16/Ene/04

Las arañas de Hawaii evolucionaron en 5 millones de años de una única especie

TEMAS: Biología, Zoología, Entomología, Insectos, Arachnida, Arácnidos, Arañas, Migración, Evolución, Adaptación, Ecología, Tetragnatha

Hace unos 5 millones de años llegó, de algún modo, la primera araña Tetragnatha de patas espinosas a lo que se conoce hoy como las Islas Hawaiianas, seguramente por el aire. Las generaciones subsiguientes fueron evolucionando en especies diferentes que llenaron los nichos específicos de varios hábitats. Hoy estas arañas ofrecen la evidencia de la propensión de la naturaleza a generar diversidad de una manera sistemática.

En un artículo científico publicado en el ejemplar del 16 de enero de Science, la biologa Rosemary Gillespie de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos, utiliza un trabajo de detective genético para describir cómo esa araña, habitante común en todo el mundo, se diversificó para llenar un espectro completo de hábitats en las Islas Hawaiianas. En su trabajo, Gillispie desafía lo que se asume, que la formación de comunidades con procesos evolutivos en el alejado archipiélago hawaiano es diferente de la manera que las comunidades se forman a partir de la inmigración en un continente grande.

"A menudo se consideran tan inusuales las islas hawaianas y remotas que se cree que lo que sucede allí no se puede aplicar a otros lugares", dijo Gillespie, profesora de biología de los insectos, directora del museo de entomología Essig en la UC en Berkeley UC y autora del trabajo publicado. "Lo que estoy mostrando es una demostración de que suceden las mismas clases de cosas en estas islas que en otras partes; ocurre que la evolución juega más de un papel".

Debido a que Hawaii consiste de una hilera de islas que se fueron formando cronológicamente, Gillespie pudo estudiar las radiaciones adaptativas de la araña a lo largo del tiempo en lo que ella llama "un laboratorio natural de tiempo serial" de evolución. La isla más antigua, Kauai, se formó hace 5 millones de años, y la siguen en antigüedad Oahu, Molokai, Lanai, Maui y finalmente la gran isla de Hawaii, la más joven, que tiene menos de 1 millón de años de edad.

Gillespie encontró 16 especies de arañas Tetragnatha. Todas han abandonado la construcción de telas, cazan activamente sus presas de insectos y tienen largas espinas en sus patas. Examinando el ADN de las arañas, la bióloga determinó que las 16 especies descienden de un ancestro común que vivió en la ilsa más vieja, Kauai, hace 5 millones de años, bien al comienzo de la historia de la isla. Ella estudió los roles ecológicos de las diferentes arañas, registrando sus pautas de comportamiento y anotando los insectos con los que se alimentan. Además usó el ADN de las arañas para crear un árbol familiar que muestra la historia evolucionaria de las especies del género Tetragnatha en Hawaii.

Las arañas se pueden agrupar en cuatro tipos ecológicos diferentes, o ecomorfos: el tipo "verde", que espera en las hojas; "marrón," que vive principalmente en el musgo; "marrón pequeño", que vive entre las ramas; y "marrón grande", que se ubica en las cortezas de los árboles.

Gillespie descubrió que las arañas pueden evolucionar y diferenciarse de una especie única en la misma isla. Por eso, los tipos de la araña de una isla cualquiera a menudo están más emparentadas con las arañas de otro ecomorfo de la misma isla, que se ven muy diferentes, que con las arañas que se ven igual en otras islas. Por ejemplo, una araña de tipo marrón en Oahu es pariente más cercana al tipo verde en la misma isla que con el tipo marrón de Maui.

Al mismo tiempo, Gillespie encontró que cuando se presentan nuevos nichos en una isla, las arañas de otras islas pueden mudarse allí para llenar los huecos. Por ejemplo, los tipos marrones pequeños se dispersaron cuando se formaron nuevas islas para establecer nuevas especies.

"Parece haber una carrera para decidir qué especie puede llenar primero un hueco vacío en la comunidad", dijo Gillespie. "¿Será un tipo similar llegado de otra isla por inmigración o un tipo diferente de la misma isla que cambiará y se adaptará evolutivamente?"

Uno de los resultados más interesantes del estudio fue que la montaña con la diversidad más alta de especies de arañas es el monte Haleakala en Maui, un hallazgo sorprendente puesto que no es la montaña más vieja ni la más grande.

El estudio sugiere una explicación posible: las especies colonizan nuevas islas cuando éstas se forman. A lo largo de los años, las especies siguen cambiando, como resultado de la evolución y de las adaptaciones, dando por resultado más especies que las que la masa de tierra puede mantener realmente a largo plazo. En las islas más antiguas, las especies pujan y compiten por los espacios y otros recursos hasta que se alcanza un equilibrio, de modo que existe sólo uno de cada tipo ecológico en cada una de las montañas más viejas

El resultado recuerda los resultados que han encontrado los científicos al estudiar cómo las comunidades continentales, si están desocupadas, se completan rápidamente como resultado de la inmigración. Los estudios anteriores han demostrado que se agrupan más y más especies hasta que hay más que las que la comunidad puede sostener. En ese punto, las especies compiten como locas y, después de un período corto, sólo permanecen las que mejor se adaptan a vivir juntas. Gillespie concluye que hay semejanzas fundamentales entre los procesos en gran parte ecológicos que gobiernan la formación de las comunidades en un continente y el proceso evolutivo que domina la formación de las comunidades en las islas hawaianas. "Este estudio sugiere que el proceso de la estructuración de una comunidad — la manera en que se llenan los nichos de un lugar por un conjunto de especies co-adaptadas— es gobernado por principios universales", dijo.

Durante el estudio de estas arañas, Gillespie registró numerosas especies que antes no se habían documentado. Los variados hábitats de las islas, áreas frías y húmedas cercanas a otras calientes y secas, han provisto un rico muestrario de diversidad de especies. El lado flaco de tal extraordinaria diversidad que evolucionó en aislamiento es su vulnerabilidad al cambio y a las especies invasoras que llegan ahora a causa del tráfico humano, señaló Gillespie.

"Existe en esas islas el peligro de que se extingan especies", dijo. "Parte de lo que estoy haciendo es documentar esas especies, que se han adaptado tan bien a sus hábitats específicos y que juegan claramente un rol en el mantenimiento de los ambientes montañosos que definen la belleza de las Islas Hawaiianas. Sin una comprension y reconocimiento de este rol, esas especies se pueden extinguir fácilmente sin que la gente sepa que estuvieron allí, o por qué eran tan especiales".

NOTA: aunque el nombre de este sitio es "Insectos de Argentina y el Mundo" nuestro interés se extiende a otros artrópodos terrestres, como las arañas, diplópodos, quilópodos, etc.

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