Miles de millas Desde su hogar en la húmeda selva amazónica a mediados del siglo XIX, el naturalista británico Henry Walter Bates tuvo un problema. Más de uno, de verdad; había insectos que picaban del tamaño de un pulgar, la amenaza siempre presente de la malaria, serpientes venenosas y moho y hongos que amenazaban con apoderarse de sus preciados especímenes antes de que pudieran ser enviados de regreso a Inglaterra. Pero el persistente problema científico que le preocupaba involucraba a las mariposas.
Bates había notado que algunos de los colores brillantes Heliconio las mariposas en el bosque no revoloteaban como el resto; se movían más lentamente. Cuando los capturó y los examinó bajo su microscopio improvisado, descubrió que en realidad no eran Heliconio en absoluto, sino asombrosos parecidos de familias de mariposas no relacionadas.
Para cuando el descubrimiento de Bates llegó a los entendidos científicos en Inglaterra, la nueva propuesta de selección natural de Charles Darwin podría explicar por qué ocurrió este brillante mimetismo. Las aves y otros depredadores evitan Heliconio mariposas porque son tóxicas para comer, con un sabor amargo. Los imitadores no eran tóxicos, pero debido a que se parecían tanto a los de mal sabor Heliconio, era menos probable que se los comieran. Cuanto mayor sea el parecido, más potente será la protección.
Lo que Bates y muchos biólogos evolutivos posteriores no pudieron explicar fue cómo fue posible este mimetismo. Obtener los tonos correctos de aguamarina y naranja ardiente en los lugares correctos de las alas requirió una constelación de genes sintonizados con precisión. Esos rasgos tendrían que ser heredados con perfecta fidelidad, generación tras generación, para preservar la Heliconio ocultar. tal vez real Heliconio las mariposas podían darse el lujo de desviarse un poco en la coloración porque sus toxinas aún podían enseñar a los depredadores a mantenerse alejados en el futuro, pero los imitadores debían ser réplicas consistentemente impecables. Sin embargo, la reorganización aleatoria y la remezcla de rasgos en la reproducción sexual deberían haber interrumpido rápidamente los patrones de coloración esenciales.
Hoy sabemos que en muchas especies la respuesta son los supergenes: tramos de ADN que unen varios genes en una sola unidad heredable. “Son una especie de comodín”, dijo Marte Sodeland, ecologista molecular de la Universidad de Agder en Noruega. Esta forma agregada de herencia “tiene ventajas obvias, porque permite una rápida adaptación, pero hay muchas cosas que aún no sabemos”.
Los supergenes alguna vez parecieron una rareza evolutiva, pero el auge de la secuenciación genética ha demostrado que son mucho más comunes de lo que creían los investigadores. No todos los supergenes pueden cumplir una función, pero el trabajo en los últimos años ha revelado que los rasgos en una amplia gama de especies animales y vegetales podrían ser impulsados por estos grupos de genes que funcionan como un solo gen. Los supergenes ayudan a los girasoles silvestres a adaptarse a una variedad de entornos, como dunas de arena, llanuras costeras e islas de barrera. En otras familias de plantas producen variaciones sutiles pero importantes en sus órganos sexuales y fertilidad que ayudan a prevenir la endogamia. La investigación publicada la primavera pasada mostró que en algunas especies de hormigas de fuego, los supergenes determinan qué tipo de organización social predomina, si una colonia tiene una sola reina reproductora o más de una, y si produce más machos o hembras. (No se han confirmado supergenes específicos en humanos, pero se han encontrado posibles candidatos).
Los supergenes también parecen contener explicaciones para muchos misterios de la evolución de larga data, como por ejemplo, cómo las especies a veces pueden adaptarse rápidamente a nuevos entornos, cómo las poblaciones a veces pueden evolucionar en diferentes direcciones incluso cuando viven juntas, y por qué algunas especies tienen "sistemas letales equilibrados". ” de reproducción, de modo que deben tener dos versiones diferentes de un cromosoma para sobrevivir.
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