14/04/2021

​Revelan cómo funciona la especiación rápida de los capuchinos

Utilizando un reciente descubrimiento en los Esteros del Iberá, investigadores del CONICET y de universidades de Estados Unidos y Brasil analizaron el proceso reproductivo y la genómica de este grupo de aves del Cono Sur. Los resultados fueron publicados en la revista Science.  



Un estudio del que participaron investigadores del CONICET logró documentar cómo funciona el mecanismo de especiación rápida en los capuchinos, unas pequeñas aves migratorias que habitan el Cono Sur de América y que se encuentran en peligro de extinción por la destrucción de su hábitat. Los resultados indican que sus procesos de aislamiento y de selección de pareja permiten la formación de nuevos linajes que, a su vez, tienen la posibilidad de evolucionar y diferenciarse en nuevas especies, lo que constituye un fenómeno muy poco frecuente en este tipo de animales.

Utilizando como referencia a una especie que fue descubierta hace pocos años en los Esteros del Iberá de la provincia de Corrientes, el grupo de expertos analizó los comportamientos y los perfiles genéticos de las aves, combinando intensivos relevamientos de campo con técnicas de laboratorio de última generación. El artículo fue publicado en Science, una de las revistas científicas más prestigiosas del mundo.

La investigación fue liderada por un equipo del Laboratorio de Ornitología de la Universidad de Cornell y de la Universidad de Boulder Colorado —ambas de Estados Unidos—, con el aporte de expertos en ornitología y genética del CONICET, pertenecientes al Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL, CONICET – UNNE) y al Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN, CONICET), además del Museo de Zoología de San Pablo, de Brasil.

“Los resultados nos permitieron responder varios interrogantes que teníamos acerca de la radiación evolutiva rápida que se registra en los capuchinos, a los que estamos estudiando hace muchos años. Uno de ellos tiene que ver con los comportamientos de reproducción y cómo hacían para diferenciarse y evolucionar en nuevas especies, porque si bien los machos presentan diferencias visibles, las hembras son todas iguales al ojo humano”, señala Adrián Di Giacomo, investigador adjunto del CONICET en el CECOAL. Fue él quien describió junto a Cecilia Kopuchian, también investigadora adjunta del CONICET en el CECOAL, al Capuchino Iberá (Sporophila iberaensis), una especie que habita en los Esteros del Iberá y coexiste con otras, como el Capuchino canela (Sporophila hypoxantha), por lo que fue tomada para analizar el origen y la importancia de las barreras previas al apareamiento en las primeras etapas de la especiación.

Actualmente se distinguen al menos diez especies de capuchinos que habitan en los pastizales al sur del río Amazonas, que presentan diferencias en los colores de su plumaje y en el canto, pero son casi idénticos genéticamente. Estas características permitirían que pudieran cruzarse e hibridar, sin que existan barreras genéticas que separen a los individuos de diferentes especies.

Sin embargo, después de analizar los comportamientos durante dos temporadas de cría, los resultados indicaron que los capuchinos siempre se aparean con los de su misma especie.

“El trabajo de campo fue intensivo y se realizó en la Reserva San Nicolás del Parque Nacional Iberá durante las temporadas de 2016 y 2018, entre los meses de septiembre a diciembre. Nuestra tarea empezaba con la búsqueda de los nidos, guiadas por los machos que llegaban un poco antes a marcar el territorio y a vocalizar para atraer a las hembras, que son las que incuban los huevos hasta que nacen los pichones y luego empiezan a ser alimentados por la pareja. Todo el ciclo de un nido dura unos 23 días”, repasa la becaria doctoral del CONICET en el CECOAL, Melanie Browne, quien trabajó en terreno junto con la primera autora del trabajo, la estudiante de doctorado de la Universidad de Colorado, Sheela Turbek.

Los distintos experimentos que realizaron en el campo mostraron que las hembras siempre elegían a los machos de su misma especie para el apareamiento, a quienes identifican por su canto y por diferencias en su plumaje con las otras especies. Esto permitió comprobar que la barrera entre las especies es comportamental y no genética.

“Cuando empezamos a estudiar al género Sporophila, hace unos 20 años, las herramientas genéticas que teníamos eran más básicas y no lográbamos identificar las diferencias. Ahora que podemos trabajar con genomas completos, pudimos ver que difieren en unos pocos genes y lo fascinante de este trabajo es que nos permitió comprender algunos procesos que no entendíamos. Uno de ellos tiene que ver con cómo la combinación de estos genes de coloración define el color de diferentes parches del plumaje en los distintos capuchinos”, señala el investigador independiente del CONICET en el MACN, Dario Lijtmaer, otro de los autores del estudio junto con la becaria doctoral Cecilia Estalles y el investigador superior Pablo Tubaro.

Desde el Laboratorio de Ornitología de la Universidad de Cornell, el ex becario del CONICET en el MACN, Leonardo Campagna fue el responsable de realizar los análisis moleculares y coordinar a los distintos grupos que participaron de esta investigación. “El fuerte de este trabajo es que muestra que, dentro del continente, sin barreras geográficas ni temporales, se están dando cambios genéticos que si bien son muy chicos, pueden llevar a un color nuevo o algo que hace que entre las aves se reconozcan como diferentes y se separen. En ese proceso, identificamos que el rol del comportamiento es muy importante”, señala.

En el caso del capuchino del Iberá, Campagna destaca que no se identificaron que tenga mutaciones propias, sino que las variantes de los genes que lo hacen diferente están presentes en otras especies, aunque no con la misma combinación. “Vamos a seguir estudiando otros aspectos de este fascinante grupo, por ejemplo, en lo que tienen que ver con los mecanismos moleculares que llevan a la diferenciación del color. Combinar la gran capacidad de biólogos de campo, científicos que trabajan con colecciones de museos y biólogos moleculares, tanto en distintas regiones de Argentina como en el exterior, es clave para obtener estas colaboraciones exitosas”, señala el investigador