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Especiación por feromonas

Una mutación en el proceso de generación de feromonas de una especie de polilla aísla dos grupos entre sí, lo que finalmente producirá especiación.

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Ostrinia nubilalis. Fuente: Wikipedia.

No se sabe muy bien cómo se produce la especiación. Una de las maneras en la que se puede explicar consiste en que una comunidad queda aislada geográficamente del resto y evoluciona a su manera aislada de los demás individuos de la especie. Al cabo de un tiempo la comunidad estará compuesta por individuos que ya sólo se pueden reproducir con individuos de su grupo. De este modo se crean dos especies distintas (la “antigua” y la “nueva”), que ya evolucionarán por separado, incluso aunque vuelvan a compartir el mismo espacio físico.
Pero no siempre hay una separación física o geográfica que permita este tipo de especiación. A veces se da algún tipo de mutación que impide la reproducción entre dos comunidades que comparten un mismo espacio físico. Pero los casos conocidos de esta clase de cambios genéticos son muy escasos.
Ahora se ha explicado una mutación que con el tiempo dará lugar a dos especies de polillas distintas.
La hembra de la polilla europea Ostrinia nubilalis difunde un producto químico (una feromona) al aire para atraer a posibles parejas. Este insecto invadió Norteamérica a principios del siglo 20 y los granjeros descubrieron más tarde que las trampas de feromonas podían servir para atrapar a los machos e impedir así que fertilizaran a las hembras. Con ello protegían los campos de maíz de la amenaza de este insecto.
Esta solución funcionaba muy bien en Medio Oeste, pero trampas similares en el estado de Nueva York no funcionaban. En los años setenta se descubrió por qué. Las hembras del estado de Nueva York producían una feromona ligeramente distinta. Los machos eran atraídos por la feromona de las hembras de su grupo, pero no por la otra.
Esta diferencia mantiene a las dos poblaciones emparejándose dentro de su población, pero no fuera de la misma, aunque físicamente si puedan tener descendencia cruzada. Esto constituye el primer paso hacia una especiación.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Lund (Suecia), liderado por Jean-Marc Lassance y Christer Löfstedt, ha identificado el gen responsable de crear esta barrera.
Lassance y Löfstedt encontraron que las feromonas están compuestas por dos moléculas de ácido graso que son una imagen especular una de la otra. La feromona de las polillas de Nueva York está compuesta en un 89% de una versión (el isómero E), mientras que la del Medio Oeste contiene mayormente el isómero Z. Cuando representantes de ambos grupos son cruzados en el laboratorio se obtiene una descendencia que genera un 50% de ambos isómeros.
El equipo de investigadores atribuye estas diferencias a una mutación en los genes que codifican una enzima reductasa específica, que es importante a la hora de producir feromonas. Expresada sólo en las hembras viene en dos versiones FAR-E y FAR-Z. Las polillas de Nueva York tienen la FAR-E y las del Medio Oeste la FAR-Z. Lassance dice que esta diferencia genética es lo que impide que ambas poblaciones se crucen entre sí en la naturaleza.
La pregunta que se puede plantear es cómo ha surgido esta característica, porque se necesita a los machos. Las polillas macho pueden haber desarrollar cambios genéticos complementarios para detectar así la feromona, pero esos cambios no han sido identificados aún.
Si finalmente se demuestra que este mecanismos puede producir especiación en las polillas, quizás se pueda dar también en otras especies como moscas de la fruta, peces e incluso algunos mamíferos.

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Fuentes y referencias:
NewScientist.
Artículo original (resumen). [2]