120 millones de años demuestran que la evolución no es aleatoria, unos científicos han conseguido encontrar un gen que predice el color de las alas de mariposa

Si la especie humana volviera a comenzar, ¿evolucionaríamos de la misma forma? La ciencia consideraba hasta ahora que el resultado sería completamente distinto, sin embargo, un reciente estudio internacional, liderado por la Universidad de York y el Instituto Wellcome Sanger, ha revelado que la evolución no es un proceso caótico, lleno de accidentes, mutaciones aleatorias y caminos imposibles de repetir, es mucho más predecible de lo que pensábamos.

El estudio ha encontrado mariposas y polillas que, pese a estar separadas por más de 120 millones de años de evolución, han reutilizado exactamente los mismos genes para producir patrones de color casi idénticos, lo que sugiere que, al menos a veces, la evolución sigue un guion bastante repetitivo.

Mariposas y polillas con la misma base genética

En las selvas tropicales de Sudamérica cientos de especies de mariposas y polillas, aunque solo están emparentadas de forma muy lejana, comparten patrones de color casi idénticos en sus alas: bandas naranjas, negras y amarillas. Colores que no tienen únicamente una función estética, son una señal de advertencia, un fenómeno relacionado con la mimetización aposemática, en la que especies tóxicas o con un sabor desagradable comparten colores llamativos para advertir a los depredadores.

La investigación, publicada en PLOS Biology, analizó el genoma de cientos de ejemplares que no era una coincidencia que mariposas y polillas tuvieran los mismos colores en sus alas, no tenían simplemente colores similares, sino una base genética también muy parecida. Se comprobó que estas especies, que se separaron hace 120 millones de años, cuando los dinosaurios aún caminaban sobre la Tierra, han estado utilizando exactamente el mismo manual de instrucciones genético, en lugar de inventar nuevas soluciones, la naturaleza ha reutilizado los mismos genes una y otra vez.

Tras analizar un conjunto de más de 100 especies que comparten patrones de advertencia, mediante secuenciación genómica, análisis de asociación y experimentos funcionales, descubrieron que dos genes, ivory y optix, son los responsables principales de estas similitudes. Ivory funciona como el interruptor principal para los patrones de color amarillo y optix es el responsable de decidir dónde aparece el negro y el naranja en las alas.

Copiando las alas de mariposa

El caso más destacable de este estudio es el de la polilla de vuelo diurno Chetone histrio, que, a pesar de ser una polilla, tiene unas alas que imitan a la perfección a las mariposas del grupo Heliconius. Los científicos descubrieron que ambos insectos utilizan una estructura genética idéntica que consiste en una gran inversión cromosómica de 1 Mb que actúa como un “supergen”, que mantiene juntas las variantes que producen el patrón naranja-negro.

Que ambos linajes hayan llegado a la misma solución estructural en su ADN a pesar de haber evolucionado de forma independiente durante 120 millones de años es un ejemplo de evolución paralela predefinida. Esto confirma que la evolución es más predecible de lo que se pensaba, la repetición de los mismos genes y mecanismos a lo largo de millones de años demuestra que las rutas evolutivas son mucho más limitadas de lo que pensábamos. No todo es azar, hay caminos preferentes, soluciones recurrentes y atajos que la naturaleza reutiliza una y otra vez.

Comprender que la evolución sigue rutas preestablecidas podría ayudar a los científicos a prever cómo responderán las especies a los desafíos actuales, como el cambio climático o la pérdida de hábitat. Si la naturaleza tiende a reciclar sus mejores trucos, predecir el futuro de la vida en la Tierra podría ser posible.

REFERENCIA

Genetic parallelism underpins convergent mimicry coloration in Lepidoptera across 120 million years of evolution