Y los lagartos transformaron sus islas... Consiguen la mejor prueba hasta ahora de 'evolución invertida'

El caso de las polillas blancas de Inglaterra durante la Revolución Industrial es, probablemente, el más clásico y conocido de los ejemplos de una especie que se ve obligada a cambiar para sobrevivir. A medida que el humo del carbón oscurecía la corteza de los árboles cercanos a las florecientes urbes industriales, las polillas moteadas de cuerpo blanco que se posaban en ellos se convirtieron en auténticas dianas para los depredadores, puntos claros sobre fondo negro, de modo que su número disminuyó rápidamente. Mientras, sin embargo, las polillas de cuerpo negro, que antes eran muy raras, prosperaron y se volvieron dominantes en ese entorno repentinamente oscurecido.

A lo largo de la historia de la vida, los ejemplos son incontables. Los peces, sin ir más lejos, convirtieron sus aletas en patas cuando abandonaron el mar hace casi 400 millones de años para conquistar la tierra firme, antes desierta. Y se dio incluso el caso de que mucho después, hace 'solo' 50 millones de años, algunos de ellos se 'arrepintieron' y decidieron volver al mar, como es el caso de las ballenas, bajo cuyas aletas aún pueden verse los huesos de sus cinco dedos anteriores. Del mismo modo, los dinosaurios que vivían entre los árboles fueron transformando paulatinamente sus extremidades anteriores en alas, mucho más eficientes en ese entorno, dando lugar a las aves.

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Los humanos nos pusimos de pie, dejando las manos libres, los mamíferos se volvieron gigantes cuando desaparecieron los dinosaurios, los árboles compitieron en altura para conquistar un puesto al sol... El presente en que vivimos no es más que la foto fija de un mundo que evoluciona constantemente. Y desde hace años, los científicos se preguntan si la evolución podría funcionar también 'en sentido contrario'. El nuevo estudio parece demostrar que sí.

En su trabajo, los investigadores muestran cómo un cambio evolutivo en la longitud de las patas de los lagartos tuvo un significativo impacto en el crecimiento de la vegetación y las poblaciones de arañas en una serie de islas pequeñas de las Bahamas. Es una de las primeras veces, dicen los autores, que se han documentado efectos tan dramáticos de evolución inversa en un entorno natural.

Según explica Jason Kolbe, uno de los autores principales del artículo, «aquí la idea es que, además de que el entorno da forma a los rasgos de los organismos a través de la evolución, esos mismos cambios físicos retroalimentan el sistema e impulsan cambios en las relaciones depredador-presa y otras interacciones ecológicas entre especies. Realmente necesitamos entender cómo funcionan esas dinámicas para poder hacer predicciones sobre cómo persistirán las poblaciones y qué tipo de cambios ecológicos podrían resultar».

Durante los últimos 20 años, Kolbe y sus colegas han estado observando la dinámica evolutiva de las poblaciones de lagartos anolis en una cadena de pequeñas islas en las Bahamas. La cadena se compone de alrededor de 40 islas que tienen desde unas pocas docenas hasta algunos cientos de metros, lo suficientemente pequeñas como para poder vigilar de cerca a los lagartos que viven allí. Además, las islas están lo suficientemente separadas como para que los lagartos no puedan saltar fácilmente de una a otra, por lo que las distintas poblaciones pueden aislarse entre sí.

Investigaciones anteriores ya habían demostrado que los anolis marrones se adaptan rápidamente a las características de la vegetación circundante. En hábitats donde el diámetro de la maleza y las ramas de los árboles es más pequeño, la selección natural favorece a las lagartijas con patas más cortas, lo que permite a los individuos moverse más rápido cuando escapan de los depredadores o persiguen a algún insecto. Por el contrario, a los lagartos más larguiruchos les va mejor donde las ramas de los árboles y las plantas son más gruesas. Los investigadores han demostrado que ese rasgo de longitud de las extremidades puede evolucionar rápidamente en los anolis marrones, en apenas unas pocas generaciones.

En este nuevo estudio, Kolbe y su equipo quisieron ver cómo ese cambio en la longitud de las extremidades podría afectar los ecosistemas de las islas. La idea era separar a las lagartijas de patas cortas y largas en sus propias islas, y luego buscar diferencias en cómo las poblaciones de lagartijas afectaban a la ecología de sus hogares respectivos.

Dado que las islas de los experimentos estaban cubiertas en su mayor parte por vegetación de menor diámetro, los investigadores esperaban que los lagartos de patas cortas, más ágiles, se adaptaran mejor a ese entorno, siendo capaces de atrapar más presas en los árboles y la maleza que sus compañeros patilargos. La pregunta era si los efectos ecológicos de esos cazadores altamente efectivos resultarían, o no, detectables.

El siguiente paso fue capturar a cientos de anolis marrones para medir la longitud de sus patas, y quedarse solo con aquellos que las tenían especialmente largas o cortas y devolviendo el resto a su entorno. Con las dos poblaciones de lagartos bien diferenciadas, no había más que liberarlas en islas separadas (y en las que previamente no había lagartos) y ver lo que sucedía.

Ocho meses después, los científicos volvieron a esas islas en busca de posibles diferencias ecológicas entre ellas. Y resultó que no sólo las había, sino que las diferencias eran sustanciales. En las islas con lagartijas de patas más cortas, las poblaciones de arañas de tela, una presa clave para los anolis marrones, se redujeron en un 41 % en comparación con las islas con lagartijas de patas largas.

También hubo diferencias significativas en el crecimiento de las plantas. Debido a que los lagartos de patas cortas eran mejores para cazar insectos herbívoros, las plantas florecieron. En las islas con lagartos de patas cortas, en efecto, los árboles de botoncillo tenían el doble de brotes en comparación con los árboles de islas con lagartos de patas largas.

Según Kolbe, estos resultados ayudan a cerrar el círculo de la interacción entre ecología y evolución: «Estos hallazgos -afirma- nos ayudan a cerrar ese ciclo de retroalimentación. Sabíamos por investigaciones anteriores que los factores ecológicos dan forma a la longitud de las extremidades, y ahora mostramos la relación recíproca de ese cambio evolutivo en el medio ambiente«.

Comprender completamente el alcance de esas interacciones entre evolución y ecología será útil para predecir los resultados ambientales, dicen los investigadores, particularmente a medida que las actividades humanas aceleran el ritmo del cambio evolutivo y ecológico en todo el mundo.