viernes, 15 de abril de 2011

Una forma completamente negra de polillas moteadas (izquierda) casi sustituye la forma típica de color claro (derecha) durante la revolución industrial en Inglaterra. Investigadores cultivaron este macho negro y hembra blanca típica para ayudar a determinar que una sola mutación que ocurrió en la década de 1840 produjo la famosa adaptación. Créditos: Ilik Saccheri, Science/AAAS


La mecánica molecular detrás de un ejemplo clásico de la evolución que se remonta a la época de Darwin pronto será revelado.

En un época en que el hollín de las fábricas de carbón obscurecía a los árboles y edificios en pleno siglo 19 en Inglaterra, los naturalistas cuentan que las polillas fueron también salpicadas de manchas en un elegante negro. En tan sólo unas pocas décadas dedes su aparición por primera vez cerca de Manchester, las polillas negro dominaban, lo que representa el 90 por ciento o más de la población de polilla en las zonas urbanas locales.

Los libros de texto de Biología citan a menudo las polillas como un ejemplo clásico de la adaptación a las cambiantes condiciones ambientales. El problema es que nadie sabía realmente como ocurrieron los cambios moleculares que llevaron a las polillas a cambiar el color de las alas. Fue un debate abierto sobre el cambio, lo que permitió suponer que las polillas se adaptaban al medio y así evitar a los depredadores de aves, debido a una mutación o muchas o si la adaptación se produjo una o varias veces.

Ahora, investigadores conducidos por Ilik Saccheri, un genetista ecológico de la Universidad de Liverpool en Inglaterra, publican en la revista Science que se localizado la mutación responsable. La mutación producida por una región de un cromosoma que contiene las instrucciones genéticas para crear patrones de colores en las alas de las mariposas y en otras especies relacionadas. Esta región de la mariposa y la polilla del genoma es un punto caliente de la adaptación -una en la que las mutaciones producen cientos de diferentes patrones de las alas de color en muchas especies-, tales como las variaciones que permiten que las especies comestibles de mariposas imiten a las especies de mal sabor y las mutaciones que controlan el tamaño de manchas oculares en las alas de mariposa.

"El hecho de que los mapas de mutación en la misma región como del patrón de ala de los genes de la mariposa es increíble", añade Robert D. Reed, un biólogo evolutivo de desarrollo en la Universidad de California, Irvine, que no participó en el estudio. "Es de suponer que se necesitan cientos de genes para hacer un patrón de las alas, así que ¿por qué esta región aparecen una y otra vez?".

Hasta ahora, nadie ha identificado los cambios en el ADN que llevan a los cientos de patrones de colores diferentes, pero los científicos están activamente recorriendo la región descubrir el cambio de patrón de mutaciones.

Del mismo modo, Saccheri y sus colegas todavía no saben qué genes o elementos reguladores son alterados por la mutación del carbón. Lo que sí sabemos es que las polillas negras que se recogieron a partir de 80 sitios en el Reino Unido comparten algunos marcadores genéticos clave, lo que sugiere que la mutación del carbón implica sólo un punto en el genoma y que pasó una sola vez, probablemente poco antes de la avistamientos reportados por primera vez en 1848 cerca de Manchester.

"Creo que tenemos evidencia bastante fuerte de que el melanismo industrial en el Reino Unido fue sembrado por una mutación reciente", considera Saccheri. Eso no puede resolver el asunto, sin embargo. "Hasta que no encontremos la mutación causal se mantiene aún abierto el debate".

Las polillas moteadas en Europa continental y el este de Estados Unidos también se quedaron oscuras durante la revolución industrial. Saccheri no sabe si las polillas tienen mutaciones en la misma región que las polillas británica o si las mutaciones en otros lugares producen el patrón del mismo color.

Cabe destacar que, una vez que el aire se limpió en Gran Bretaña, las polillas negras disminuyeron en número, mientras que la forma salpicada aumento. La polilla negra ahora representa sólo un pequeño porcentaje de polillas en Inglaterra y Gales, Saccheri, comenta.

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