Un rasgo complejo que se había perdido en el tiempo evolutivo
Se han identificado nueve especies de serpientes marinas que han recuperado los requisitos genéticos para una visión avanzada del color, lo que demuestra que una vez que un rasgo complejo se ha perdido a lo largo del tiempo evolutivo, es posible recuperarlo de alguna manera.
Un estudio de la Universidad de Adelaida, dirigido por el candidato a doctorado Isaac Rossetto, descubrió que el rasgo genético puede haber existido en un ancestro común de las nueve especies, todas pertenecientes al género Hydrophis, que se remonta a tres millones de años.
Isaac identificó previamente una especie de serpiente marina que había reelaborado la función visual: la Hydrophis cyanocinctus, totalmente marina, que lo hizo en respuesta a su entorno espectralmente complejo.
Con la reelaboración ahora identificada en tantas especies, Isaac dice que hay suficiente evidencia para sugerir que las pérdidas evolutivas pueden revertirse en cierta medida.
"A menudo pensamos en la evolución como una fuerza que se mueve en una sola dirección: hacia adelante. Pero en realidad, las circunstancias ecológicas de un organismo son continuamente dinámicas y, a veces, convertirse en el 'más apto' significa recuperar rasgos que antes eran menos beneficiosos", dice Isaac.
La reelaboración de la función visual de Hydrophis cyanocinctus fue una respuesta a su brillante entorno submarino, que difería de los hábitats con poca luz de algunos de sus ancestros.
Imagen: Proporciones de genotipos del sitio 86 de SWS1 en poblaciones de serpientes marinas. Crédito: Genome Biology and Evolution (2024). DOI: 10.1093/gbe/evae150
"Las serpientes descienden de ancestros parecidos a lagartos que tenían un complemento visual completo de opsina, lo que tiene sentido ya que habitaban entornos brillantes y coloridos", dice la profesora asociada Kate Sanders, quien también contribuyó a la investigación.
"Las primeras serpientes atravesaron un período de vida en penumbra y, en consecuencia, perdieron dos genes de opsina visuales, lo que hizo que perdieran gran parte de su capacidad para distinguir colores.
"Los descendientes de estas primitivas serpientes habitan en la actualidad una gran variedad de entornos luminosos, incluidos los brillantes y coloridos ecosistemas marinos. Esta expansión de la opsina muestra cómo las nuevas innovaciones sensoriales pueden reelaborar en mayor o menor medida funciones visuales que antes se creían perdidas".
Aunque las especies de serpientes marinas identificadas en esta nueva investigación han recuperado los requisitos genéticos para una visión avanzada del color, no están claras las funciones que estas opsinas visuales ampliadas les han conferido a las serpientes.
"Hasta donde sabemos, la función de estos genes de opsina visual adicionales sigue siendo la misma entre estas especies; sin embargo, se requiere mucha más información", afirma Isaac.
"Los estudios de comportamiento mostrarán definitivamente si esta expansión genética ha causado una mayor sensibilidad al color, y esto nos acercará a responder una importante pregunta en biología evolutiva: cuando se pierde un rasgo complejo, ¿Cómo se puede recuperar?"
El estudio se ha publicado en la revista Genome Biology and Evolution: Expansions and Retinal Expression of Spectrally Distinct Short-Wavelength Opsin Genes in Sea Snakes
