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sábado, 30 de septiembre de 2017

Los orígenes del tiburón de Groenlandia

Tiburón de Groenlandia (Somniosus microcephalus). Foto de Julius Nielsen.
No dejéis que su nombre os lleve a engaño. Los dormilones o tiburones soñolientos (género Somniosus) ocupan uno de los lugares de honor entre los grandes señores del mar profundo, especialmente sus tres representantes más grandiosos: el tiburón de Groenlandia (Somniosus microcephalus), el dormilón del Pacífico (Somniosus pacificus) y el dormilón antártico (Somniosus antarcticus), que pueden llegar a superar los 6 m de longitud total (no está mal). Nadan y se mueven lentamente, como si estuviesen muertos de sueño o de cansancio, de ahí su nombre, pero en realidad son potentes y despiadados depredadores de una amplia variedad de presas, desde teleósteos y cefalópodos hasta mamíferos marinos... y terrestres (tranquilos, los dormilones son también carroñeros, no es que salten a tierra para cazar renos o caballos). De ellos podríamos hablar durante días, por ejemplo para describir su especial estrategia de adaptación a las gélidas temperaturas de los polos [véase también La edad del tiburón de Groenlandia]; pero hoy nos vamos a centrar en cuestiones taxonómicas y evolutivas igualmente fascinantes
aprovechando la reciente publicación de un trabajo de carácter molecular titulado "Los orígenes del tiburón de Groenlandia"*, que trata del S. microcephalus abordando la cuestión de su parentesco con el S. pacificus. Ambos tiburones habitan en relativa vecindad, tal vez más íntima de la sospechada, en las aguas septentrionales de los océanos Atlántico y Pacífico, respectivamente, una situación que recuerda bastante a la de los dos cailones (género Lamna): nuestro cailón sardinero atlántico (L. nasus) y su correlato del Pacífico, el salmonero (L. ditropis).
     Se trata de un trabajo doblemente interesante por cuanto estas dos especies resultan bastante crípticas a nivel morfológico; es decir, son tan parecidas que es tremendamente complicado distinguirlas a primera vista... y a segunda... e incluso a tercera. Y ya os imagináis la pregunta: Si realmente son dos especies distintas, ¿por qué son tan parecidas?

Morfos del Somniosus microcephalus (izq) y del S. pacificus (dcha) (ilustraciones de Marc Dando).
Por lo que respecta a la primera parte de la cuestión, tras el análisis genético de muestras de 277 ejemplares procedentes de diversos puntos del Atlántico y el Pacífico (Alaska), el más ambicioso realizado hasta ahora para los Somniosus, los autores concluyen que, en efecto, se trata de dos especies distintas, que pueden diferenciarse de manera inequívoca mediante marcadores de ADN nuclear y mitocondrial.
    En cuanto a la segunda, ya entrando en materia, el estudio se ha encontrado con la presencia de trazas genéticas, por decirlo de un modo simple, de S. pacificus en individuos identificados como S. microcephalus... incluido un ejemplar capturado en la dorsal Atlántica, más o menos a la altura de las Azores, ¡con la firma genética completa del S. pacificus! Esto parece demostrar que existe y que ha existido algún tipo de hibridación. Otro dato curioso que da que pensar, si bien conviene tomarlo con cautela a la espera del examen de datos más completos, es que aparentemente el flujo genético es unidireccional: se han encontrado genes de dormilón del Pacífico en tiburones de Groenlandia, pero no al revés.

Localización y número de muestras analizadas: en verde, S. microcephalus; en azul, S. pacificus (observad el de la dorsal Atlántica); en amarillo ejemplares de S. microcephalus con caracteres genéticos de S. pacificus. Fuente: R. P. Walter et al., Ecology and Evolution, 2017.
¿Cuáles son las conclusiones? ¿Qué relato han construido los autores del estudio a partir del análisis y el procesamiento de todo este cúmulo de datos? Pues para empezar, que S. microcephalus y S. pacificus provienen de un ancestro común, y que la divergencia debió de producirse hace relativamente poco tiempo, entre 1 y 2,34 millones de años atrás, al inicio del Pleistoceno, ya dentro de nuestro período Cuaternario (pensemos que los fósiles más antiguos de Somniosus tienen unos 100 millones de años, proceden de depósitos del Mioceno de Bélgica e Italia). O sea, con posterioridad al cierre del istmo de Panamá, acontecimiento geológico de primera magnitud que, como sabéis, alteró profundamente la circulación de los oceános y el clima de la Tierra y fue el responsable de la formación de la capa de hielo del Ártico.
     Para explicar este proceso de divergencia, así como la presencia de individuos de una especie con material genético de la otra, los autores proponen la hipótesis de una especiación vicariante (o sea, alopátrica) de carácter oscilatorio. En cristiano, esto quiere decir que un proceso geológico erige una barrera física que divide una población en dos subgrupos que van a evolucionar por separado para dar lugar a dos especies distintas. Hasta finales del Mioceno existiría una única especie de dormilón en las aguas profundas y frías del hemisferio norte. Fue a partir de entonces cuando el planeta sufrió una drástica caída de las temperaturas que tuvo como consecuencia la formación de grandes casquetes de hielo en el Ártico, algunos de más de 1 km de espesor, y un descenso del nivel del mar, que provocaron el aislamiento geográfico de una parte de la población inicial cortando así el flujo genético. De ahí el término Ice-olation del título del trabajo, haciendo un juego de palabras intraducible con ice, 'hielo' y isolation, 'aislamiento'.
     El carácter oscilatorio de este proceso de especiación se debe, según explican, a que los periodos interglaciares que siguieron a la primera gran glaciación permitieron en algún momento la reanudación, siquiera a cuentagotas, del flujo genético interrumpido, facilitando el reencuentro de especímenes divergentes; en definitiva, una especie de hibridación secundaria, en este caso una hibridación introgresiva (un híbrido de 1º generación se cruza con un individuo que cuenta con un genotipo igual al paterno).

Esta imagen de un enorme ejemplar de dormilón del Pacífico (Somniosus pacificus) es una captura de un vídeo que circuló hace un tiempo por la red. En muchas páginas aparecía bajo el epígrafe de "Megalodon filmado en una fosa del Pacífico".
El enfriamiento del Ártico y regiones subárticas facilitó su colonización por parte de los abuelos del microcephalus y el pacificus, siempre según los autores del estudio, quienes parten de la premisa de que aquel antiguo Somniosus tenía una distribución geográfica amplia pero en aguas profundas, constreñido por su adaptación a las bajas temperaturas. El descenso de las temperaturas del océano le abrió la puerta para acceder a un nuevo abanico de presas, como las focas y otros mamíferos marinos, en aguas más someras.
     Esto concuerda con el hecho de que los registros actuales de tiburón de Groenlandia y de dormilón del Pacífico en aguas templadas e incluso cálidas se producen a más de 1000 m de profundidad, mientras que en las regiones más septentrionales y heladas, estos bichos se encuentran a pocos metros de la superficie.
     Un bonito relato. Aunque es una pena que haya dejado de lado al tercer dormilón, el Somniosus antarcticus. Sería interesante saber qué tipo de parentesco guarda con sus primos del norte, cuál es el origen de sus poblaciones. Quedará para otro trabajo... y para otro artículo.
     Mientras tanto... el calentamiento del Ártico probablemente facilitará el reencuentro de las dos familias, la hibridación... ¿Volverán en un futuro no muy lejano al seno de la familia primigenia uniendo, como en un bodorrio de banqueros o de clanes mafiosos, sus respectivos caudales genéticos?
    
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*Ryan P. Walter, Denis Roy, N. E. Hussey et al. (2017). Origins of the Greenland shark (Somniosus microcephalus): Impacts of ice-olation and introgression. Ecology and Evolution, 00:1-13, https://doi.org/10.1002/ece3.3325.

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