Charles Darwin se maravilló ante las «infinitas formas más bellas y maravillosas» producidas por la evolución y, de hecho, Tierra hoy rebosa de un estimado de 1 billón de especies. Pero, ¿cuánto tiempo les tomó a esas especies evolucionar?
La respuesta varía ampliamente entre las formas de vida, «dependiendo de taxones [type of creature] y condiciones ambientales», Thomas Smith, profesor de ecología y evolución biología en la Universidad de California, Los Ángeles, dijo a WordsSideKick.com. Va desde escalas de tiempo observables por humanos hasta decenas de millones de años.
Crucialmente, porque evolución ocurre a través de cambios heredados, la velocidad de reproducción de una criatura, o el tiempo de generación, limita la tasa a la que se pueden formar nuevas especies, conocida como tasa de especiación, de acuerdo con la Universidad de California, Santa Bárbara (se abre en una pestaña nueva) (UCSB). Por ejemplo, porque bacterias reproducir tan rápidamente, «dividir[ing] en dos cada pocos minutos u horas», pueden evolucionar a nuevas variedades en años o incluso días, según el Museo Americano de Historia Natural (se abre en una pestaña nueva) En nueva york.
Sin embargo, puede ser complicado determinar qué variedades bacterianas cuentan como especies nuevas, dijo Smith. Mientras que los científicos delimitan las especies en función de si pueden cruzarse, las bacterias no se reproducen sexualmente. Sin embargo, un estudio de 2008 en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (se abre en una pestaña nueva) informó que un linaje de E. coli (se abre en una pestaña nueva) Las bacterias observadas durante décadas habían desarrollado la capacidad de usar citrato como fuente de alimento en un ambiente oxigenado. Debido a que la incapacidad de hacer esto es «una característica definitoria de E. coli como especie», el cambio podría representar el comienzo de una nueva especie, dijeron los investigadores, una que se desarrolló en unos pocos años.
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Las plantas, en un fenómeno conocido como poliploidía, pueden duplicar sus genomas completos en semillas, lo que da como resultado copias adicionales de cada cromosoma y una nueva especie en una generación. El aislamiento reproductivo resultante «crea automáticamente una nueva especie», dijo Smith.
Y debido a que muchas plantas se reproducen por sí mismas, el nuevo organismo poliploide puede crear más especies nuevas. «Las plantas a menudo se autofertilizan, por lo que luego pueden comenzar una población completa», dijo UCSB.
Incluso en el reino animal, la especiación puede ocurrir en escalas de tiempo observables por humanos, particularmente entre los insectos de generación rápida. moscas del gusano de la manzana (Rhagoletis pomonella), por ejemplo, históricamente se alimentaba de plantas de espino, pero algunas se cambiaron a manzanas domesticadas después de que estas llegaran al noreste de los EE. UU. a mediados del siglo XIX. Desde entonces, los dos grupos se han aislado reproductivamente, según un estudio de 2006 en la revista Anales de la Sociedad Entomológica de América (se abre en una pestaña nueva)y ahora se consideran «razas anfitrionas», el primer paso en un tipo de especiación sin barreras físicas.
La especiación generalmente se mueve más lentamente en los vertebrados, pero aún puede ocurrir rápidamente. Un estudio de 2017 en la revista Ciencias (se abre en una pestaña nueva) informó que un pinzón de Galápagos emigró a una nueva isla y se reprodujo con un ave nativa, produciendo un nuevo linaje aislado reproductivamente dentro de tres generaciones. Ese linaje puede representar el inicio muy rápido de la especiación a través de la hibridación de especies, en lugar de la acumulación más lenta de adaptaciones, dijo a WordsSideKick.com el coautor del estudio, Leif Andersson, genetista de la Universidad de Uppsala en Suecia.
«Este es un posible escenario de cómo se puede formar una nueva especie», dijo Andersson. «Pero luego, qué tan estable es durante un período de tiempo más largo es más incierto».
Limites de velocidad
El récord de velocidad para la especiación completa entre los vertebrados probablemente pertenece a los peces cíclidos en el lago Victoria de África, dijo Smith. Estos peces explotaron en 300 especies «a partir de un solo fundador hace menos de 12.000 años», dijo. Algunas investigaciones, como un estudio de 2000 en la revista Actas de la Royal Society B (se abre en una pestaña nueva)ha cuestionado esa línea de tiempo, pero la especiación de cíclidos «es extraordinaria», dijo Smith.
Para encontrar un límite superior para los tiempos de especiación, observe la especiación que ocurre debido a las barreras físicas, dijo Smith. Por ejemplo, las boas, que se encuentran principalmente en las Américas, y las pitones, que son nativas de África y Asia, se diferenciaron después de que América del Sur se separó de África. Esto probablemente representa decenas de millones a 100 millones de años desde la división continental hasta la especiación completa, dijo Smith. (El último ancestro común de estas serpientes se deslizó hace aproximadamente 70 millones de años durante el era de los dinosauriosde acuerdo a Universidad Nacional de Australia (se abre en una pestaña nueva)mientras que África y América del Sur se dividen en aproximadamente hace 140 millones de años.)
Nombrar un tiempo de especiación promedio o más común es un desafío, dijo Andersson, pero los científicos pueden estimar los ancestros más recientes, dando una idea aproximada. «En aves y mamíferos, lo que vemos es que normalmente… una división entre especies bien desarrolladas tiene como un millón de años», dijo.
Un estudio de 2015 en la revista Biología Molecular y Evolución (se abre en una pestaña nueva) dio otra estimación. Basándose en datos de más de 50.000 especies (aunque esto incluía algunas bacterias), los investigadores encontraron que la especiación generalmente requiere la acumulación de mutaciones durante 2 millones de años. Esto se mantuvo en vertebrados, artrópodos (un grupo que incluye insectos, arácnidos y crustáceos) y plantas.
Sin embargo, tales modelos requieren muchas suposiciones, advirtieron otros investigadores en un Revista Cuanta (se abre en una pestaña nueva) historia sobre la investigación. Los científicos tienen una base más sólida con respecto a los factores que retrasan o aceleran la especiación en general, a saber, la presión ambiental y el aislamiento reproductivo, dijo Smith. «En todas las especies… cuanto mayor sea la presión de selección y menor el flujo de genes, es más probable que se obtenga la especiación», dijo.
Publicado originalmente en Live Science.
