07 diciembre, 2010

La concha invertida de un caracol, lo salva de ser devorado

Muchos conocen a los caracoles, seguro los han visto es sus jardines o en sus patios después de una lluvia. Si los han visto detenidamente y se han puesto a analizar su caparazón (para los moluscos: concha), se habrán podido percatar que la forma como se enrosca es en sentido horario, los círculos espirales crecen del centro hacia la derecha (diestros).

Sin embargo, algunas especies de caracoles terrestres del género Satsuma tienen conchas que se enroscan en el sentido contrario (zurdos). Tal vez, a simple vista no parece ser un gran cambio, pero este “pequeño”cambio trae consigo grandes implicancias evolutivas y adaptativas según reportaron hoy Hoso et al. en la revista Nature Communications.

En primer lugar, la inversión de la dirección en la que se enrosca su concha se debe a la acción del cambio en un sólo gen nuclear. Esta inversión trae graves consecuencias al momento de aparearse. Es muy poco probable que un zurdo se pueda aparear con un diestro debido a la ubicación de sus órganos genitales. Esta incompatibilidad al momento de aparearse le genera un grave problema, ya que la gran mayoría de caracoles son diestros, y al no poder generar descendencia, la variante de caracoles zurdos se perdería – tal como el alelo del gen responsable – debido a la deriva génica. Por otro lado, la incompatibilidad reproductiva es la principal fuerza que guía a la especiación de un organismo a través del aislamiento reproductivo, los caracoles zurdos se aparearán con otros caracoles zurdos, generando una nueva especie de caracoles zurdos.

Pero, ¿cuál es la explicación para que este alelo mutante se haya fijado en la población de caracoles? Si recordamos un poco de genética evolutiva, un alelo mutante se puede llegar a fijar en una población gracias a la selección natural positiva, o sea, que ese mutante le genere algún tipo de ventaja adaptativa con respecto al alelo normal. Esta interrogante fue resuelta gracias a que los investigadores descubrieron que uno de sus principales predadores, las serpientes asiáticas de la familia Pareatidae, no pueden comer a los caracoles con conchas zurdas.

Los investigadores observaron que, por ejemplo, la pareátida japonesa P. iwasakii, debido a la predominancia de caracoles diestros, han desarrollado su mandíbula asimétrica de tal manera que les facilite acceder y devorar el cuerpo blando del caracol, a través del orificio de sus conchas; sin embargo, esta especialización de sus mandíbulas no les permite comer a los caracoles con los conchas zurdas ya que están al revés. Es como ponerse el guante de la mano izquierda en la derecha, se podrá, pero será sumamente incómodo o difícil que preferirás no hacerlo. Ver: Video #1 (caracol diestro Vs serpiente) y Video #2 (caracol zurdo Vs serpiente).

Esta ventaja le ha permitido a este caracol poder contrarrestar los efectos de la deriva génica mediante la selección natural positiva. Además, al hacer un estudio filogenético, observaron que el tipo de caracoles zurdos han evolucionado a partir de los caracoles diestros al menos en seis ocasiones diferentes dentro de la historia evolutiva del género Satsuma, y que la presencia de caracoles zurdos está directamente relacionado con las regiones donde las serpientes pareátidas son más abundantes.

Las líneas rojas corresponden a los caracoles zurdos.

Este estudio nos muestra los principales conceptos de la genética evolutiva en un mismo lugar. Empezando por el aislamiento reproductivo, la deriva génica y la selección natural; así como la adaptación y la especiación. Así que, si bien tienen una desventaja al momento de reproducirse, su número poblacional no se ve reducido debido a la depredación. Además, este estudio aviva las ideas planteadas por Richard Goldschmidt y su teoría del monstruo prometedor, la cual ha sido rechazada y ridiculizada por muchos biólogos evolutivos.

Referencia:

ResearchBlogging.orgHoso, M., Kameda, Y., Wu, S., Asami, T., Kato, M., & Hori, M. (2010). A speciation gene for left–right reversal in snails results in anti-predator adaptation Nature Communications, 1 (9) DOI: 10.1038/ncomms1133

Imagenes: ©Nature Communications & NERS.

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