas.

La inmensa diversidad de escarabajos ha estado molestando a los científicos durante siglos. Algunos de los biólogos más famosos de todos los tiempos, como Darwin y Wallace, se inspiraron en su teoría de la evolución del estudio de los escarabajos. «Los escarabajos son probablemente el mejor estudio de caso sobre biodiversidad que nos ha dado la naturaleza», explicó el profesor Cai, también del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing (NIGP).

Pero entender los orígenes de la biodiversidad de seis patas es un asunto complicado. Los fósiles de escarabajos más antiguos datan de hace unos 295 millones de años, mucho antes de que los primeros dinosaurios habitaran la Tierra. «Reconstruir lo que sucedió en los últimos 300 millones de años es clave para comprender qué nos dio la inmensa diversidad por la que los escarabajos son conocidos hoy», agregó el profesor Cai. Gracias a los avances en genética y paleontología, los científicos ahora han obtenido una imagen más clara de lo que sucedió que le dio a los escarabajos la vanguardia.

«Estudiar la evolución es un esfuerzo científico inusual. No se puede rebobinar la cinta de la evolución hacia atrás para ver lo que sucedió y la mayoría de las veces tampoco se pueden hacer experimentos de laboratorio», dijo el coautor del estudio Erik Tihelka, también de la Escuela de Bristol. de Ciencias de la Tierra. «Pero debido a que la evolución deja su firma en todos los aspectos de la organización biológica, nuestra mejor opción es recurrir a tantas líneas de evidencia como podamos encontrar y ver dónde se unen los hilos. En nuestro caso, nos hemos centrado en la genética molecular de los seres vivos». escarabajos, su morfología y fósiles de escarabajos raros para elaborar una comprensión actualizada de su historia evolutiva».