Los pinzones de Darwin son un ejemplo clásico de una radiación adaptativa.Su antepasado común llegó a Galápagos hace unos dos millones de años.Durante el tiempo que ha pasado los pinzones del Darwin, se han convertido en 15 especies reconocidas que difieren en el tamaño del cuerpo, la forma del pico, la canción y el comportamiento de alimentación.Los cambios en el tamaño y la forma del pico han permitido a diferentes especies utilizar diferentes recursos alimenticios, como insectos, semillas, néctar de flores de cactus, así como sangre de iguanas, todos impulsados por la selección darwiniana.
"Ahora hemos secuenciado 120 aves, incluidas todas las especies conocidas de los pinzones de Darwin, así como dos especies estrechamente relacionadas para estudiar su historia evolutiva", explica el estudiante de doctorado de Sangeet Lamichhaney y compartió el primer autor en el documento.Se analizaron múltiples individuos de cada especie y, para algunas especies, las aves de hasta seis islas diferentes se tomaron muestras para estudiar la variación dentro y entre las islas.
Una idea importante era que el flujo de genes entre especies ha desempeñado un papel destacado a lo largo de la historia evolutiva de los pinzones de Darwin.Los científicos incluso podrían rastrear signos claros de hibridación entre un pinzón de currucas y el antepasado común de los árboles y los pinzones que deben haber ocurrido hace aproximadamente un millón de años.
"Durante nuestro trabajo de campo en Galápagos, hemos observado muchos ejemplos de hibridación entre especies de los pinzones de Darwin, pero se han desconocido los efectos evolutivos a largo plazo de estas hibridaciones", dicen Peter y Rosemary Grant, Universidad de Princeton, que saben más sobre la biología.de los pinzones de Darwin que nadie en el mundo después de realizar trabajos de campo en Galápagos durante un período de 40 años.
"Ahora podemos concluir con seguridad que la hibridación entre especies ha jugado un papel fundamental en la evolución de los pinzones, y ha contribuido a mantener su diversidad genética", dice Peter Grant.
La diversidad fenotípica más llamativa entre los pinzones de Darwin es la variación en el tamaño y la forma de los picos.Charles Darwin fue golpeado por esta diversidad biológica, y la comparó con la variedad a la que estaba acostumbrado entre las aves europeas como el Hawfinch, el Chaffinch y las currucas, como se documenta en su libro "El viaje del Beagle".El equipo investigó la base genética para la variación en forma de pico al comparar dos especies con picos romos y dos especies con picos puntiagudos.Quince regiones del genoma se destacaron como muy diferentes en este contraste, y hasta seis de estos contenían genes que anteriormente se han asociado con el desarrollo craneofacial y/o pico.
"The most exciting and significant finding was that genetic variation in the ALX1 gene is associated with variation in beak shape not only between species of Darwin's finches but also among individuals of one of them, the medium ground finch," explains Leif Andersson, Uppsala University, Swedish University of Agricultural Sciences and Texas A&M University, who led the study.
"Este es un descubrimiento muy emocionante para nosotros, ya que hemos demostrado anteriormente que la forma del pico en el pinzón de tierra media ha sufrido una rápida evolución en respuesta a los cambios ambientales. Ahora sabemos que la hibridación combina las diferentes variantes de un gen importante, ALX1", ",",dice Rosemary Grant.
El gen ALX1 codifica un factor de transcripción con un papel crucial para el desarrollo craneofacial normal en vertebrados, y las mutaciones que inactivan este gen causan defectos de nacimiento severos, incluida la displasia frontonasal en humanos.
-"Este es un ejemplo interesante donde las mutaciones leves en un gen que es crítico para el desarrollo normal conduce a la evolución fenotípica", comenta Leif Andersson.
"No me sorprendería si resulta que las mutaciones con efectos menores o minuciosos en la función o expresión de ALX1 contribuyen a la desconcertante diversidad facial entre los humanos", dice Leif Andersson.
