Los lucios son el fósil viviente por excelencia y han cambiado a un ritmo increíblemente lento desde que sus antepasados surgieron durante la era de los dinosaurios hace 150 millones de años, según revelaron los científicos. Esta lenta tasa de cambio significa que estos peces prehistóricos tienen la tasa de evolución molecular más lenta entre todos los vertebrados con mandíbulas.
El linaje del lucio (familia Lepisosteidae) se extiende a lo largo de milenios, y las especies anatómicamente más modernas encontradas en el registro fósil datan de finales del siglo XIX. Periodo Jurasico (Hace 163,5 millones a 145 millones de años). Siete especies vivas pueblan los lagos y ríos de América del Norte y del Sur, mientras que una especie se aventura ocasionalmente en ambientes marinos.
En un nuevo estudio, publicado en la revista Evolución El 4 de marzo, los científicos examinaron el lucio y otras especies definidas como fósiles vivientes, organismos que han permanecido iguales durante largos períodos de tiempo.
El término es controvertido porque, aunque muchas de estas especies se parecen a sus parientes fósiles, en realidad han sufrido cambios evolutivos, aunque no sean evidentes de inmediato. Para ser un fósil viviente, un organismo debe tener un antiguo ancestro común con linajes extintos, haber cambiado poco en su forma física con respecto a sus parientes fósiles y haberse diversificado en un número relativamente pequeño de especies relacionadas, afirma el autor principal. Chase Brownsteindijo a WordsSideKick.com, un estudiante de posgrado de primer año en Yale.
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Los investigadores utilizaron análisis informáticos para estudiar secuencias genéticas conservadas de ancestros comunes, conocidas como ortólogos, que revelaron tasas de sustitución o mutación genética a lo largo del tiempo.
«Una vez que una mutación repara y cambia una secuencia de ADN particular, se convierte en un reemplazo», dijo Brownstein.
El estudio encontró que algunos animales considerados fósiles vivientes, como el tuátara (Sphenodon punctatus), EL celacanto (Latimeria chalumnae) y el hoatzin (Opisthocomus hoazin) se diferencian de sus parientes fósiles de manera significativa, aunque han conservado muchas de sus características.
Sin embargo, el gars y los esturiones afines parecen haber evolucionado a un ritmo aún más lento.
De las 471 especies examinadas, el lucio y el esturión tuvieron las tasas de reemplazo más lentas. Los gar parecen evolucionar a un ritmo hasta tres órdenes de magnitud más lento que cualquier otro vertebrado vivo.
Los reemplazos implican cambios físicos. Por lo tanto, las bajas tasas de sustitución en este grupo de peces corresponden a bajas tasas de especiación, lo que significa que el linaje no se ha diversificado en un gran número de nuevas especies físicamente distintas como lo han hecho otros grupos. En cambio, las pocas especies que surgieron permanecieron estables durante largos períodos.
Evolucionaron tan lentamente que dos especies separadas por 100 millones de años de evolución todavía pueden cruzarse. Cocodrilo (Espátula atractiva) y el lucio de pico largo (Lepisostio óseo) se sabe que se hibridan en ríos de Texas y Oklahoma. Otras especies de lucios también han producido híbridos.
“Sería esencialmente el equivalente a personas y wombats. [producing hybrids]”, dijo Brownstein, refiriéndose al tiempo transcurrido desde que las dos especies divergieron.
Aún más extraño es que estos híbridos suelen ser fértiles. Los híbridos naturales y los inducidos artificialmente son a veces estériles, incluso cuando están más estrechamente relacionados, como en el caso clásico de la mula (Equus asinus × caballus), un híbrido entre un caballo (e.caballus) y un burro (E. asino).
Curiosamente, el garrote de nariz larga y el garrote caimán no parecen haberse hibridado significativamente a lo largo de su historia evolutiva, a pesar de haber compartido el mismo entorno durante aproximadamente 55 millones de años. Según el estudio, ahora pueden aparecer híbridos porque las dos especies se ven obligadas a compartir zonas de reproducción en algunas llanuras aluviales de los ríos.
Brownstein dijo que la investigación planteó más preguntas sobre cómo exactamente los genomas del lucio y otros fósiles vivientes permanecieron tan estables.
«También hay un mecanismo detrás de la baja tasa de reemplazo», afirmó. «Existe algún tipo de maquinaria que creemos que probablemente esté relacionada con la reparación del ADN».
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