Los supergenes son combinaciones de material genético que se conservan más a través de las generaciones
Los "supergenes" de bacalao han arrojado luz sobre cómo responden a la sobrepesca, y estos supergenes podrían hacerlos más resistentes a otros cambios ambientales, según un nuevo estudio publicado por científicos de Noruega. Esta podría ser una buena noticia, ya que el bacalao tiene una arquitectura genética que les permitirá responder al cambio climático, pero por ahora esto es bastante especulativo.
Para los que estudían cómo evolucionan las especies de peces bajo la fuerte presión selectiva de la pesca comercial, el bacalao ha sido una especie fundamental. Por ejemplo, los científicos descubrieron previamente que el bacalao en el Atlántico noroeste mostró signos de reproducción a un tamaño más pequeño o una edad más joven antes de que los números colapsaran.
El último estudio examinó el genoma actual e histórico (el conjunto completo de instrucciones genéticas contenidas en el ADN de un organismo) del bacalao. Los científicos estaban particularmente interesados en áreas de "supergenes" altamente conservados y en lo que nos pueden decir sobre estos depredadores marinos ecológicamente críticos pero muy explotados.
Los supergenes no son genes individuales adicionales como tales. Más bien son combinaciones de material genético que se conservan más a través de las generaciones. A menudo, están fuertemente acoplados o vinculados y son responsables de un conjunto de características en un organismo que son muy importantes, como vincular las tasas de crecimiento con la capacidad de reproducción.
Los autores encontraron tres supergenes conservados en el bacalao frente a las costas noruegas. Y los tres supergenes se encontraron en diferente abundancia relativa en dos poblaciones distintas de bacalao: en la costa y en alta mar. Esto refuerza lo que sabemos sobre el bacalao en el Atlántico nororiental y es algo bueno, ya que si el bacalao fuera una sola población reproductora, sería más vulnerable a la sobreexplotación.
Una interesante consecuencia de esta investigación es que los científicos pueden combinar sus enfoques genómicos con el conocimiento de historias e imágenes antiguas, y registros de huesos de pescado y equipos de pesca encontrados en sitios arqueológicos, para reconstruir los tamaños probables de población de bacalao a lo largo de la historia.
Estudios recientes sobre varias especies de peces han demostrado que es probable que se subestime la verdadera referencia de su abundancia en los mares de Europa. De hecho, este nuevo análisis sugiere que la sobreexplotación del bacalao redujo su abundancia muchos cientos de años antes de que comenzara la pesca comercial moderna, y la firma de la sobreexplotación está grabada en su genoma.
Imagen: Bacalao recién pescado del Mar del Norte. Ingrid Maasik
Cómo cambian su presa los depredadores humanos
En muchas especies diferentes, ahora se reconoce que las poblaciones están cambiando constantemente, y esto incluye cambios evolucionados en su tamaño corporal, forma o rasgos como la tasa de crecimiento que se observa en solo unas pocas generaciones con consecuencias significativas sobre cómo fluctúan los números de población.
Los científicos actualizaron recientemente un gran conjunto de datos que ahora recopila más de 7.000 ejemplos de cambios contemporáneos en los rasgos biológicos de las poblaciones silvestres. Los investigadores examinaron si los cambios de rasgos observados, como un cambio en el tamaño corporal promedio, eran a corto plazo y reversibles, o si eran respuestas evolucionadas más permanentes a algún cambio en el entorno local, como el aumento de la temperatura o la introducción de un depredador.
Sus datos mostraron claramente que las tasas de cambio de rasgos más grandes y más rápidas estaban asociadas con la depredación, por ejemplo, cuando un depredador elimina a los individuos más lentos, más pequeños, más grandes o menos camuflados en una población silvestre, lo que lleva a un cambio de dirección para ser más pequeño, más grande o más rápido. Estas tasas de cambio fueron especialmente rápidas cuando ese depredador era humano.
Imagen: El bacalao en el Atlántico nororiental estaba en declive incluso antes de la pesca moderna. Sodeland et al (2022) / PNAS, CC BY-SA
Las teorías de la evolución inducida por la captura provocada por el hombre ahora están bien establecidas, y hay muchos buenos ejemplos en los que la captura selectiva de peces y especies de caza ha provocado cambios a largo plazo, por ejemplo, al influir en el comportamiento, la forma o el tamaño del cuerpo y las tasas de crecimiento hasta la madurez sexual. Se han llevado a cabo investigaciones de laboratorio que han demostrado tanto la probabilidad de que pueda ocurrir una evolución inducida por la captura, como también el posible impacto que tal cambio genético permanente puede tener en cosas como el tamaño de la población o los rendimientos resultantes.
Este campo de estudio no está exento de controversia, pero ahora se acepta generalmente que debemos tener en cuenta la presión de selección evolutiva cuando utilizamos como recursos animales y plantas silvestres. A medida que surgen nuevos enfoques científicos y oportunidades para examinar el genoma de los animales silvestres, es posible que encontremos más supergenes y las historias que pueden contarnos sobre cómo responden los organismos al mundo en el que viven.
La investigación fue publicada en PNAS: Stabilizing selection on Atlantic cod supergenes through a millennium of extensive exploitation
