Si fuese posible apuntar con una c\u00e1mara de v\u00eddeo hacia el norte de la cordillera de los Andes y mostrar en pocos minutos lo que pas\u00f3 en seis millones de a\u00f1os, la pel\u00edcula mostrar\u00eda las monta\u00f1as subiendo a las alturas y llevando consigo algunos de los diversos loros que se diseminaban por todo el norte del continente. En las escenas correspondientes a los \u00faltimos dos millones de a\u00f1os, las coloridas aves, ya aisladas de sus parientes que quedaron en las tierras bajas, comenzar\u00edan a acumular diferencias entre s\u00ed hasta originar especies distintas. Esa versi\u00f3n de la historia, que contrar\u00eda la hip\u00f3tesis m\u00e1s aceptada, es resultado del trabajo de la bi\u00f3loga Camila Ribas, del Laboratorio de Gen\u00e9tica y Evoluci\u00f3n Molecular de Aves de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). Ella reconstruy\u00f3 la historia evolutiva de los loros del g\u00e9nero Pionus con la ayuda de la biogeograf\u00eda, especialidad que analiza la distribuci\u00f3n geogr\u00e1fica de la diversidad biol\u00f3gica. Este tipo de enfoque tiene ra\u00edces profundas: fueron patrones biogeogr\u00e1ficos los principales responsables de llevar a los brit\u00e1nicos Charles Darwin y Alfred Russel Wallace a elaborar la teor\u00eda de la evoluci\u00f3n.<\/p>\n
Pasado un siglo y medio de las observaciones de Darwin y Wallace, la biogeograf\u00eda cuenta hoy en d\u00eda con nuevas t\u00e9cnicas, como an\u00e1lisis de material gen\u00e9tico, que ayudaron a contar la historia de los Pionus, o “maitacas”, publicada este mes en la revista brit\u00e1nica Proceedings of the Royal Society, B. Camila consideraba el trabajo modesto, hasta que lleg\u00f3 al Museo Americano de Historia Nacional, en Nueva York, para un posdoctorado y mostr\u00f3 los datos a su supervisor Joel Cracraft. El experimentado especialista en evoluci\u00f3n de las aves inmediatamente vio el valor de aquel material para ayudar a elucidar la relaci\u00f3n entre las historias geol\u00f3gica y evolutiva de la Am\u00e9rica del Sur e inst\u00f3 a la investigadora brasile\u00f1a a ampliar el muestreo y profundizar en los an\u00e1lisis.<\/p>\n
Es m\u00e1s f\u00e1cil decir que hacer. Los papagayos andinos son raros y poco estudiados, y dif\u00edciles de capturar. Para conseguir muestras de sangre u otro tejido, de donde se obtiene material gen\u00e9tico, es necesario encontrar pichones en el nido o matar adultos a tiros. Camila fue entonces atr\u00e1s de especies de museo y percibi\u00f3 que estaba en el lugar correcto: la colecci\u00f3n del museo nuevayorkino est\u00e1 entre las m\u00e1s completas del mundo. Ella contiene el \u00fanico ejemplar preservado de Pionus ponsi, de plumas verde oscuro, un poco azuladas en la garganta y amarillentas en los costados, colectada en 1949 en el noroeste de Venezuela. All\u00e1 est\u00e1n tambi\u00e9n dos de las raras pieles de Pionus saturatus, con su pescuezo azul turquesa, obtenidas en Colombia en 1899. Y el laboratorio donde los investigadores del museo realizan an\u00e1lisis gen\u00e9ticos re\u00fane condiciones y conocimiento que lo ponen entre los mejores del mundo para extraer material gen\u00e9tico de especies antiguas.<\/p>\n
El material gen\u00e9tico extra\u00eddo de las muestras de museos de zoolog\u00eda estadounidenses y brasile\u00f1os, sirvi\u00f3 para construir el \u00e1rbol geneal\u00f3gico “o filogenia”, que revela el parentesco entre las especies de Pionus. Camila aplic\u00f3 a esa genealog\u00eda un m\u00e9todo para estimar cu\u00e1ndo surgieron las diferentes especies. Es como si la cantidad de diferencias entre las secuencias de ADN de las dos especies, representada por la longitud de cada rama del \u00e1rbol, permitiese calcular cuando nacieron el abuelo, el bisabuelo y el tatarabuelo de una persona viva hoy. La idea de estimar fechas de divergencia a partir de la longitud de las ramas de un \u00e1rbol filogen\u00e9tica es conocida como reloj molecular, pero el alto grado de imprecisi\u00f3n hace que el m\u00e9todo no siempre sea bien aceptado por los investigadores. Por eso Camila y sus colaboradores usaron una sucesi\u00f3n de an\u00e1lisis.<\/p>\n
El primer paso fue estimar otra vez los tama\u00f1os de las ramas de las \u00e1rboles filogen\u00e9ticas, de modo tal que reflejasen el tiempo evolutivo -la representaci\u00f3n gr\u00e1fica de la filogenia incluye un eje graduado, como una escala en un mapa, que da una idea de cuando ocurri\u00f3 cada evento evolutivo. El equipo compar\u00f3 dos m\u00e9todos distintos que generaron resultados muy parecidos, lo que hizo los estimados m\u00e1s confiables. En el paso siguiente era necesario calibrar el \u00e1rbol: dar a alg\u00fan punto de \u00e9l, una fecha conocida, a partir de la cual ser\u00eda posible inferir las otras. “Para determinar esa fecha son necesarios f\u00f3siles con edades conocidas o eventos geol\u00f3gicos que puedan ser asociados a alguna ramificaci\u00f3n del \u00e1rbol”, explica Camila. “Pero existen muy pocos f\u00f3siles de psitac\u00eddeos, la familia que incluye papagayos, cacat\u00faas y cotorritas”. El \u00fanico evento geol\u00f3gico que ella ten\u00eda seguridad en asociar a la historia de los papagayos tuvo lugar hace alrededor de 85 millones de a\u00f1os, mucho antes del surgimiento del g\u00e9nero Pionus: la separaci\u00f3n entre Nueva Zelanda y la Ant\u00e1rtida dej\u00f3 de un lado la cepa que llev\u00f3 al g\u00e9nero Nestor, exclusivo de Nueva Zelanda, y de otro la fuente de todos los otros psitac\u00eddeos. A partir de esa fecha los investigadores estimaron el\u00a0 origen de los Pionus en alrededor de 6,9 millones de a\u00f1os, fecha que sirvi\u00f3 como escala para medir el tiempo en la genealog\u00eda del g\u00e9nero.<\/p>\n
Y esta innovadora gimnasia metodol\u00f3gica sali\u00f3 bien. “Los revisores que evaluaron el art\u00edculo aprobaron la publicaci\u00f3n sin cuestionar el m\u00e9todo”, celebra la investigadora. “Los estimados de tiempo tienen un margen de error grande”, explica, “pero tenemos confianza en los tiempos relativos”. O sea, los Pionus pueden no haber surgido hace exactamente 6,9 millones de a\u00f1os, pero ella sabe el orden de los eventos a lo largo de la genealog\u00eda.<\/p>\n
Altas diferencias –<\/strong> El reloj molecular muestra que, al erguirse, la cordillera de los Andes fragment\u00f3 la distribuci\u00f3n de especies de cotorras que a lo largo de algunos millones de a\u00f1os acumularon diferencias y dieron origen a nuevas variedades. Si el estimado estuviera correcto, las tres especies que exist\u00edan alrededor de 6 millones de a\u00f1os atr\u00e1s, cuando la porci\u00f3n norte de los Andes ten\u00eda un 30% de la estatura que alcanza hoy, en 4 millones de a\u00f1os pasaron a ser diez cepas diferentes: seis en lo alto de las monta\u00f1as y cuatro en las tierras bajas, que abarcan pr\u00e1cticamente todo el resto de la Am\u00e9rica del Sur.<\/p>\n No sucedi\u00f3 de un d\u00eda para otro, pero los movimientos de la corteza terrestre erigieron una inmensa cadena monta\u00f1osa donde antes hab\u00eda una llanura de selva. Surgieron as\u00ed grupos aislados de plantas y animales, como las cotorras, y entraron en juego mecanismos locales que aumentaron la diversidad biol\u00f3gica. En las monta\u00f1as los ciclos de alteraciones clim\u00e1ticas eran extremos: los glaciares poco a poco se tragaron la selva y redujeron las \u00e1reas habitadas por las cotorras a trechos espaciados; despu\u00e9s se derritieron permitiendo que las aves se diseminaran otra vez. Esos procesos se repitieron varias veces y, en el \u00faltimo mill\u00f3n de a\u00f1os, dieron origen a la mayor parte de las cotorras andinas. Hoy son diez especies, de acuerdo con el trabajo de Camila.<\/p>\n El relieve accidentado y los ciclos glaciales dan a muchos la impresi\u00f3n de que los procesos evolutivos son m\u00e1s complejos en los Andes que en las tierras bajas. Camila da el ejemplo del canadiense Jason Weir, que el a\u00f1o pasado public\u00f3 un art\u00edculo en la prestigiosa revista Evolution en el cual concluye que las especies m\u00e1s recientes de aves suramericanas est\u00e1n en lo alto de las monta\u00f1as. “El problema es que \u00e9l us\u00f3 una clasificaci\u00f3n que no representa la diversidad real”, retruca la brasile\u00f1a. Las nueve especies de cotorras que viven en las tierras bajas son, de acuerdo con la fecha de Camila, igualmente recientes: la mayor parte tambi\u00e9n surgi\u00f3 en el \u00faltimo mill\u00f3n de a\u00f1os.<\/p>\n No obstante una dificultad para ese tipo de estudio es lo poco que se sabe sobre la biodiversidad brasile\u00f1a: \u00bfCu\u00e1ntas especies existen?, \u00bfcu\u00e1l es el parentesco entre ellas y d\u00f3nde existen? En el trabajo con los Pionus ella trat\u00f3 como especies separadas varias unidades que son consideradas subespecies por la taxonom\u00eda vigente. “Son animales bien diferentes y viven en \u00e1reas geogr\u00e1ficamente bien separadas”, justifica. Ahora los expertos tienen que decidir cuantas son las especies de cotorras: las nueve reconocidas hoy, las 19 que Camila y sus coautores consideran distintas o un n\u00famero intermedio. “El Comit\u00e9 Brasile\u00f1o de Registros Ornitol\u00f3gicos ya pidi\u00f3 para analizar el art\u00edculo”, cuenta la bi\u00f3loga. En Brasil a\u00fan es imposible responder a preguntas biol\u00f3gicas m\u00e1s elaboradas sin antes ordenar la clasificaci\u00f3n de las especies, seg\u00fan Camila, que tuvo que tornarse tambi\u00e9n sistemata: especialista en la rama de la biolog\u00eda que se ocupa en clasificar los seres vivos de acuerdo con el parentesco entre ellos.<\/p>\n Y le tom\u00f3 gusto a la cosa.\u00a0 A lo largo de su doctorado, que termin\u00f3 en 2004 bajo la direcci\u00f3n de Cristina Miyaki, en la USP, Camila puso orden en la clasificaci\u00f3n de varios g\u00e9neros de psitac\u00eddeos. Examin\u00f3 las nueve especies normalmente acomodadas en el g\u00e9nero Pionopsitta, que se distribuyen por el norte de la Am\u00e9rica del Sur, y descubri\u00f3 que la clasificaci\u00f3n no correspond\u00eda a la realidad. Es como si el \u00e1rbol geneal\u00f3gico de una familia incluyese primos de segundo grado, pero no considerase a los de primer grado. Una reforma era necesaria. En el art\u00edculo publicado en 2005 en el Journal of Biogeography, Camila resucit\u00f3 el g\u00e9nero Gypopsitta, que cay\u00f3 en desuso, y en \u00e9l aloj\u00f3 a ocho especies de esos papagayos de color verde vivo y cabezas a veces amarillas, otras rojas, otra verdes con manchas coloreadas, en general conocidos como “curicas”. En Pionopsitta sobr\u00f3 una \u00fanica especie -pileata, o “cui\u00fa-cui\u00fa” o “caturra”, con su m\u00e1scara roja.<\/p>\n La bi\u00f3loga recuper\u00f3 tambi\u00e9n la historia de Gypopsitta que, como las cotorras, tienen el an\u00e1lisis de los Andes como punto crucial de su historia evolutiva. El grupo que se qued\u00f3 al oeste de la cadena monta\u00f1osa gener\u00f3 tres especies, que hoy viven en la Am\u00e9rica Central, en Colombia y en el Ecuador. En seguida eventos geol\u00f3gicos, probablemente vinculados a los movimientos de la corteza terrestre que produjeron la cordillera de los Andes, separaron las “curicas” amaz\u00f3nicas que dieron origen a dos especies al oeste -G. barrabandi, a lo largo de la cuenca amaz\u00f3nica hasta el Peru, y G. pyrilia, en las Guyanas. Los representantes de Gypopsitta que quedaron en la mitad este de la Amazonia se dividieron en tres especies, que pueden haberse se diferenciado como resultado de fluctuaciones al nivel del mar y glaciaciones.<\/p>\n Selvas del pasado –<\/strong>\u00a0El mismo enfoque puede ser valioso para revelar las relaciones pasadas y actuales entre los ecosistemas brasile\u00f1os. Parte de la historia biogeogr\u00e1fica del Brasil est\u00e1 grabada en los periquitos Pyrrhura, o tiribas, otro psitac\u00eddeo que Camila estudi\u00f3 durante su doctorado. As\u00ed como las cotorras, diferentes especies de tiribas est\u00e1n en los Andes, en la Amazonia, en el Cerrado [sabana], en la regi\u00f3n conocida como Agreste y en el Bosque Atl\u00e1ntico. Al estudiar el parentesco entre las especies, Camila concluy\u00f3 que el ancestro de esos loritos dio origen a una rama que llev\u00f3 la Pyrrhura cruentata, que hoy vive en el Bosque Atl\u00e1ntico, y otro que se diversific\u00f3 en todas las otras especies. Esta segunda cepa, por su vez, se ramific\u00f3 y dio origen a especies que hoy ocupan los diversos h\u00e1bitats suramericanos. Al contrario de lo que es m\u00e1s com\u00fan observar, las especies de Pyrrhura que hoy comparten un mismo ambiente no son parientes cercanos; ellas son representantes de cepas que divergieron en el pasado distante de la historia de los “tiribas”. Eso muestra, por ejemplo, que no todas las especies que hoy est\u00e1n en la Mata Atl\u00e1ntica tienen all\u00ed sus or\u00edgenes evolutivos. El trabajo de Camila, publicado en 2006 en la revista especializada The Auk, sugiere que la fauna del Bosque Atl\u00e1ntica es compuesta por especies cuyos ancestrales ya estaban all\u00ed y otras de or\u00edgenes amaz\u00f3nicas. Estudios sobre otros animales dicen lo mismo: el Bosque Atl\u00e1ntico y la Amazonia no siempre fueron aislados como son hoy. “En alg\u00fan momento reciente, por alrededor de 1 mill\u00f3n de a\u00f1os atr\u00e1s, parece haber habido comunicaci\u00f3n entre la Amazonia y el Bosque Atl\u00e1ntico por corredores de selva que exist\u00edan donde est\u00e1n el Cerrado y la vegetaci\u00f3n agreste caracter\u00edstica del norte de Brasil”, resume Camila.<\/p>\n Asimismo, la investigadora mostr\u00f3 que en el Bosque Atl\u00e1ntico algunos grupos son muy recientes y otros muy antiguos. Los grupos antiguos aparecen en las filogenias como ramas largas sin ramificaciones -o sea, no tienen especies hermanas de origen relativamente reciente. “Eso sugiere que pueden haber habido muchas extinciones por all\u00ed, o menos oportunidades para la diversificaci\u00f3n”, explica. Pero la presencia de ramas largos -cepas que existen en el Bosque Atl\u00e1ntico hace millones de a\u00f1os- muestra que esa selva ha permanecido en un ambiente estable hace m\u00e1s tempo que la Amazonia, donde variaciones ambientales bastante recientes hicieron que la mayor\u00eda de los psitac\u00eddeos que all\u00ed viven se diversificasen en los \u00faltimos 1 o 2 millones de a\u00f1os. Ese proceso dio origen a especies consideradas j\u00f3venes.<\/p>\n El pr\u00f3ximo paso para Camila es ir m\u00e1s all\u00e1 de los psitac\u00eddeos y estudiar aves que contienen historias diferentes y ayuden a comprender mejor como se formaron las selvas brasile\u00f1as y la biodiversidad que ellas contienen. Ella comenz\u00f3 por la Amazonia y escogi\u00f3 aves que muestran la importancia de considerar as particularidades ecol\u00f3gicas de cada especie. El “jacamim”, o Psophia, es un ave terrestre, de cola corta y plumas oscuras, restringida a las tierras firmes amaz\u00f3nicas -no existe en \u00e1reas inundadas. Esa especializaci\u00f3n parece limitar los movimientos de los jacamines, lo que no suceder\u00eda con un papagayo capaz de volar por largas distancias. El resultado es que las regiones amaz\u00f3nicas diferentes albergan especies distintas de jacamines, cuya diversificaci\u00f3n es reciente. Resta a\u00fan explicar lo que aisl\u00f3 cepas y dio origen a las especies diferentes. En tanto, los “arapazus”, aves de plumas de color casta\u00f1o que con sus largos picos alcanzan insectos que viven debajo de la corteza de los \u00e1rboles, tienen h\u00e1bitos ecol\u00f3gicos diferentes seg\u00fan la especie. El “arapazu” Dendrocincla merula, al igual que los jacamines, est\u00e1 m\u00e1s restringido a zonas de tierra firme. Camila ahora participa de un estudio coordinado por Alexandre Aleixo, del Museo Paraense Em\u00edlio Goeldi, en colaboraci\u00f3n con investigadores de la Universidad Federal de Par\u00e1, que ya mostr\u00f3 que existen cepas separadas por los grandes r\u00edos amaz\u00f3nicos. Lo mismo parece no suceder con Dendrocincla fuliginosa, m\u00e1s flexible en t\u00e9rminos de h\u00e1bitat: un an\u00e1lisis preliminar muestra que la distribuci\u00f3n de las cepas es m\u00e1s amplia y abarca grandes \u00e1reas de la selva.<\/p>\n Falta mucho para entender como las caracter\u00edsticas pasadas y actuales -r\u00edos, monta\u00f1as, movimientos geol\u00f3gicos y alteraciones clim\u00e1ticas, entre otras- de la Amazonia moldearon las especies animales y vegetales que all\u00e1 viven. La diversidad biol\u00f3gica brasile\u00f1a guarda marcas que pueden revelar misterios de la formaci\u00f3n de la Am\u00e9rica del Sur, pero los bi\u00f3logos y ge\u00f3logos a\u00fan tienen mucho trabajo por la frente para conseguir leer esa historia, importante no s\u00f3lo para entender como se form\u00f3 esta parte del mundo sino tambi\u00e9n para delinear estrategias de conservaci\u00f3n de la riqu\u00edsima y \u00fanica fauna sudamericana.<\/p>\n Proyecto
\n<\/strong>Reconstrucci\u00f3n de la historia evolutiva y estudios filogeogr\u00e1ficos de la avifauna neotropical utilizando marcadores moleculares
\nModalidad
\n<\/em><\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico
\nCoordinadora
\n<\/em><\/strong>Cristina Yumi Miyaki – USP
\nInversi\u00f3n
\n<\/em><\/strong>507.359,46 reales (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La elevaci\u00f3n de los Andes explica la diversidad de papagayos que existe en Sudam\u00e9rica","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[95],"class_list":["post-83478","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83478","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83478"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83478\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83478"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83478"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83478"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=83478"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}