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ANÁLISIS GENÉTICO

Una planta engañosa

Un estudio cuestiona el origen de un árbol del grupo de los pinos

EDUARDO CESARCicas: las especies actuales descienden de ancestros que vivieron hace 12 millones de añosEDUARDO CESAR

Cualquier paisaje con dinosaurios no está completo sin las cicas. En la misma época en que esos reptiles se hicieron gigantes y se propagaron por la Tierra, estas plantas – las cicadáceas, físicamente similares a las palmeras, aunque emparentadas con los pinos – dominaron el panorama en el planeta. Registros fósiles revelan que las cicas surgieron hace alrededor de 270 millones de años y perduran hasta hoy. Como su apariencia no ha variado a lo largo del tiempo, son consideradas fósiles vivientes. Mejor dicho, lo eran. Un estudio realizado por un equipo internacional que contó con la participación de un investigador brasileño acaba de modificar radicalmente el rumbo de esta historia.

No hay nada mejor que un análisis de ADN para arrojar luz al estudio de la evolución de la vida. Basándose en la morfología – es decir, en el aspecto visible de las plantas –, los biólogos no notaban muchas diferencias significativas entre los fósiles con decenas de millones de años de edad y sus semejantes vivos. La única gran diferencia era la cantidad de especies. Aparentemente, en tiempos remotos, la variedad era bastante mayor (el auge fue durante el Jurásico, entre 201 y 146 millones de años atrás), lo cual condujo a que muchos investigadores supusieran que incluso fue la extinción de los dinosaurios lo que provocó la reducción en la biodiversidad de las cicas.

El nuevo estudio, liderado por Sarah Matthews y Nathalie Nagalingum, de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, partió de las especies actualmente halladas (alrededor de 300, un número bastante modesto) para trazar su filogenia, una especie de árbol genealógico reconstruido a partir del ADN. Para ello, analizaron un gen específico, el fitocromo P (PHYP). La idea era utilizar las variaciones halladas en ese gen, asociadas con las dataciones del registro fósil, para especificar cuándo vivió el ancestro común de las especies.

Este concepto de datar basándose en las diferencias genéticas parte de una suposición muy sencilla: las mutaciones aleatorias ocurren en el ADN a un ritmo más o menos homogéneo, con variaciones mayores o menores entre grupos distintos, que también son tomadas en cuenta por los científicos. Creando una correlación entre la cantidad de diferencias y el tiempo que demandaría la aparición de esa divergencia, resulta posible estimar cuándo vivió el ancestro común. Es así, por ejemplo, que logramos confirmar nuestro parentesco más cercano con los chimpancés (que poseen un 96% del ADN idéntico al nuestro) que con los ratones (un 90%).

Pues bien. Al analizar el gen PHYP en 199 especies (dos tercios de las existentes actualmente), aparte de otros dos genes (rbcL. y matK) en un número menor de plantas, descubrieron que el ancestro común de cada uno de los géneros que agrupan las especies actuales vivió hace 12 millones de años. Es bastante tiempo, aunque no tan radical a punto tal de sugerir que esas especies permanecieron ahí, más o menos inmutables durante 200 millones de años.

“Este resultado revela que las especies vivas actualmente surgieron durante los últimos 10 millones de años, lo que en tiempos geológicos, es algo muy reciente”, afirma Tiago Quental, biólogo de la Universidad de São Paulo (USP) quien participó del estudio, publicado en la revista científica estadounidense Science. “Esto indica que esas especies no pueden ser consideradas fósiles vivos y que las especies actualmente vivas ciertamente no se hallaban presentes en la época de los dinosaurios, extinguidos hace 65 millones de años”.

Jóvenes con cara de viejos
Aunque indirectamente, este resultado pone en duda fundamentalmente el concepto de fósil viviente. Puesto que los paleontólogos solamente pueden evaluar la morfología de los fósiles – y se descubrió que ésa no es una técnica completamente segura para detectar la aparición de nuevas especies (un fenómeno denominado especiación) y de modificaciones genéticas relevantes –, ¿quién podría decir que otros fósiles vivos no son tan sólo nuevas especies con aspecto arcaico?

Además de revelar lo que las actuales cicas no son, el análisis también ayuda a reconstruir su narrativa evolutiva. Las cicas son plantas gimnospermas, lo cual quiere decir que presentan sus semillas desnudas, sin flores. En tiempos de los dinosaurios, los gigantes herbívoros las comían y dispersaban sus semillas en otros sitios. Aunque aquellas que cohabitaron con esos reptiles, ahora se sabe por medio del análisis filogenético, no son las especies vivas actualmente.

En realidad, en lugar de tratarse de supervivientes adaptados desde el pasado remoto, las cicas casi desaparecieron por completo a mitad de camino hasta el presente. Su resurgimiento, ahora documentado mediante el análisis filogenético, ocurrió hace alrededor de 10 millones de años. “Y lo curioso es que ese resurgimiento se dio en forma sincronizada en todo nuestro planeta, lo cual sugiere que algún efecto global podría haber originado este suceso”, dice Quental.

Los investigadores conocen esto porque analizaron especies de diversas partes del mundo. La mayor variedad de especies se encuentra en Australia, aunque también existen cicas en regiones cálidas y templadas de África, Asia y América Central. Y en estas diferentes regiones la variedad local de especies parece haber aumentado de manera relevante más o menos en la misma época.

Por esta razón, los científicos especulan con que se trató de algo ocurrido en toda la Tierra para otorgar esa nueva posibilidad a las cicas, probablemente algún cambio climático. En aquella ocasión, lo que ocurrió fue un enfriamiento global.

No resulta insensato afirmar, por consiguiente, que actualmente atravesamos una época no muy buena para estas plantas. Y el creciente aumento de las temperaturas medias de la Tierra, en parte como consecuencia de las actividades antropogénicas, no las ayudará a prosperar. “La actual diversificación de las cicas parece estar disminuyendo, y su evolución reciente probablemente no es garantía ante la próxima ola de extinciones”, sopesa Susanne Renner, bióloga de la Universidad de Múnich, Alemania, quien no participó en la investigación pero fue invitada por la revista Science para comentarla.

Artículo científico
NAGALINGUM, N.S. et al. Recent synchronous radiation of a living fossilScience. v. 334. 11 nov. 2011.

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