Un nuevo estudio reconstruye la historia evolutiva de estos animales, una de las familias de aves más especializadas que existen en la actualidad
Gracias al análisis genómico de linajes actuales y de especies extintas, los investigadores han identificado un conjunto de genes involucrados en la termorregulación, oxigenación, buceo, visión, dieta y tamaño corporal que habría facilitado su adaptación al ambiente acuático.
Un estudio publicado en Nature Communications revela nuevos conocimientos sobre la evolución de los pingüinos. El trabajo, realizado por expertos de más de 30 instituciones de todo el mundo, ayuda a comprender cómo se adaptaron al entorno marino.
Con el tiempo, estos animales han desarrollado el conjunto de características morfológicas, fisiológicas y de comportamiento que los convierten en una de las familias de aves más especializadas que existen en la actualidad y que les han permitido colonizar algunos de los ambientes más extremos de la Tierra.
Los pingüinos se originaron hace más de 60 millones de años. Aunque habitualmente se los asocia con la Antártida, mucho antes de la formación de las capas de hielo polar ya habían perdido la capacidad de volar y habían desarrollado la habilidad de bucear propulsados por sus alas.
Estudios anteriores han brindado información sobre la evolución y diversificación de estos animales, pero se han visto limitados por problemas de muestreo (por ejemplo, el número de linajes incluidos) y por no integrar especies extintas.
Debido a que casi las tres cuartas partes de las especies de pingüinos conocidas están representadas únicamente por fósiles, las muestras de animales extintos son cruciales para comprender su evolución y adaptación al contexto ambiental.
Adaptación al ambiente acuático
Los autores del estudio han analizado datos genómicos de todos los linajes existentes y de otros recientemente extintos y los han combinado con informaciones obtenidas a partir de fósiles, para así reconstruir la historia evolutiva de los pingüinos.
La investigación muestra que la diversificación de estos animales fue impulsada por las oscilaciones climáticas globales entre los períodos fríos y cálidos. Debido a estos cambios en el clima, las poblaciones de distintas especies primero se contrajeron y luego se expandieron por todo el Océano Austral.
Las tasas evolutivas y la temperatura ambiental están negativamente correlacionadas en el caso de los pingüinos”, explica a Sinc Chengran Zhou, del Instituto de Genómica de Pekín (BGI), una de los autores.
“Esto sugiere que las especies de latitudes altas pueden tener tasas de evolución más rápidas que las de latitudes bajas. Los pingüinos polares probablemente se vieron obligados a refugiarse más al norte durante las edades de hielo, y posteriormente recolonizaron la Antártida durante los períodos interglaciares”, añade.
Estos resultados sugieren que las presiones selectivas de un ambiente polar extremo, junto con las oscilaciones climáticas, impulsaron la evolución y diversificación de las especies de latitudes altas y podrían haber favorecido su adaptación a los ambientes fríos.
Las claves: termorregulación, oxigenación, buceo...
Los investigadores examinaron el proceso evolutivo de secuencias genéticas específicas entre linajes de pingüinos. Así, identificaron un conjunto de genes involucrados en la termorregulación, oxigenación, buceo, visión, dieta y tamaño corporal que podrían haber facilitado la adaptación al ambiente acuático. Los análisis sugieren que los ancestros de los pingüinos ajustaron su visión del color y su sensibilidad visual para adaptarse mejor a la luz azul del entorno oceánico.
Estos descubrimientos mejoran la comprensión de cómo los pingüinos han hecho la transición al entorno marino, colonizando con éxito algunos de los entornos más extremos de la Tierra.
“Los pingüinos se han adaptado a un mundo en constante cambio durante los últimos 60 millones de años, incluso enfrentándose a cambios climáticos dramáticos. Algunas especies de las regiones polares, como los pingüinos Adelia, por ejemplo, tienen tasas evolutivas más rápidas y pueden colonizar entornos diversos y extremos, por lo que podemos seguir siendo optimistas sobre su futuro”, cuenta Zhou a Sinc.
“Sin embargo, debemos prestar mucha atención a la creciente amenaza del cambio climático antropogénico y tener en cuenta que, aunque los pingüinos posean la capacidad de adaptarse a nuevos contextos ambientales, hay muy pocos lugares aptos para ellos, por lo que la amenaza de extinción sigue estando siempre presente”, concluye Zhou.
Referencia bibliográfica:
Cole et al., Nature Communications, Genomic insights into the secondary aquatic transition of penguins
