Por Elizabeth Pennisi
La trucha Steelhead ha demostrado ser bastante capaz de
abandonar el mar para vivir en agua dulce. MINT IMAGES / AURORA PHOTOS.
Aunque tendemos a pensar que la evolución ocurre a lo largo
de miles, sino millones, de años, los cambios críticos pueden tomar poco más de
un siglo. Eso es lo que sucedió con un grupo de truchas steelhead
trasplantadas de los mares salados de California a las aguas dulces del lago
Michigan para los pescadores de caza en la década de 1890. Un nuevo
estudio muestra que los peces, que típicamente viven parte de sus vidas en el
océano como el salmón, desarrollaron diferencias genéticas clave que les
permitieron vivir totalmente en agua dulce, en poco más de 100 años.
El descubrimiento muestra cuán rápidamente los organismos
pueden adaptarse a un nuevo estilo de vida, si tienen algunos de los genes
correctos para empezar, dice Michael Blouin, un genetista de la Universidad
Estatal de Oregón en Corvallis. "El trabajo es un buen ejemplo"
de cómo puede ocurrir la evolución "en períodos de tiempo muy
cortos".
Steelhead ya tenía un gusto por el agua dulce. Nacen en
ríos a cientos de kilómetros del Pacífico, pasan largos períodos como adultos
en el océano, luego regresan a sus ríos de origen para desovar. E incluso
tienen una forma, la popular trucha arcoiris, que vive toda su vida en
corrientes de agua dulce. Pero esa cabeza de acero de agua salada tan
fácilmente hizo del Lago Michigan su hogar a tiempo completo fue sorprendente.
Para encontrar la base genética de esta adaptación rápida,
un equipo dirigido por el biólogo evolutivo Mark Christie de la Universidad
Purdue en West Lafayette, Indiana, y su postdoc Janna Willoughby secuenciaron
los genomas de 264 steelhead. Algunos vinieron de las fuentes de
California que suministraron el primer pez del lago Michigan, mientras que
otros fueron recolectados de la cuenca del lago en 1983 y 1998. Al comparar
esos genomas, reconstruyeron las luchas de la cabeza de acero para adaptarse.
El primer grupo de trasplantes tuvo dificultades,
probablemente muriendo por cientos. Pero los pocos que sobrevivieron
prosperaron, y entre 1983 y 1998, su población
comenzó a recuperarse e incluso diversificarse , muy probablemente
debido al cruzamiento con peces de criadero recién introducidos, informaron
Willoughby y Christie esta semana en Ecología Molecular.
Tres regiones de ADN eran bastante diferentes entre el lago
moderno y la trucha arco iris de agua salada. Dos de ellos contienen genes
críticos para mantener el equilibrio interno de sal del pescado: los peces de
agua dulce deben absorber más sales, mientras que los peces de agua salada
deben deshacerse de ellos. Mover la sal en direcciones opuestas requiere
diferentes versiones de los genes relevantes. Otra región de ADN parece
afectar la cicatrización de heridas. Esto puede ayudar a las steelheads
del lago a recuperarse de las lampreas parasitarias, que están diseminadas en
ese agua dulce.
Entonces, ¿cómo cambiaron los genes tan rápidamente de una
versión a otra? Curiosamente, no había ninguna señal de que la trucha arco
iris se hubiera cruzado con la trucha arco iris para obtener los genes que
necesitaban para prosperar. Tampoco tuvieron que mutar, explica
Christie. En cambio, es probable que haya algunas cabezas de acero entre
los primeros trasplantes que ya tenían las versiones correctas de estos genes:
simplemente sobrevivieron y se reprodujeron con mucho más éxito que sus
pares. Eventualmente, la steelhead menos bien adaptada desapareció.
Se necesita más trabajo para demostrar que los cambios
genéticos se deben a la vida en agua dulce y no al azar, dice Felicity Jones,
bióloga evolutiva del Laboratorio Friedrich Miescher de la Sociedad Max Planck
en Tübingen, Alemania. Ella y sus colegas han descubierto que el pez
pequeño llamado pez espinoso también
ha hecho la transición del agua salada al agua dulce y ha sufrido
cambios genéticos similares. "La transición ... es un cambio
importante", explica Blouin. "No sería sorprendente ver la misma
adaptación en múltiples especies".
