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Así se produjo la explosiva diversificación de las margaritas gigantes de Darwin


Científicos del Real Jardín Botánico de Madrid en colaboración con investigadores de Ecuador y EE UU han realizado el primer estudio evolutivo con datos genéticos del género Scalesia, unas plantas también conocidas como las margaritas gigantes de Darwin en las islas Galápagos. 



Las radiaciones evolutivas en las islas oceánicas han fascinado a los biólogos desde que Charles Darwin llevara a cabo la exploración del archipiélago de Galápagos. Estas radiaciones son conjuntos de especies estrechamente emparentadas que se han originado de manera muy rápida, de manera explosiva –en unos cientos de miles de años– a partir de una única especie ancestral llegada a las islas.

Se trata de la documentación de una de las más emblemáticas radiaciones evolutivas en unas islas geológica y ambientalmente muy dinámicas como son las Galápagos

Además de una rápida especiación, las radiaciones en islas, sobre todo volcánicas, suelen conllevar una evolución acelerada como consecuencia de una gran diversidad ecológica, lo que se denomina “radiación adaptativa”. El más famoso de los ejemplos se localiza en el reino animal y, concretamente, en los llamados pinzones de Galápagos o pinzones de Darwin

Aunque existen algunos ejemplos de estudios en el reino vegetal en Hawái o las Islas Canarias, hasta hace poco se obtenía una resolución limitada al investigar las relaciones de parentesco entre especies, lo que ha obstaculizado una investigación detallada de sus patrones y procesos de especiación y, en particular, de su ritmo y modo de una diversificación rápida en las islas. 

Un equipo internacional de científicos entre los que figuran varios investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en el Real Jardín Botánico (RJB) de Madrid, acaba de publicar un estudio pionero sobre todas las especies del género Scalesia, también conocidas como “las margaritas gigantes de Darwin”. Se trata de la documentación de una de las más emblemáticas radiaciones evolutivas en unas islas geológica y ambientalmente muy dinámicas como son las Galápagos. Scalesia

Scalesia helleri en Galápagos. / RJB-CSIC

Primer estudio genético y evolutivo 

“Se trata de un análisis filogenómico utilizando técnicas de secuenciación masiva (genotipado por secuenciación) para investigar las relaciones entre las especies, su ritmo de diversificación y sus principales patrones evolutivos”, señala el investigador del RJB-CSIC Mario Fernández-Mazuecos, integrante de este equipo.

Los resultados de esta investigación, publicada en la revista Current Biology, señalan que el linaje de Scalesia se separó de sus parientes más próximos de Sudamérica hace unos tres millones de años. Sin embargo, las 15 especies actuales, todas ellas exclusivas de las Islas Galápagos, se habrían diversificado rápidamente a partir de un antepasado común en tiempos más recientes, probablemente en el último millón de años. 

“Nosotros encontramos que las especies han diversificado en su mayor parte dentro de las islas más grandes del archipiélago, y no tanto como resultado del aislamiento entre islas”, indica el científico 

Otro patrón evolutivo identificado en Scalesia es el incumplimiento de la hipótesis conocida como la “regla de la progresión”, según la cual se espera que las especies más antiguas ocupen islas más antiguas. En este caso la regla se incumple porque el género se ha diversificado muy recientemente, cuando la mayoría de las islas ya habían emergido del fondo marino. 

“Muchas veces se asume que el aislamiento entre islas es responsable de la mayor parte de la diversidad en los archipiélagos. Nosotros encontramos que las especies han diversificado en su mayor parte dentro de las islas más grandes del archipiélago, y no tanto como resultado del aislamiento entre islas”, indica Fernández-Mazuecos. 

Durante el estudio, también se ha descubierto que las especies de margaritas de Darwin similares en sus caracteres tienden a no estar estrechamente emparentadas. Es el caso de las especies que crecen hasta el tamaño de árboles, o de las que presentan el mismo tipo de hoja. “Esto sería el resultado de la evolución convergente, es decir, esos caracteres similares pueden haber evolucionado varias veces como adaptación a ambientes similares en distintas islas”, añade el investigador del RJB-CSIC. 

Tanto los pinzones como Scalesia atrajeron poderosamente la atención de Darwin durante su estancia en las Galápagos, como deja reflejado en El viaje del Beagle. Sin embargo, a diferencia de la historia evolutiva de los pinzones, que se ha estudiado con profusión, la evolución de Scalesia apenas se había investigado hasta ahora. 

Referencia

Mario Fernández-Mazuecos, Pablo Vargas, Ross A. McCauley, David Monjas, Ana Otero, Jaime A. Chaves, Juan Ernesto Guevara Andino y Gonzalo Rivas-Torres. “The Radiation of Darwin’s Giant Daisies in the Galápagos Islands” Current Biology, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.09.019


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