Mire estas fotos de pinzones coloridos que se encuentran en Nueva Guinea a través de la Universidad de Boston. Qué sorprendente variabilidad vemos: patrones de coloración tan diferentes, un taxonomista los categorizaría fácilmente en diferentes especies. Ahora lee esto de Michael Sorenson, quien junto a Katie Stryjewski catalogó 301 especies de pinzones en Nueva Guinea:

Sorenson descubrió que todo el grupo de especies de pinzones de Nueva Guinea era más genéticamente similar de lo que es típico para las aves dentro de una sola especie de pinzón africano. [Énfasis añadido.]

Puede releer ese párrafo para comprender su significado. Desde los tiempos de Darwin, los evolucionistas han hecho un escándalo por las aproximadamente 13 especies de pinzones en las Islas Galápagos, que varían solo ligeramente por diferencias de tamaño milimétrico en sus picos. Se han realizado numerosos libros, documentos y seminarios sobre «Los Pinzones de Darwin» como demostraciones de la selección natural y el origen de las especies. Peter y Rosemary Grant han pasado décadas descifrando su significado. Nos dijeron que esas pequeñas variaciones tomaron millones de años para que la selección natural creara.

Y ahora, de repente, tenemos una población aún mayor de pinzones en otra comunidad insular que cuenta una historia diferente. ¿La investigación de Sorenson avanza en la historia del pinzón de Darwin, o vuela en su cara?

Michael Sorenson, profesor de biología, explica que las aves son una anomalía evolutiva: a pesar de sus llamativas diferencias de coloración, las 11 especies están estrechamente relacionadas, lo que sugiere que evolucionaron rápidamente y recientemente (evolutivamente hablando), incluso más rápido que los famosos pinzones de Darwin de las islas Galápagos.

Esto apunta a una «radiación extraordinariamente reciente y rápida» que se produce a lo largo de decenas o cientos de miles de años (en comparación con millones de años para la mayoría de las especies de aves).

Algo está pasando aquí que podría cambiar todo el discurso evolutivo. Si puede obtener más variabilidad en menos tiempo mediante procesos de no selección, entonces los iconos de Pinzón de Darwin pueden estar pasando de moda. Los biólogos deberían acudir en masa a Nueva Guinea para conocer mejor el cambio biológico.

¿Pero cómo y por qué estos parientes cercanos terminan pareciendo tan diferentes? ¿Y cómo evolucionaron tan rápido en diferentes especies? Los biólogos se han preguntado exactamente cómo se forman las nuevas especies, pero en general suponen que las nuevas mutaciones genéticas explican los cambios en la forma y la función que finalmente hacen que cada especie sea única. Sin embargo, ese no siempre es el caso, y el estudio de grupos inusuales como los pinzones de Nueva Guinea ayuda a los biólogos a comprender mejor otras formas en que emergen nuevas especies, revelando más acerca de la evolución como un todo.

Acaban de abandonar el mecanismo clásico de mutación / selección neodarwinista para explicar estas variedades de pinzones. Por extensión, también podrían repudiarlo por los pinzones de las Galápagos, ya que esos pinzones muestran una variabilidad aún menor. Entonces, ¿cuál es su nueva explicación? Primero, Sorenson siente que es necesario jurar lealtad a la evolución, para que no se vuelva sospechoso:

«La especiación es el proceso por el cual se creó la increíble diversidad de la vida en la tierra, incluyendo los humanos«, dice Sorenson. «No es solo uno de los procesos más fundamentales en la biología evolutiva, sino que es fundamental para comprender la historia de la vida en la Tierra».

Sorenson acaba de saludar los puntos de conversación del darwinismo: la evolución es un hecho, explica el origen de las especies, y nada en biología tiene sentido, excepto a la luz de la evolución. No hay creacionismo para ver aquí. Sin diseño inteligente. Tras haber emitido un silbido total, puede decir lo que realmente piensa.

Primero, él y Stryjewski establecen sus credenciales como científicos empíricos. Mostraron un impresionante rigor en la recolección de aves y la secuenciación genética.

Para entender cómo evolucionó este extraordinario grupo de pinzones, Katie Stryjewski… coleccionó aves en toda Nueva Guinea y cuidadosamente conservó muestras de sangre, plumas y tejidos, con Sorenson uniéndose a ella en el último de los cuatro viajes. Luego, Stryjewski usó la secuenciación del genoma para analizar en profundidad los códigos genéticos de las aves.

Las fotos de algunas de las tarjetas de datos y cuadernos cuidadosamente escritos de Stryjewski no dejan lugar a dudas. Sorenson, también, después de haber probado muchos pinzones en museos de historia natural, pule sus credenciales:

«Mi carrera ha sido una serie de estudios algo menos que coherente sobre ejemplos extraordinarios de comportamiento y evolución en aves«, dice. «El tema unificador, sin embargo, es un interés en comprender no solo la evolución de nuevas especies, sino también la diversidad de comportamiento y morfología observada en diferentes especies».

Si quería ejemplos fuera de lo común de la evolución en las aves, claramente tiene eso en sus manos. Como dijo, estos pinzones de Nueva Guinea, a pesar de sus diversos patrones de color, tienen más similitudes genéticas que los individuos en una sola especie de pinzón africano. Algunas aves de regiones superpuestas mantienen distintos patrones de plumaje.

Sorenson estaba intrigado. «¿Qué genes están involucrados? ¿Y cuántos genes se necesitan para construir esta especie contra esa especie?«, Dice. «La profunda similitud genética de estas especies brindó la oportunidad perfecta para responder a estas preguntas».

Su trabajo de campo fue impresionante: viajes a regiones remotas por río, viviendo con aldeanos, preparando redes de neblina, tomando muestras y haciendo especímenes de taxidermia, y manteniendo notas diligentes. Es como los grandes viajes de descubrimiento, utilizando algunos de los viejos métodos del propio Darwin en el Beagle. Pero esta vez, los dos tenían una nueva herramienta para agregar a la mezcla: secuenciación genética. Y en eso se establece una nueva imagen emergente. La comparación de genes de diferentes pinzones reveló un nuevo modo de especiación:

Stryjewski y Sorenson identificaron unos 20 genes que diferían entre las especies de pinzones, de los cuales se sabe que media docena controlan la coloración en otros organismos, incluidos los humanos. Diferentes combinaciones de genes se mezclaron y combinaron entre especies, «a diferencia de las nuevas mutaciones que surgen», dice Stryjewski. «Cada versión de un gen es como una pequeña cosa diferente que podrías poner en el juguete Sr. Cara de Papa, y cada pájaro está coleccionando un conjunto diferente de ellas, y por eso todas terminan luciendo diferentes».

¡Una sorprendente conclusión! Muy diferente de la historia evolutiva típica. El nuevo escenario muestra a los pinzones arrastrando los rasgos existentes, como si jugaran al Sr. Cara de Papa juntos.

Sorenson agrega que «los genes de las aves probablemente interactúan entre sí de formas complejas, lo que hace que el plumaje que resulta de una combinación particular de genes sea algo más que la suma de las partes«. Sorenson cree que el cruzamiento ocasional entre especies que viven en la misma área… probablemente cómo diferentes versiones de genes se trasladaron de la población a la población a lo largo del tiempo.

¿El resultado de esta mezcla de información genética ya presente? Profundas diferencias en apariencia. Mire las 11 especies de pinzones que se muestran en su artículo en Nature Ecology & Evolution: los patrones de color muy diferentes son sorprendentes. También hay diferencias de tamaño de pico.

Darren Irwin, un zoólogo de la Universidad de Columbia Británica, elogia la investigación por su «elegante análisis de una radiación aviar reciente y particularmente interesante». Agrega que los científicos generalmente piensan que las nuevas especies provienen de una sola especie que se divide en dos, pero «este estudio proporciona un gran ejemplo de cómo surgen nuevas formas en parte a través de la mezcla de genes de otras poblaciones».

Si el objetivo de Sorenson era «avanzar en la comprensión general de cómo funciona la evolución», ¡lo ha avanzado en una dirección muy poco darwiniana! En el documento, Sorenson y Stryjewski lo llaman «evolución colateral» y lo comparan con el caso de Galápagos:

La historia precisa de variantes alélicas en loci atípicos individuales también es difícil de reconstruir, pero la selección diferencial en polimorfismos ancestrales retenidos y / o transferencia lateral de alelos adaptables a través de introgresión debe haber estado involucrada en la generación de los patrones de mosaico que observamos. Estos procesos comprenden dos formas de ‘evolución colateral’, definida como la evolución paralela de variantes genéticas ancestrales en linajes independientes y reconocida como un mecanismo importante para la evolución convergente. En los pinzones de Darwin, por ejemplo, los alelos ancestrales en dos loci se asocian con cambios en la morfología del pico en múltiples especies. Asimismo, en las lonchuras [pinzones de Nueva Guinea] los alelos ancestrales pueden ser la base de los componentes convergentes del fenotipo único de cada especie, pero sugerimos que la evolución colateral también contribuyó a la diversificación fenotípica generando nuevas combinaciones de alelos en un conjunto relativamente pequeño de genes de color potencialmente interactivos y otros loci funcionalmente relevantes. El papel de la variación ancestral y la evolución colateral en la producción de novedad fenotípica y diversidad puede ser subestimado.

Las variaciones no requieren mutaciones eliminadas por selección natural durante millones de años. Pueden surgir rápidamente al recombinar genes ya existentes de formas complejas. La teoría del diseño inteligente puede manejar eso. Además, debido a epistasis, pleiotropía y recombinación, y posiblemente epigenética, se pueden generar aún más variaciones heredables sobre el tema a partir del banco de información. Las variaciones tenderían a irradiar hacia afuera, pero no hacia arriba.

Para ser claros, los autores afirman el neodarwinismo: «La selección natural y la recombinación se combinan para producir patrones heterogéneos de divergencia genómica entre especies nacientes y especies recientemente evolucionadas«, dicen. Pero su propio trabajo no requiere mutación y selección. Todas estas coloridas aves surgieron al recombinar genes de diferentes maneras, genes que ya existían y que todavía existen en los humanos.

Nuestros resultados sugieren que la selección diferencial en la variación genética ancestral y la transferencia lateral de alelos a través de la introgresión han contribuido a la diversificación fenotípica de las munias de Lonchura al generar combinaciones únicas de alelos en un conjunto relativamente pequeño de genes fenotípicamente relevantes.

Estos científicos no observaron «variación genética ancestral». Observaron diferentes combinaciones de genes. ¿Podría esto arrojar luz sobre otros casos de la llamada «radiación adaptable» como lagartijas anolis caribeñas, mariposas Heliconius sudamericanas e incluso seres humanos? Después de todo, los humanos habitamos entornos muy diferentes en todo el mundo, muchos de ellos superpuestos. Ningún biólogo se atrevería a clasificarnos como «especies» diferentes basadas en el color del pelo, el color de la piel o la constitución del cuerpo, que pueden diferir dramáticamente. Compartimos genes preexistentes por transferencia lateral de genes, también. A menudo, los grupos tienden a aislarse por preferencias sociales, no por mutación y selección. Las diferencias en Homo sapiens son discutiblemente tan pronunciadas como las del estudio de pinzones. ¿Qué tiene que ver el darwinismo con eso? Todos solo jugamos al Sr. Cara de Papa y nos divertimos. Incluso los neandertales jugaron el juego, porque todos tenemos genes de Neandertal.

A pesar del compromiso de los autores de lealtad a la evolución darwiniana, el nuevo estudio de los pinzones pone un giro muy diferente en el cambio biológico. La «evolución colateral» se parece más a un arbusto que a un árbol. El arbusto crece desde el centro, ya que las diferentes combinaciones de genes existentes crean variaciones, pero el Sr. Cara de Papa no evoluciona en algo completamente diferente. Los autores tenían muy poco que decir sobre la mutación y la selección natural en su trabajo: ciertamente nada sobre su capacidad para crear novedades desde cero.

Nadie podría afirmar que la «evolución colateral» puede explicar toda la variabilidad en el mundo de los vivos, pero el nuevo trabajo sobre los pinzones abre la posibilidad de explicar una gran variabilidad dentro de los grupos, además de los mecanismos neodarwinianos. Ciertamente arroja dudas sobre el neodarwinismo como una fuerza progresiva y creativa que conduce a un gran árbol ramificado de ancestros comunes. Mientras Darwin se queda allí rascándose la cabeza, esos pinzones de Galápagos ya no se ven tan bien como íconos de la evolución. Y tampoco las polillas salpicadas, los caballos ni los homínidos.

Por cierto, en su actualización de la historia de los pinzones de Darwin en Zombie Science, pp. 67-70, Jonathan Wells presenta un caso similar para las variedades en Galápagos. Cita evidencia de un amplio entrecruzamiento e hibridación entre las supuestas 13 «especies» de pinzones, señalando que «está lejos de ser obvio por qué deberíamos considerarlas especies separadas en absoluto».

Crédito de la foto: Katie Stryjewski, a través de la Universidad de Boston.

Artículo publicado originalmente en inglés por Evolution News