Evolución paralela

La evolución paralela es el desarrollo similar de un rasgo en especies distintas que no están estrechamente relacionadas, pero que comparten un rasgo original similar en respuesta a una presión evolutiva similar. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La evolución convergente es la evolución independiente de características similares en especies de diferentes linajes. Dado un rasgo presente en cada uno de dos linajes descendientes de un ancestro específico, en teoría es posible definir estrictamente las tendencias evolutivas paralelas y convergentes, y distinguirlas claramente entre sí. ^{[ 2 ]} Sin embargo, en la práctica, los criterios para definir la evolución convergente en contraposición a la paralela no están claros, por lo que es común un diagnóstico arbitrario. Cuando dos especies comparten un rasgo, la evolución se define como paralela si se sabe que los ancestros compartían esa similitud; de lo contrario, se define como convergente. No obstante, las condiciones establecidas son una cuestión de grado; todos los organismos comparten ancestros comunes. Los científicos discrepan sobre la utilidad de esta distinción. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Numerosos ejemplos de evolución paralela se encuentran en las dos ramas principales de los mamíferos , los placentarios y los marsupiales , que siguieron trayectorias evolutivas independientes tras la fragmentación de masas continentales como Gondwana hace aproximadamente 100 millones de años. En Sudamérica , marsupiales y placentarios compartían el ecosistema (antes del Gran Intercambio Biótico Americano ); en Australia , predominaban los marsupiales; y en el Viejo Mundo y Norteamérica , los placentarios se impusieron. Sin embargo, en todas estas regiones, los mamíferos eran pequeños y ocupaban espacios limitados en el ecosistema hasta la extinción masiva de los dinosaurios hace sesenta y cinco millones de años. En ese momento, los mamíferos de las tres masas continentales comenzaron a adoptar una variedad mucho mayor de formas y funciones. Si bien algunas formas eran exclusivas de cada entorno, sorprendentemente, animales similares surgieron con frecuencia en dos o tres de los continentes separados. Algunos ejemplos de estos son los gatos dientes de sable placentarios ( Machairodontinae ) y el tigre dientes de sable marsupial sudamericano ( Thylacosmilus ) ; el lobo de Tasmania y el lobo europeo ; asimismo, los topos marsupiales y placentarios , las ardillas voladoras y (posiblemente) los ratones .

Los colibríes y los nectarínidos , dos linajes de aves nectarívoras del Nuevo y el Viejo Mundo, han desarrollado paralelamente un conjunto de rasgos anatómicos y conductuales especializados. Estos rasgos (forma del pico, enzimas digestivas y vuelo ) permiten a las aves adaptarse de manera óptima al nicho ecológico de polinización y alimentación floral que ocupan, el cual está determinado por el conjunto de rasgos paralelos de las aves. De este modo, un síndrome conductual coevolucionado paralelo dentro de las aves crea un gremio emergente de aves altamente especializadas y plantas altamente adaptadas, cada una aprovechando la participación de la otra en la polinización de las flores tanto en el Viejo como en el Nuevo Mundo. ^{[ 5 ]}

La forma del pico de los nectarívoros, largo y parecido a una aguja, les permite alcanzar el pistilo/estambre de la flor y llegar al néctar . Los nectarívoros también pueden usar sus picos especializados para robar néctar , una práctica observada tanto en colibríes como en nectarinas, en la que el ave obtiene néctar haciendo un agujero en la base del tubo de la corola de la flor en lugar de insertar su pico a través del tubo como es habitual, "robando" así el néctar de la flor, ya que no la poliniza a cambio. ^{[ 6 ]}

Las aves nectarívoras y las flores ornitófilas suelen existir en relaciones de mutualismo facilitadas por la forma del pico del ave, su fuente de alimento y su capacidad digestiva, que actúan en conjunto con la forma del tubo floral y su adaptación a la polinización por aves que revolotean o se posan. Las aves comen néctar con sus picos largos y delgados y, al hacerlo, recogen polen en ellos; este polen se transfiere a la siguiente flor de la que se alimentan. Este mutualismo coevolucionó en paralelo entre las aves del Viejo y del Nuevo Mundo y sus respectivas flores. ^{[ 7 ]} Además, la actividad de las enzimas digestivas en las aves nectarívoras, que coincide con la composición del néctar de sus respectivas flores, parece haber coevolucionado en paralelo entre plantas y polinizadores en distintos continentes, ya que los linajes nectarívoros desarrollaron de forma independiente la capacidad de digerir el néctar específico de sus flores, dando lugar a distintos gremios. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

La capacidad de los nectarívoros para digerir la sacarosa es mucho mayor que la de otros taxones aviares . Esta diferencia se debe a una concentración igualmente alta de sacarasa-isomaltasa , una enzima que hidroliza la sacarosa. La actividad de la sacarasa por unidad de superficie intestinal parece ser mayor en los nectarívoros que en otras aves, lo que significa que estas aves nectarívoras pueden digerir más sacarosa con mayor rapidez que otros taxones. ^{[ 8 ]} Además, la hipótesis de modulación adaptativa no se aplica a los nectarívoros ni a las enzimas digestivas de azúcares, lo que significa que dos linajes de nectarívoros no necesariamente deberían tener altas concentraciones de sacarasa-isomaltasa, aunque ambos consuman néctar. Por lo tanto, la adquisición paralela de una capacidad digestiva de sacarosa análoga es una conclusión razonable, ya que no existe una causa aparente para que los dos linajes compartan esta alta concentración de enzimas. ^{[ 9 ]}

Notas

• Dawkins, R. 1986. El relojero ciego . Norton & Company.
• Mayr. 1997. ¿Qué es la biología? Harvard University Press
• Schluter, D., EA Clifford, M. Nemethy y JS McKinnon. 2004. Evolución paralela y herencia de rasgos cuantitativos . American Naturalist 163: 809–822.
• McGhee, GR 2011. Evolución convergente: las formas limitadas más bellas . Serie de Viena en Biología Teórica, Massachusetts Institute of Technology Press, Cambridge (MA). 322 págs.