¿QUÉ PROCESOS Y MECANISMOS SON LOS RESPONSABLES DE LA FORMACIÓN DE NUEVAS ESPECIES EN EL ENTORNO MARINO?

Científicos de la Universidad de Vigo confirman la utilidad de Caracoles marinos como modelo para entender cómo se forman especies nuevas a partir de una especie ancestral

 

En las costas gallegas habita el pequeño (hasta 3 cm de concha) caracol marino Littorina saxatilis, que sorprende debido a que presentan distintos tamaños de concha, altura, textura, color, etc. Estas variedades (decenas de variedades morfológicas y genéticas), son el resultado de su adaptación a diferentes hábitats o áreas geográficas. Entre las razones que justifican esto se destaca la escasa movilidad de los adultos (1 metro por mes) y su baja capacidad dispersiva pues carece de una fase larvaria libre (la especie es ovovivípara, portando las hembras una bolsa en su interior con 10-300 embriones de desarrollo directo).

En las costas gallegas más expuestas vive una variedad rugosa y con bandas, que se encuentra asociada a la parte más alta del intermareal en el cinturón de balanos y zona de charcas y grietas. Además también vive una variedad lisa y sin bandas que se encuentra asociada al cinturón de mejillón en la región intermareal más baja. Varios estudios han demostrado que apenas existen diferencias genéticas entre estas dos variedades.

Figura1. Región intermareal de Cabo Silleiro (Oia, Pontevedra) donde habitan ambas variedades de Littorina saxatilis (rugosa y lisa), con los microhábitats característicos de cada nivel del intermareal.

Esta característica hace de este caracol un modelo extraordinario para determinar cómo se pueden formar especies nuevas a partir de una especie ancestral (especiación).

La identificación de los mecanismos y procesos que causan la especiación ecológica en Littorina saxatilis, es la línea de investigación que desarrolla Emilio Rolán-Alvarez y su grupo de investigación (Juan Galindo, Nerea González-Lavín, Armando Caballero, Humberto Quesada) en la Universidad de Vigo en colaboración con otros investigadores de las Universidades de Gotemburgo (Suecia), Sheffield (Reino Unido) y Guelph (Canadá). El grupo trabaja desde los años 90 con un sistema modelo que puede representar uno de los ejemplos más claros y contundentes a favor de la especiación ecológica en simpatría. Esto es así porque se encuentran dos formas (rugosa y lisa) que viven en simpatría adaptadas a diferentes microhábitats, pero que sin embargo se encuentran en proceso de especiación, pues ya han desarrollado barreras reproductivas muy importantes, aunque todavía no definitivas, y por lo tanto es un raro ejemplo de situación a punto de completar la especiación. Además este polimorfismo se encuentra a lo largo de toda la zona rocosa del exterior de las rías gallegas y dispone por ello de abundantes lugares para su estudio y la posibilidad de observar y poder investigar el fenómeno de forma repetida. El nivel alcanzado de aislamiento reproductivo se puede medir mediante el índice de aislamiento sexual, que va de 0 (apareamiento aleatorio) a 1 (especiación completa, no apareamiento), y en las poblaciones gallegas la evolución ha alcanzado un nivel de 0.7, es decir que están más cerca de ser consideradas auténticas especies que de un polimorfismo poblacional.

Figura  2. Sistema de acuarios en los que mantenemos los ejemplares de Littorina saxatilis en la ECIMAT.

En la actualidad, mantenemos ejemplares vivos en la ECIMAT para realizar experimentos de comportamiento muy variadas. Además estamos intentando que se reproduzcan ejemplares de ambas variedades (rugosa y lisa). Posteriormente se analizarán los individuos para identificar la base molecular del cambio adaptativo. También estamos intentando entender cómo se han generado los mecanismos de especiación incompleta existentes en la actualidad (elección de microhábitat o apareamiento asociativo). La incorporación de tecnologías OMICAS (proteómica, transcriptómica y genómica) nos está ayudando a entender los detalles del proceso adaptativo y su efecto en el aislamiento reproductivo, aunque todavía estamos en la fase inicial de identificación de los principales genes candidatos y las regiones genómicas relevantes para el proceso.