En el desierto de Mojave, en EE UU, vive una especie de lagarto que ha logrado mimetizarse con sus diferentes entornos para sobrevivir: en la arena o en las rocas volcánicas. Gracias a un experimento, un equipo de científicos ha demostrado cómo se han producido estos cambios en la coloración de unas y otras poblaciones para explicar esta plasticidad adaptativa.
Las lagartijas de mancha lateral del desierto de Mojave en California tienen unas manchas marrones que les permiten fundirse bien con su entorno. No muy lejos, en el cráter Pisgah, otras lagartijas presentan unas manchas tan negras como las rocas volcánicas en las que viven. A pesar de sus diferencias, estas dos poblaciones de reptiles pertenecen a la misma especie: Uta stansburiana.
Pero, ¿cómo han logrado estos individuos adaptaciones tan rápidas y precisas? Un equipo de científicos, liderado por la Universidad de California en Santa Cruz (EE UU), ha analizado el caso de los lagartos de la lava de Pisgah para justificar esta plasticidad fenotípica, conocida como el “efecto Baldwin”, que describió el psicólogo James Mark Baldwin en 1896.
Esta teoría defendía el hecho de que los animales alteran tanto su apariencia como su comportamiento para sobrevivir en un nuevo entorno. Estas nuevas adaptaciones surgían en la población a través de cambios genéticos y selección natural a lo largo de varias generaciones.
Ahora, gracias a este nuevo trabajo, el “efecto Baldwin” aparece a nivel genético en una población salvaje de estos lagartos del desierto de Mojave. Los científicos han demostrado en la revista Current Biology cómo los individuos se oscurecen para adaptarse al color de la roca volcánica.
Para ello, identificaron genes que regulan la coloración y que difieren entre las poblaciones dentro y fuera de la lava; y descubrieron que los cambios genéticos en la población adaptados al flujo de lava hacen que esas lagartijas sean más oscuras que otras.
El efecto Baldwin “es una idea antigua y muy poderosa, y ahora tenemos evidencia genética de cómo sucede en la naturaleza”, subraya Barry Sinervo, profesor de Ecología y Biología Evolutiva en la universidad californiana y coautor de la investigación.
Un cambio de color en pocos meses
Sinervo lleva 30 años estudiando a esta especie de reptiles, pero fue Claudia Luke, de la Universidad estatal de Sonoma, quien descubrió la plasticidad de la coloración de las lagartijas. “Baldwin predijo que la plasticidad permite a los organismos colonizar nuevos ambientes, y luego desarrollan nuevas adaptaciones a través de la selección natural. Hasta ahora, sin embargo, no contábamos con las herramientas genéticas para demostrar que esto sucede en el estado salvaje”, recalca Ammon Corl, del Museo de Zoología de Vertebrados de la Universidad de California en Berkeley y coautor del estudio.
Cuando los investigadores recogieron lagartijas con manchas laterales y las movieron de un entorno a otro (por ejemplo, de arena a roca volcánica), los cambios en la coloración comenzaron a aparecer en una semana, y los cambios graduales en la coloración continuaron durante meses. “Parece que hay una acumulación lenta y gradual del pigmento de melanina oscura”, precisa Corl.
A pesar de tener esta plasticidad, dentro y fuera del flujo de lava para cambiar de color ante un nuevo entorno, las dos poblaciones tienen diferencias hereditarias en la pigmentación. El análisis genético reveló diferencias entre las dos poblaciones en dos genes implicados en la regulación de la producción de melanina.
Los investigadores cruzaron lagartos de las dos poblaciones, criaron a la descendencia en un ambiente común y midieron la coloración de la descendencia. Esos experimentos demostraron que las variaciones en los genes relacionados con la melanina se correlacionan con la oscuridad de las pieles de las lagartijas.
El muestreo genético de las lagartijas de las rocas volcánicas sugiere que las variantes surgieron a través de mutaciones que ocurrieron en estos reptiles y se diseminaron dentro de esa población. Los estudios de modelos demográficos mostraron que las nuevas mutaciones aparecieron miles de años después de la erupción volcánica, hace unos 22.000 años.
“Hemos estudiado lagartijas con manchas laterales por todas partes, incluso en otras rocas volcánicas, y estas variantes genéticas solo se encuentran en Pisgah, así que sabemos que es allí donde surgieron”, apunta Sinervo.
Referencia bibliográfica:
Corl et al., Current Biology, 2018
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