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Evolución rápida en grillos hawaianos

En sólo veinte generaciones dos grupos independientes de grillos han convergido evolutivamente para no cantar y así evitar a una mosca parásita.

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La evolución, como la gravedad, es un hecho, un fenómeno que simplemente se da en el mundo natural. El ser humano elabora teorías que tratan de explicar ese fenómeno, al igual que elabora otras para explicar la gravedad.
Pero, independientemente de la teoría elegida, si uno se lanza desde un rascacielos que no espere que la gravedad se detenga porque no cree en ella.
Obviamente uno no puede observar una grupo de lagartos y esperar que en un rato evolucionen hasta ser dinosaurios y luego aves. La razón es que las generaciones en vertebrados se suceden al cabo de demasiado tiempo, pues los individuos no evolucionan, evolucionan las especies. Es el éxito reproductor bajo una presión de selección lo que condiciona la evolución.
Por esta razón de la sucesión generacional los múltiples ejemplos de evolución que se suelen aportar son de animales “inferiores”, como los insectos o de microorganismos. Pero hay muchos ejemplos, como las famosas polillas en el Londres contaminado o la aparición de la resistencia a los antibióticos en las enfermedades humanas que pronto devolverá el pronóstico de nuestras infecciones al siglo XIX.
El último ejemplo que se ha encontrado al respecto de evolución rápida a la vista del ser humano es sobre una especie de grillo que vive en Hawai. Dos grupos de estos animales han perdido su canto en sólo 20 generaciones de manera independiente debido a la aparición de un parásito. Además de constituir un ejemplo de evolución rápida, también lo es de evolución convergente.
Los grillos macho de esta especie (Teleogryllus oceanicus) producen el sonido al igual que otras a través del frotamiento de las alas entre sí. Las alas tiene unas estructuras que al ser frotadas generan un sonido de manera similar al pasar la uña por las púas de un peine.
Como curiosidad recordemos que se ha podido determinar que la frecuencia del canto de los grillo depende de la temperatura ambiente y es mayor cuanto más alta es la temperatura. De este modo se puede saber la temperatura ambiente si se cuentan los “cric” por minuto de los grillos locales si previamente se tiene una escala calibrada para la especie local.
El motivo de estos cánticos es el atraer a las hembras y conseguir así reproducirse. Aquel grillo que cante menos intensamente tendrá menos posibilidades de aparearse y de transmitir sus genes, genes que también determinan la anatomía de las alas y su capacidad de producir sonido. De este modo, el canto de los grillos está favorecido por la presión de selección al favorecer el éxito reproductivo. Bajo esta perspectiva, no hace falta que el grillo que cante poco muera para ser filtrado por la selección natural, sino que basta con que no se reproduzca.
Los grillos macho de Hawai tienen un problema. Además de intentar atraer a las hembras también atraen a una mosca parásita (Ormia ochracea), insecto que ha evolucionado para guiarse por este ruido de los grillos y así tener la oportunidad de poner un huevo dentro de ellos. Una vez que eclosiona, la larva se va alimentando del grillo y lo mata al salir al cabo de una semana aproximadamente.
Ambas especies son especies invasoras que llegaron a la isla en el pasado siglo, los grillo de Oceanía y la mosca de Norteamérica. Por tanto no habían estado en contacto previamente.
La presión de selección ejercida por las moscas es al parecer superior a la que determina el canto (si uno se muere ya no se puede reproducir), así que algunas poblaciones de grillos de Hawai han evolucionado para cambiar al forma de las alas y así ser incapaces de producir ruido que atraiga a las moscas. Esto es algo que se ha dado en sólo 20 generaciones. La mutación que se ha propagado tan rápidamente elimina casi todas las estructuras de las alas.
En 2003 Marlene Zuk (University of California Riverside) y sus colaboradores encontraron que el 95% de los grillos macho de Kawai ya no podían cantar.
Quizás lo más interesante fue que en 2005 a los machos de los grillo de Oahu, una isla a 100 km de Kawai también les empezó a pasar lo mismo. Ahora Nathan Bailey (University of St Andrews) y sus colaboradores han encontrado que la mitad de los grillos de Oahu ya no producen sonido.
En un principio Bailey pensó que el nuevo caso se podía deber a que algún grillo de la primera población emigró a la segunda y pasó la mutación con éxito a las siguientes generaciones de grillos locales. Pero resultó que las mutaciones eran distintas y que la mutación de Oahu conseguía eliminar menos estructuras en las alas que la de Kawai. Esta diferencia en las alas se podía distinguir a simple vista.
El análisis de los genomas de estos grillos determinó que los marcadores genéticos del aplanamiento de las alas eran diferentes en las dos poblaciones y que las porciones mutadas eran, por consiguiente, distintas.
El resultado sugiere que las mutaciones necesarias para el aplanamiento de las alas aparecieron de manera independiente para solucionar un mismo problema en ambas islas. Esto constituye, por tanto, un ejemplo de convergencia evolutiva.
Además, como hemos visto, esta convergencia evolutiva que se ve en la superficie ha aparecido por diferentes vías, por lo que el genoma puede dar con soluciones evolutivas similares usando distintos grupos de genes.
La pregunta es cómo se puede producir el apareamiento sin el reclamo del macho. Según indican los experimentos de campo, los grillos macho “mudos” actúan cómo satélites y permanecen alrededor de los machos cantores que quedan. Las hembras, al parecer, no tienen inconveniente en aparearse con los machos mudos una vez entran en contacto con ellos, a diferencia de lo que ocurre en otras especies.

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Fuentes y referencias:

Artículo original I. [2]
Artículo original II. [3]
Foto: Nathan Bailey.