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Un estudio a largo plazo en una comunidad de lagartos, midiendo cómo se produce el desarrollo evolutivo en la naturaleza, puede haber dado respuesta a uno de los mayores desafíos de la evolución.
Charles Darwin dijo que la evolución ocurría constantemente, lo que hacía que los animales se adaptaran para sobrevivir. Pero muchos de sus contemporáneos no estuvieron de acuerdo. Si la evolución siempre hace que las cosas cambien, preguntaron, entonces ¿cómo es posible que dos fósiles de la misma especie, encontrados en el mismo lugar, puedan parecer idénticos a pesar de tener 50 millones de años de diferencia?
Todo cambió en los últimos 40 años, cuando una explosión de estudios evolutivos demostró que la evolución puede ocurrir y de hecho ocurre rápidamente, incluso de una generación a la siguiente. Pero los hallazgos reforzaron la misma paradoja: si la evolución puede ocurrir tan rápido, ¿por qué la mayoría de las especies de la Tierra siguen apareciendo iguales durante muchos millones de años?
Esto se conoce como la paradoja de la estasis, y James Stroud, profesor asistente en la Facultad de Ciencias Biológicas del Instituto de Tecnología de Georgia, se propuso investigarlo. Su investigación fue publicada como artículo de portada en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
"Llamamos a esto una paradoja porque no parece tener ningún sentido", dijo Stroud en un comunicado. "La explicación más común es que la selección natural está trabajando para estabilizar la apariencia de una especie, con el supuesto de que una forma promedio les ayudará a sobrevivir mejor. El problema es que, cuando la gente hace estudios de campo, casi nunca encuentran que este tipo de selección 'estabilizadora' realmente existe."
Stroud organizó un estudio de campo con cuatro especies diferentes de lagartos Anolis (anoles) en una pequeña isla en el Jardín Botánico Tropical Fairchild en Coral Gables, Florida. Midió la selección natural en las cuatro especies de lagartos durante cinco períodos consecutivos captando y monitoreando la supervivencia de cada lagarto en la isla.
Stroud y sus colegas buscaron lagartos día y noche. Usando largas cañas de pescar con pequeños lazos en las puntas, los capturaron suavemente por sus fuertes cuellos, los colocaron en hieleras y documentaron la rama o el tocón exacto donde encontraron a cada lagarto.
De vuelta en el laboratorio, Stroud midió las cabezas, las piernas, los pies, el peso e incluso la pegajosidad de los dedos de los pies de los lagartos. Después de asignar un número de identificación a cada lagarto y marcarlos con una pequeña etiqueta debajo de la piel, el equipo liberó a los lagartos en las mismas ramas donde los encontraron. Salieron en los días y semanas siguientes para atrapar al resto.
Cada seis meses durante tres años, Stroud y su equipo comenzaron el proceso nuevamente: atrapar los mismos lagartos, tomar medidas, liberarlos y tomar notas de cuáles sobrevivieron y cuáles no.
Al incorporar datos para cada período de tiempo, Stroud capturó la historia de cada lagarto de la comunidad. Luego relacionó los datos de supervivencia con la variación en los rasgos corporales, lo que le permitió analizar qué rasgos corporales eran predictores importantes de la supervivencia. En conjunto, el análisis pintó un cuadro de cómo operaba la selección natural en la comunidad en su conjunto.
Para su sorpresa, Stroud descubrió que la forma estabilizadora de la selección natural (la que mantiene las mismas características promedio de una especie) era extremadamente rara. De hecho, la selección natural varió enormemente a lo largo del tiempo. Algunos años, los lagartos con patas más largas sobrevivirían mejor, y otros años, a los lagartos con patas más cortas les fue mejor. En otras ocasiones, no había ningún patrón claro.
"El resultado más fascinante es que la selección natural fue extremadamente variable a lo largo del tiempo", dijo Stroud. "A menudo vimos que la selección cambiaba completamente de dirección de un año a otro. Sin embargo, cuando se combinaba en un patrón a largo plazo, toda esta variación efectivamente se anulaba: las especies permanecían notablemente similares durante todo el período".
Los hallazgos proporcionados por el estudio de Stroud nunca se habían visto antes. Nunca había habido tanta comprensión de cómo funciona la selección a nivel comunitario, y ciertamente no a este nivel de detalle.
La razón por la que los científicos nunca entendieron cómo funciona la evolución a nivel comunitario es que los estudios a largo plazo como el de Stroud son extremadamente raros. Es poco probable que los investigadores emprendan proyectos de este tipo debido a la gran cantidad de trabajo y tiempo que requieren.
"La evolución puede suceder y sucede; es un proceso continuo, pero no necesariamente significa que las cosas estén cambiando constantemente en el largo plazo", dijo Stroud. "Ahora sabemos que incluso si los animales parecen permanecer iguales, la evolución sigue ocurriendo".
Según Stroud, comprender la evolución es fundamental para todo lo que queremos comprender sobre la vida en la Tierra. "Comprender la evolución no sólo nos ayuda a comprender las plantas y los animales que nos rodean y cómo se distribuyen en todo el mundo", afirmó. "También nos muestra cómo la vida se sostiene en un mundo dominado por los humanos".
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