Los reptiles de la región del Egeo revelan secretos de la especiación
La filogeografía utiliza secuencias de ADN para estudiar la distribución geográfica de la biodiversidad a fin de determinar los procesos evolutivos y ecológicos que han dejado una huella genética en los organismos vivos. Esto proporciona una perspectiva histórica, que es fundamental para el estudio de la especiación, la biogeografía, la taxonomía y la biología de la conservación. La región del Egeo, situada a medio camino entre África y Asia, es unas de las regiones más ricas en especies de Europa y un laboratorio natural para estudios filogeográficos. La historia geológica de la región incluye muchos períodos en los que aparecieron y desaparecieron barreras marinas, que aislaron poblaciones o permitieron que unas poblaciones entraran en contacto con otras. Las barreras son esenciales en el proceso de especiación, por el que surgen nuevas especies. El proyecto CO-PHYMED utilizó reptiles escamosos (lagartos y serpientes) como organismos modelo para llevar a cabo un análisis filogeográfico comparativo de múltiples especies a gran escala en la región del Egeo. «Los reptiles son modelos excelentes en ecología y evolución debido a que su dependencia de la temperatura los hace particularmente sensibles al cambio climático y la diversidad que exhiben en su capacidad (o falta de ella) para salvar barreras», comenta Panagiotis Kornilios, investigador principal.
Una mejor comprensión de la especiación
La filogeografía se basa tradicionalmente en el análisis del ADN mitocondrial, la parte del genoma que normalmente solo se hereda por vía materna. Con todo, los estudios modernos emplean múltiples marcadores genéticos, repartidos a lo largo de todo el genoma, para obtener unos resultados más precisos, fiables y robustos. Los investigadores estudiaron más de setecientas muestras de museos de más de cuarenta especies de lagartos y serpientes. Mediante el empleo de la secuenciación de nueva generación (SNG) para analizar miles de marcadores genómicos independientes, identificaron patrones que son bastante diferentes de lo que se conoce actualmente sobre la historia de las especies estudiadas. «Nuestra comprensión de los mecanismos subyacentes está cambiando, ya que emplear únicamente ADN mitocondrial para estudiar la especiación y la biogeografía puede conducir a resultados demasiado simplificados», explica Kornilios. La combinación de análisis del ADN mitocondrial y SNG proporciona una imagen más completa de la historia de la diversificación de las especies estudiadas al ofrecer un registro más detallado de la biodiversidad e identificar elementos crípticos de la biodiversidad, incluso nuevas especies, y regiones geográficas y barreras importantes que han actuado como catalizadores de la especiación.
Náufragos insulares
Algunos resultados revelan patrones biogeográficos inesperados. Por ejemplo, los lagartos verdes del género «Lacerta» parecen haber colonizado la península balcánica desde Asia Menor cruzando el antiguo mar Egeo, utilizando las islas de esa época como pasos intermedios. Esto ha dejado lagartos náufragos en las islas centrales del mar Egeo que, millones de años después, podemos identificar como especies «crípticas» diferentes. Mientras tanto, los resultados relativos a la serpiente de cuatro rayas revelaron indicios de islas donde las poblaciones presentan una mezcla genética entre los antiguos pobladores y los colonos más recientes, como resultado de múltiples colonizaciones. CO-PHY-MED representa un enfoque innovador a gran escala para las reconstrucciones filogeográficas comparativas y se llevó a cabo con el apoyo del programa Marie Skłodowska-Curie. «El proyecto no solo proporciona pruebas pormenorizadas sobre la biodiversidad, sino también sobre sus factores determinantes. Por lo tanto, puede ayudar a la gestión y conservación efectivos de la biodiversidad, lo que constituye un gran reto, especialmente frente al cambio ambiental», concluye Kornilios.
Palabras clave
CO-PHY-MED, biodiversidad, Egeo, secuenciación de nueva generación (SNG), filogeografía, evolución, ADN mitocondrial, islas, barreras marinas