La dispersión sobre el agua es la principal forma en que las islas recién formadas se pueblan con plantas y animales
Se ha visto con frecuencia a las iguanas haciendo rafting en la vegetación del Caribe y, hace siglos, evidentemente emprendieron un viaje de 965 kilómetros desde Centroamérica para colonizar las Islas Galápagos. Pero para viajes de larga distancia, las iguanas de Fiji son insuperables.
Un nuevo análisis realizado por biólogos de la Universidad de California, Berkeley, y la Universidad de San Francisco (USF) sugiere que en algún momento después de unos 34 millones de años, las iguanas de Fiji llegaron al aislado grupo de islas del Pacífico Sur después de viajar 5.000 millas (8.000 km) desde la costa occidental de América del Norte, la dispersión transoceánica más larga conocida de cualquier vertebrado terrestre.
La dispersión sobre el agua es la principal forma en que las islas recién formadas se pueblan con plantas y animales, incluidos los humanos, lo que a menudo conduce a la evolución de nuevas especies y ecosistemas completamente nuevos. Comprender cómo ocurren estas colonizaciones ha fascinado a los científicos desde la época de Charles Darwin, el creador de la teoría de la evolución por selección natural.
El nuevo análisis sugiere que la llegada de los ancestros de las iguanas de Fiji coincidió con la formación de estas islas volcánicas.
El tiempo estimado de llegada, hace 34 millones de años o más recientemente, se basa en el momento de la divergencia genética de las iguanas de Fiji, Brachylophus, de sus parientes más cercanos, las iguanas del desierto de América del Norte, Dipsosaurus.
Anteriormente, los biólogos habían propuesto que las iguanas de Fiji podrían descender de un linaje más antiguo que estaba más extendido en el Pacífico, pero que desde entonces se extinguió, dejando a Brachylophus como los únicos iguánidos en el Océano Pacífico occidental. Otra opción era que las iguanas viajaron desde partes tropicales de Sudamérica y luego a través de la Antártida o incluso Australia, aunque no hay evidencia genética ni fósil que respalde esto.
El nuevo análisis descarta esas teorías.
"Encontramos que las iguanas de Fiji están más estrechamente relacionadas con las iguanas del desierto de América del Norte, algo que no se había descubierto antes, y que el linaje de las iguanas de Fiji se separó de su linaje hermano hace relativamente poco tiempo, mucho más cerca de 30 millones de años, ya sea después de la datación o aproximadamente al mismo tiempo que hubo actividad volcánica que pudo haber producido tierra", dijo el autor principal, Simon Scarpetta, herpetólogo y paleontólogo, ex investigador postdoctoral en la UC Berkeley y ahora profesor asistente en el Departamento de Ciencias Ambientales de la USF.
"Que hayan llegado a Fiji directamente desde América del Norte parece una locura", dijo el coautor Jimmy McGuire, profesor de biología integrativa de la UC Berkeley y curador de herpetología en el Museo de Zoología de Vertebrados.
"Sin embargo, los modelos alternativos que implican la colonización desde tierras adyacentes no son realmente válidos para este período, ya que sabemos que llegaron a Fiyi en los últimos 34 millones de años aproximadamente. Esto sugiere que, tan pronto como apareció la tierra donde ahora se encuentra Fiyi, estas iguanas podrían haberla colonizado. Independientemente del momento exacto de la dispersión, el evento en sí fue espectacular".
Imagen: Un mapa del mundo de hace 34 millones de años muestra hipótesis sobre la colonización de Fiyi por Brachylophus. Según nuevas investigaciones, el escenario más probable está representado por la flecha azul oscuro que va desde el oeste de Norteamérica hasta Fiyi. Las pequeñas estrellas rojas representan yacimientos de Norteamérica donde se han encontrado iguánidos fósiles. Las áreas de distribución de los iguánidos modernos —en América, Fiyi y Tonga— se muestran en azul claro. Crédito: Simon Scarpetta y Jim McGuire
Si bien hoy en día los navegantes pueden aprovechar los vientos favorables para llegar a Fiji desde California en aproximadamente un mes, una iguana (o más probablemente un grupo de iguanas) probablemente habría tardado mucho más tiempo en atravesar los restos del mar ecuatorial y cruzar el ecuador hasta Fiji y Tonga, donde se encuentra este grupo de iguanas.
Por suerte, las iguanas son grandes y herbívoras, y están acostumbradas a pasar largos periodos sin comida ni agua. Y si los restos del naufragio consistían en árboles arrancados, la propia balsa les habría proporcionado alimento.
"Podrías imaginar una especie de ciclón derribando árboles donde había un montón de iguanas y tal vez sus huevos, y luego atraparon las corrientes oceánicas y se deslizaron hacia allá", dijo Scarpetta.
Las iguanas de Fiji son un caso atípico.
En total, hay más de 2100 especies en el suborden Iguania, un grupo extenso que también incluye animales como camaleones, anolis, dragones barbudos y lagartos cornudos. Lo que la mayoría de la gente considera iguanas son la familia de lagartos del hemisferio occidental, Iguanidae, que incluye y en su mayoría se parecen a la iguana verde extendida por América Central y del Sur que Carl Linnaeus describió como Iguana iguana en 1758.
Existen 45 especies de iguánidos que viven en el Caribe y las zonas tropicales, subtropicales y desérticas de América del Norte, Central y del Sur. Estas incluyen las conocidas iguanas marinas de las Islas Galápagos, pero también las chuckwallas del suroeste de Estados Unidos.
Las iguanas de Fiyi son una excepción, yacen solitarias en medio del Pacífico. Las cuatro especies de Fiyi y Tonga están catalogadas como en peligro de extinción, principalmente debido a la pérdida de hábitat, la depredación por ratas invasoras y la explotación por parte de contrabandistas que alimentan el comercio de mascotas exóticas.
Imagen derecha: Iguana rayada macho de Fiyi central (Brachylophus bulabula) de la isla Ovalau, Fiyi. Crédito: USGS
Los biólogos habían especulado, basándose en unos pocos fósiles encontrados en el este de Asia, que una población ancestral de iguánidos, ahora extinta, vivió alrededor de la Cuenca del Pacífico y de alguna manera llegó al centro del Pacífico, saltando de isla en isla en el camino.
Es posible que hayan viajado por tierra y mar desde América a través del Puente Terrestre de Bering, atravesando Indonesia y Australia, o recorriendo la costa del Pacífico americano y la Antártida. O podrían haber navegado en balsa desde Sudamérica con la Corriente de Humboldt, desviándose hacia el Pacífico Sur.
Análisis genéticos previos de algunos genes de lagartos iguánidos no fueron concluyentes sobre la relación de las iguanas de Fiji con el resto. Scarpetta, durante su estancia postdoctoral en McGuire hace unos años, emprendió un estudio exhaustivo de todos los géneros de las iguanas para aclarar el árbol genealógico del grupo.
"Se han inferido diferentes relaciones en estos diversos análisis, ninguna con un respaldo particularmente sólido", dijo McGuire. "Por lo tanto, aún existía incertidumbre sobre el verdadero lugar de Brachylophus dentro de la filogenia de las iguánidas. Los datos de Simon dieron en el clavo".
Scarpetta recopiló ADN de secuencias genómicas de más de 4.000 genes y de tejidos de más de 200 especímenes de iguanas presentes en colecciones de museos de todo el mundo. Al comparar estos datos, un resultado sobresalió claramente: las iguanas de Fiji están estrechamente relacionadas con las iguanas del género Dipsosaurus.
La más extendida de estas es la iguana del desierto norteamericano, Dipsosaurus dorsalis, adaptada al calor abrasador de los desiertos del suroeste de Estados Unidos y el norte de México. La otra especie del género es nativa de la isla Santa Catalina, en el mar de Cortés.
"Las iguanas, y en particular las iguanas del desierto, son resistentes al hambre y la deshidratación, así que creo que, si existiera un grupo de vertebrados o de lagartos capaz de recorrer 8.000 kilómetros a través del Pacífico sobre una masa de vegetación, ese sería un ancestro parecido a la iguana del desierto", afirmó Scarpetta.
El análisis determinó que los dos linajes, Brachylophus y Dipsosaurus, divergieron hace unos 34 millones de años, lo que no encaja con las teorías anteriores sobre el origen de las iguanas de Fiji.
"Cuando no se sabe realmente dónde encaja Brachylophus en la base del árbol, entonces su origen también puede ser casi cualquier lugar", dijo McGuire.
"Por lo tanto, era mucho más fácil imaginar que el Brachylophus se originó en Sudamérica, dado que ya tenemos iguanas marinas y terrestres en las Galápagos que casi con certeza se dispersaron a las islas desde el continente".
Con el nuevo análisis, se puede descartar un origen sudamericano. Y dado que las Islas Fiyi emergieron del mar hace unos 34 millones de años, es posible que las iguanas se cruzaran con las islas fortuitamente poco después.
Otras islas, además de Fiyi y Tonga, también podrían haber albergado iguanas, señaló Scarpetta, pero es propio de las islas volcánicas desaparecer con la misma facilidad con la que aparecen. Es probable que se haya perdido la evidencia de otras iguanas de las islas del Pacífico, si existieron.
Scarpetta, quien ha estado enamorada de las salamandras, serpientes y lagartijas desde antes de la escuela secundaria, continúa analizando datos de todo el genoma de las lagartijas iguanas para aprender más sobre sus relaciones evolutivas e inferir sus movimientos e interacciones a través del tiempo y el espacio.
La investigación se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences: Iguanas rafted more than 8,000 km from North America to Fiji
