Un nuevo rbol genealgico de las aves aleja evolutivamente  a las palomas de los flamencos

Hace unos 66 millones de aos, el impacto de un enorme asteroide provoc la extincin de los dinosaurios y de muchas otras especies animales y vegetales en la Tierra. Pero despus de aquel evento catastrfico, las aves que haban sobrevivido, y que tcnicamente pueden considerarse parientes de los dinosaurios, emergieron y se expandieron por el mundo.

Desde hace siglos, los cientficos han intentado organizar y situar en un rbol evolutivo 10.000 especies de aves. Un autntico puzle que ha dado lugar a diversas clasificaciones que ahora han podido revisar y mejorar gracias a la combinacin de los anlisis genmicos y mtodos computacionales de vanguardia desarrollados por ingenieros de la Universidad de California en San Diego, y el superordenador Expanse del Centro de Supercomputacin de esta ciudad estadounidense.

El resultado ha sido el rbol genealgico de aves ms grande y detallado hasta la fecha que adems ha reescrito la historia evolutiva de estos animales: un intrincado grfico que rastrea 93 millones de aos de relaciones evolutivas entre 363 especies de aves representativas del 92% de todas las familias de aves. El equipo internacional que lo ha desarrollado lo ha presentado este lunes en dos artculos publicados en las revistas Nature y Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Y es que este rbol genealgico actualizado revela patrones en la historia evolutiva de las aves despus de aquella catastrfica extincin masiva y adems, corrige parentescos que se haban establecido errneamente. En concreto, ha revelado que los flamencos y las palomas son parientes ms lejanos de lo que se haba establecido previamente. Y esto lo han averiguado gracias a una seccin de un cromosoma, que ha pasado millones de aos congelada en el tiempo, sin mezclarse con ADN cercano como se esperaba que hiciera durante todos esos aos de reproduccin sexual.

Esta seccin, que segn los cientficos es equivalente al 2% del genoma de las aves, convenci a los investigadores de que la mayora de las aves podran agruparse en dos grandes categoras principales: en un grupo situaron a los flamencos y a los palomas (catalogndolos como primos evolutivos), y en el otro grupo colocaron al resto de aves. Esa conclusin se sac tras analizar los genomas de 48 especies.

Sin embargo, el nuevo anlisis ampliado realizado ahora y basado en el estudio de 363 especies, ha identificado cuatro grupos principales y ha situado a los flamencos y las palomas como parientes ms lejanos de lo que se haba determinado.

Flamencos y palomas se parecan entre s en este trozo de ADN congelado pero cuando tenan en cuenta el genoma completo, quedaba de manifiesto que estos dos grupos son ms lejanos entre s de lo que pensaban.

Los cientficos no descartan que haya que corregir otros parentescos establecidos previamente: “Descubrimos esta regin engaosa en las aves porque dedicamos mucha energa a secuenciar los genomas de las aves. Creo que hay casos como ste en otras especies que simplemente no se conocen todava”, ha explicado Edward Braun, coautor del estudio en PNAS.

El trabajo forma parte del llamado B10K Avian Genomic Project (proyecto de 10.000 genomas de aves), una iniciativa liderada desde la Universidad de Copenhague (Dinamarca), la Universidad de Zhejiang (China) y la UC San Diego (EEUU) que tiene como objetivo generar borradores de secuencias genmicas para aproximadamente 10.500 especies de aves existentes.

rboles evolutivos de otros animales

Gracias a este trabajo, los cientficos han podido detectar fuertes aumentos en el tamao efectivo de poblaciones, las tasas de sustitucin y el tamao relativo del cerebro en las aves madrugadoras, datos que en definitiva sirven para arrojar luz sobre los mecanismos adaptativos que impulsaron la diversificacin aviar despus del cataclismo del asteroide.

Un tilopo magnfico en Queensland, Australia

Un tilopo magnfico en Queensland, AustraliaDaniel J. Field

“Nuestro objetivo es reconstruir toda la historia evolutiva de todas las aves”, seala Siavash Mirarab, profesor de ingeniera elctrica e informtica en la Escuela de Ingeniera Jacobs de UC San Diego, y coautor de los dos estudios.

As, este equipo sigue trabajando para ampliar el rbol de las aves y poder ofrecer una panorama ms completo sobre su evolucin. En concreto, los bilogos estn secuenciando secuenciacin los genomas de otras especies de aves con la esperanza de ampliar el rbol genealgico para incluir miles de gneros. Mientras tanto, los cientficos computacionales dirigidos por Mirarab estn perfeccionando sus algoritmos, denominados ASTRAL, para poder utilizar conjuntos de datos an ms grandes y que los anlisis en estudios futuros se realicen con alta velocidad y precisin.

En este estudio, destaca Mirabab, ha sido fundamental contar con un superordenador como el de San Diego: “Sin Expanse, no habramos sido capaces de ejecutar y volver a ejecutar en un periodo de tiempo razonable nuestros anlisis en conjuntos de datos tan grandes”, asegura.

El impacto de este rbol genealgico va ms all del estudio de la historia evolutiva de las aves pues, segn destacan sus autores, los mtodos computacionales ideados desde el laboratorio de Siavash Mirarab, se han convertido en una de las herramientas estndar para reconstruir rboles evolutivos de otros animales.

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