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La raya Leucoraja ocellata. (Foto: DFO)

Algunos peces se adaptan a los océanos más cálidos sin cambios de ADN

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Friday, November 04, 2016, 01:50 (GMT + 9)

Investigadores de la Universidad de East Anglia (Reino Unido) y Dalhousie (Canadá) han descubierto que algunas especies de peces se están adaptando para sobrevivir a los cambios ambientales sin una evolución genética importante.

Los científicos ponen de relieve que esto significa que ciertas especies amenazadas por el cambio climático pueden encontrar formas de adaptarse con mucha mayor rapidez que a través de cambios en el ADN, que vienen con la evolución.

Para llegar a estas conclusiones, el grupo estudió a la raya Leucoraja ocellata en aguas de alrededor de 7.000 años de antigüedad y mucho más cálidas que aquellas donde habitan las demás variedades de este pez. Así, observaron muchas adaptaciones físicas y funcionales que permiten a la especie hacer frente a un conjunto de condiciones ambientales significativamente diferentes en este hábitat de aguas poco profundas y cálidas.

El Dr. Jack Lighten, de la Escuela de Ciencias Ambientales de la UEA, explica que este tipo de adaptación se debe a cambios epigenéticos, causados ​​por la modificación de la expresión genética, donde las instrucciones en el ADN se convierten en un producto funcional, es decir, en proteínas.

Estas adaptaciones son particularmente importantes para especies con largos tiempos de maduración y bajo potencial reproductivo, ya que estas características del ciclo de vida suelen conducir a una evolución lenta. Los cambios rápidos en la expresión genética, independientemente de los cambios en la secuencia del ADN, pueden permitir la modificación rápida de las características biológicas de los organismos y promover una forma de rápida adaptación.

En opinión del Dr. Lighten, hay una gran cantidad de evidencias fósiles que sugieren que los cambios rápidos del clima no proporcionan suficiente oportunidad para que muchas especies se adapten. Esto explicaría por qué se extinguieron o se restringieron a áreas más pequeñas de un hábitat adecuado.

"Pero las adaptaciones en el potencial evolutivo a través de la expresión genética pueden permitir que especies con larga maduración y bajo rendimiento reproductivo (y tan bajo potencial evolutivo) sobrevivan y se adapten a diferentes ambientes, algo que puede ser vital para la supervivencia futura de los tiburones y rayas a la luz del futuro cambio climático", señala el científico.

Para llevar a cabo la investigación, se estudiaron dos poblaciones de Leucoraja ocellata en el Atlántico canadiense: una población endémica y en peligro de extinción en el sur del golfo de San Lorenzo, y una gran población en la plataforma de Nueva Escocia.

Los investigadores determinaron que los peces del sur del golfo de San Lorenzo han sufrido una reducción drástica de su tamaño corporal, del 45 %, en comparación con los de la otra población, y que su periodo de vida es mucho más corto, con un tiempo de maduración menor. La investigación de los genes de esta raya miniaturizada endémica reveló miles de cambios en la expresión genética.

Los cambios adaptativos en la historia de vida, la fisiología y el fenotipo se han producido a través de la regulación epigenética, causando cambios en la expresión genética, lo que permite a las especies responder rápidamente a los desafíos de las condiciones ambientales.

La importancia de los cambios genéticos versus los epigenéticos en la evolución adaptativa es un tema muy debatido, y los resultados de este estudio son importantes para demostrar el valor de estudiar estas variaciones, no sólo en los peces, sino en otras especies que enfrentan desafíos similares.

"Nuestro trabajo sugiere que una parte del éxito de los tiburones y rayas, a lo largo de escalas temporales evolutivas muy largas, puede deberse a su capacidad de responder rápidamente a los cambios ambientales a través de la regulación de la expresión genética. La mayor amenaza actual para muchas de estas especies es la sobrepesca. Apenas estamos empezando a entender cómo pueden verse afectadas por el cambio climático. Esperamos que nuestras conclusiones abran la puerta a una investigación más detallada sobre el papel que puede jugar la epigenética para permitir que peces vulnerables y ecológicamente importantes persistan durante este período de rápido calentamiento global", concluye el Dr. Lighten.

El estudio fue publicado en la revista Royal Society Open Science.

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