Guia Covid-19
Imprimir Republish

ZOOLOGÍA

Conexión directa

El parentesco entre aves revela una conexión entre la selva amazónica y el bosque atlántico en dos etapas del pasado

En ambos biomas: machos de bailarín de cabeza roja atraen a las hembras mediante danzas coordinadas

Tomaz Melo/ Universidad Federal de AcreEn ambos biomas: machos de bailarín de cabeza roja atraen a las hembras mediante danzas coordinadasTomaz Melo/ Universidad Federal de Acre

El análisis del parentesco entre decenas de especies de aves del bosque atlántico y de la selva amazónica condujo al biólogo Henrique Batalha-Filho a detectar dos períodos del pasado remoto en los que dichos ecosistemas, actualmente separados por distancias de hasta 1.500 kilómetros, estuvieron conectados. Las dos selvas brasileñas albergan pequeñas aves ‒negras con cabezas escarlata y pardas con pintas blancas y grisáceas, entre otras‒ con variados grados de parentesco, lo que indica que hubo algún tipo de conexión física entre ambos ambientes en distintos períodos. El encuentro remoto ya había sido apuntado por estudios anteriores con plantas y mamíferos. Pero hasta ahora, no se sabía cuándo ni en qué segmentos las selvas habían mantenido contacto.

Estos informes comenzaron a tornarse más claros a partir de estudios desarrollados por el biólogo con pájaros del grupo de los suboscines [Tyranni – Pájaros clamadores] del Nuevo Mundo, cuyos ejemplares más famosos en las ciudades brasileñas son el benteveo [Pitangus sulphuratus] y el hornero [Furnarius]. Batalha no trabajó con esas dos especies, sino con aves del mismo grupo que abundan en las selvas, tales como el tapaculo overo (Psilorhamphus guttatus), que habita en la selva amazónica, el tapaculo denominado corneteiro-da-mata (Liosceles thoracicus), del bosque atlántico, y el guardabosques gritón o minero (Lipaugus vociferans), que habita en ambas. De acuerdo con los resultados obtenidos por Batalha, que se publicaron en enero de este año en la edición impresa del Journal of Ornithology, los tatarabuelos de los tatarabuelos de los tatarabuelos de los pájaros que hoy chiflan allí y aquí convivieron y dejaron descendencia merced a eventos geológicos y ecológicos en dos etapas muy distintas.

Ruta sur
El más antiguo de esos momentos, estima el investigador, ocurrió durante el Mioceno, hace entre 23 millones y 5 millones de años, cuando la placa tectónica del Pacífico colisionó con la sudamericana y surgió la cordillera de los Andes, la cadena montañosa con más de 7 mil kilómetros de extensión y una altura promedio de 3.500 metros que atraviesa siete países (Chile, Bolivia, Perú, Ecuador, Colombia, Argentina y Venezuela). Las montañas que se alzaron y formaron un paredón, aislando la Amazonia del océano Pacífico, también originaron canales elevados donde crecían sabanas inundadas, que podrían haber funcionado como puentes entre el sector sudeste de la Amazonia, en lo que ahora es el estado de Rondônia, y el bosque atlántico, en lo que actualmente son las regiones sur y sudeste del país. Ese puente temporal, que habría sido similar al chaco típico de Paraguay y de Bolivia, permitió la circulación de las aves a pesar del ambiente más árido que hoy separa ambas selvas.

Los vestigios de esa antigua conexión son el tapaculo overo, común en los bosques de bambú del bosque atlántico, con 13 centímetros de longitud y manchas diseminadas por su cuerpo, y el tapaculo corneteiro-da-mata, conocido por los sonidos estridentes que emite y encontrado en los bosques de tierras bajas de la Amazonia. Batalha explica que la existencia de especies muy emparentadas ‒especies hermanas, en la jerga de los biólogos‒ exclusivas de cada uno de los biomas constituye una evidencia de una conexión muy antigua, luego de la cual hubo tiempo suficiente como para que las aves se diferenciaran. Un ejemplo aún más elocuente de tal divergencia, subraya el investigador, está constituido por los géneros hermanos Mackenziaena y Frederickena. El género Mackenziaena se encuentra representado por los batarás y batarás silbadores, unos pájaros de 22 centímetros de longitud y ojos rojos. El batará gorginegro y el batará ondulado, del género Frederickena, a su vez, son típicos de la Amazonia. La existencia de géneros exclusivos en cada una de las selvas indica supuestamente que, cuando la ruta del sur desapareció, las aves con un ancestro común quedaron aisladas al este y al oeste y, con el correr del tiempo, sus descendientes acumularon bastantes diferencias como para hacerse acreedores a esa distinción taxonómica.

Ruta norte
La segunda conexión ocurrió más recientemente, en el Plioceno y en el Pleistoceno, hace entre 5,5 millones y 11.500 años, conectando el bosque atlántico del litoral del nordeste con la vegetación amazónica de las Guayanas y del estado de Pará, en las proximidades de la isla de Marajó, además de las regiones de los ríos Xingu y Tocantins-Araguaia. A juicio de Batalha, el principal factor que motivó la diferenciación de especies en esa región fueron las glaciaciones. Para justificar tal análisis, echa mano de la Teoría de los Refugios, que formulara en los años 1960 el biogeógrafo alemán Jurgen Haffer y que aplicara a la evolución de la Amazonia a comienzos de la década de 1970 el zoólogo brasileño Paulo Vanzolini (lea en Pesquisa FAPESP, edición nº 208).

Batará: un macho fotografiado en Piraju, en el interior paulista

Dario SanchesBatará: un macho fotografiado en Piraju, en el interior paulistaDario Sanches

Según este modelo, durante los períodos de clima frío y seco en buena parte del continente americano, sobrevivieron segmentos de selvas, donde las aves buscaron cobijo y se encontraron. “Durante las glaciaciones, las regiones áridas tienden a expandirse y las selvas se reducen”, explica Batalha. “Pero las precipitaciones aumentaron durante el Pleistoceno en algunos tramos de la caatinga, según indica el incremento de depósitos de calcio en estalactitas y estalagmitas en las cavernas”. El resultado de ese aumento de las lluvias fue la aparición de un área donde las aves lograron sobrevivir, una selva intermedia entre las selvas húmedas y la caatinga que actualmente ocupa el semiárido nordestino.

Un fuerte indicio de esa conexión más reciente es la existencia de especies que habitan tanto en la Amazonia como en el bosque atlántico, pero no en la franja árida que separa a ambas selvas. Éste es el caso del pardo o grisáceo guardabosques gritón o simplemente chillón, que mide 25 centímetros y cumple el rol de centinela del bosque, y del bailarín de cabeza roja (Pipra rubrocapilla), cuyos machos se exhiben en danzas coordinadas para atraer a las hembras durante el período de apareamiento.

“Tanto en el Mioceno como en el Pleistoceno, sabemos que tales contactos ocurrieron más de una vez, aunque no es posible determinar durante cuánto tiempo convivieron las aves”, reconoce Batalha. Ahora, el investigador se dedica a interpretar el sentido en que ocurrieron estas migraciones. Los datos, aún preliminares, apuntan que, en la ruta sur, el desplazamiento parece haber sido bidireccional, ya que hay especies antiguas tanto en la Amazonia como en el bosque atlántico. En la trayectoria del norte, probablemente las aves volaron con mayor frecuencia de oeste a este, puesto que las poblaciones más antiguas se encuentran mayoritariamente en la Amazonia. “Lo importante es que logramos elaborar un primer modelo que considera el tiempo y el espacio para demostrar, a partir de las especies estudiadas, que los dos biomas estuvieron conectados en el pasado, sugiriendo incluso qué fuerzas actuaron para separarlos”.

Batalha explica que los suboscines del Nuevo Mundo son importantes para esa clase de estudio pues formaron parte de toda la historia geológica de América del Sur. Ya existían ancestros de ese grupo cuando el continente se separó de África, hace unos 100 millones de años, y aquí se diversificaron y diferenciaron de sus parientes del Viejo Mundo. “Más allá de ser representativo de ambos biomas, ese grupo de aves también es bastante estudiado, lo que facilita la profundización de los análisis”, añade el investigador, quien recurrió a informaciones genéticas guardadas en un banco de datos público, el GenBank.

Para desarrollar el estudio del Journal of Ornithology, que formó parte de su doctorado, pasó tres meses en el Museo de Historia Natural de Dinamarca, en Copenhague. Ahí trabajó con Jon Fjeldså, curador de la colección de aves y experto en especies de los Andes. “Él fue quien concibió la idea de relacionar datos filogenéticos con datos geográficos, lo cual fue determinante para que pudiésemos trazar las rutas de conexión entre el bosque atlántico y la selva amazónica”, reconoce el brasileño.

Al comparar determinados segmentos del ADN de las especies estudiadas, él comparó la semejanza genética entre las mismas y las relaciones de jerarquía (cuáles eran más antiguas y cuáles más recientes). “Partiendo de las similitudes actuales y conociendo el porcentaje de mutaciones que ocurren en cada período determinado de tiempo por cada familia, logramos, retrospectivamente, arribar a un ancestro común”, explica. “Así fue como confirmamos que esos pájaros convivieron en el pasado”, completa.

Ana Paula CamposCon la evidencia de las conexiones, aún necesitaba saberse cuándo se encontraron esas aves y por qué acabaron separándose. Las respuestas llegaron desde la literatura disponible acerca de otras transformaciones que por las cuales pasó el continente. “Son muy conocidos, por ejemplo, los artículos alusivos a las relaciones geológicas entre el bosque atlántico y la Amazonia a partir del análisis del polen antiguo y de estalactitas en las cavernas”, recuerda Cristina Miyaki, supervisora del estudio. “El principal avance aportado por el trabajo fue el desarrollo de un metaanálisis a gran escala, cuando reparamos en varios factores. Logramos asociar datos filogenéticos, geológicos, climáticos y de distribución geográfica, lo que permitió narrar pormenorizadamente lo sucedido a lo largo del tiempo”, añade Miyaki.

Esos aportes se agregan al escenario trazado por estudios anteriores. Batalha se inspiró, en parte, en el trabajo de la bióloga Leonora Costa, de la Universidad Federal de Espírito Santo, publicado en 2003 en el Journal of Biogeography. Durante su doctorado en la Universidad de California en Berkeley, Costa marcó ambiciosos transectos, lonjas de terreno que atravesaban Brasil desde el bosque atlántico hasta la Amazonia. A lo largo de cientos de kilómetros, capturó pequeños mamíferos, principalmente roedores y marsupiales, y analizó su ADN para estudiar las relaciones evolutivas entre las especies. Se sorprendió al encontrar varios casos en que las especies del bosque atlántico tenían parientes más cercanos en la Amazonia que en su propio bioma de residencia, y así imaginó conexiones entre ambas selvas, actualmente representadas por bosques en galería a lo largo del curso de los ríos en el cerrado y enclaves húmedos, los denominados marjales, en la caatinga. “Identifiqué a los animales que ‘estaban de más’ en esos sitios como pistas de conexiones pasadas que hoy en día ya no existen”, explica Costa.

El escenario más detallado esbozado por Batalha puede ayudar a impulsar nuevos estudios que diluciden cada vez más la dinámica de la constitución de la fauna y flora de las selvas brasileñas a lo largo de los tiempos.

Proyecto
Reconstrucción de la historia evolutiva y estudios filogeográficos de la avifauna neotropical utilizando marcadores moleculares II (nº 2009/ 12989-1); Modalidad Línea Regular de Ayuda al Proyecto de Investigación; Coord. Cristina Yumi Miyaki/ IB-USP; Inversión R$ 230.021,25 (FAPESP).

Artículo científico
BATALHA-FILHO, H. et al. Connections between the Atlantic and the Amazonian forest avifaunas represent distinct historical events. Journal of Ornithology. v. 154, n. 1, p. 41-50. ene. 2013.

Republish