Por Raúl Esperante y L. James Gibson
La evolución darwiniana afirma que la especiación—la formación de especies nuevas y distintas— se produce gradualmente por medio de variación genética y selección natural de los mejores rasgos en la lucha por la supervivencia y la reproducción. Tradicionalmente se pensaba que el mecanismo para la variación genética era la mutación del ADN. Sin embargo, las investigaciones de las últimas décadas han demostrado que la recombinación genética, la modificación epigenética y la hibridación pueden ser más importantes que las mutaciones en la producción de variaciones genéticas que conducen a nuevos rasgos y especies (especiación). La recombinación genética en eucariotas (organismos que tienen células con un núcleo) es el intercambio de material genético entre los cromosomas parentales durante la producción de gametos (meiosis). Este intercambio produce nuevas combinaciones de información genética que pueden conducir a rasgos en la descendencia que difieren de los que ocurren en cualquiera de los padres. Las modificaciones epigenéticas se producen como resultado de una interacción compleja entre el genoma y el entorno celular, que conducen a cambios en el desarrollo y diferenciación de la expresión génica.
Algunas de esas modificaciones se convierten en alteraciones hereditarias que no se deben a cambios en la secuencia del ADN, sino a cambios en la forma en que se regula la expresión génica. Se sabe que en numerosas especies de plantas y algunos animales ocurre hibridación y consiste en combinar la información genética de dos organismos de diferentes géneros, especies, razas o variedades a través de la reproducción sexual.
La hibridación entre dos especies o géneros es generalmente infructuosa, pero a veces puede resultar en descendencia viable. La gente ha tratado durante mucho tiempo de producir nuevas especies de animales y plantas a través de la hibridación y desde principios del siglo XX los científicos han hecho múltiples experimentos con abundantes referencias en la literatura científica.[1] Los efectos de la hibridación en la producción de nuevas variedades y especies de plantas se conocen desde hace algún tiempo, pero se está aceptando cada vez más en animales. Sin embargo, el papel de la hibridación en la diversificación evolutiva de los animales sigue sin estar claro y todavía es una cuestión de controversia si la hibridación interespecífica es importante como mecanismo que genera diversidad biológica.[2] Las plantas híbridas son relativamente comunes, pero los taxones animales híbridos parecen ser relativamente raros, aunque los individuos híbridos son bastante comunes.[3] Algunas especies animales son el resultado de la hibridación: algunos peces,[4] una rana y unos pocos lagartos, un mamífero marino (un delfín del Océano Atlántico)[5] y algunas aves.[6] El lobo rojo americano podría ser un híbrido entre el coyote y el lobo gris.
La hibridación se ha documentado en insectos, con muchos casos de especies diploides y bisexuales de origen híbrido, aunque pocos han sido cuidadosamente verificados.[7] Un estudio reciente muestra que la hibridación puede ser la causa de diferentes variedades y especies de algunos insectos.[8] Un equipo de investigadores liderado por Nathaniel Edelman de la Universidad de Harvard (EUA) junto con otros investigadores de los Estados Unidos, Europa y América del Sur, ha demostrado que la hibridación puede ser un factor importante en la especiación entre un grupo de mariposas colores brillantes del género Heliconius. Hay alrededor de 39 especies de estas mariposas de "largas alas", todas ellas en los trópicos y subtrópicos del Nuevo Mundo. Sus larvas se alimentan de las vides de las flores de la pasión, y son ejemplos bien conocidos de insectos de mal sabor. En este estudio se analizaron genomas de dieciséis especies de Heliconius y se compararon con genomas de nueve especies de otros géneros. Los resultados mostraron que muchas de las especies tienen una historia de hibridación que ha producido nuevas combinaciones de genes y nuevas variedades de mariposas Heliconius.
Este estudio indica que la hibridación natural puede ser mucho más importante de lo que se ha obtenido en la producción rápida de variedades de plantas y animales, y que puede añadirse a la lista de mecanismos conocidos que pueden producir nuevas especies mucho más rápido de lo que se puede explicar por la propuesta neodarwiniana de mutación y selección.
[1]Por ejemplo, Grant, V. 1966. The origin of a new species of Gilia in a hybridization experiment. Genetics 54:1189-1199; Bullini, L. 1994. Origin and evolution of animal hybrid species, Trends in Ecology and Evolution 9(11):422-426; Genner, Martin J., Turner, George F. 2012. Ancient hybridization and phenotypic novelty within Lake Malawi’s cichlid fish radiation. Molecular Biology and Evolution 29(1):195–206, https://doi.org/10.1093/molbev/msr183. Whitney, K. D., Ahern, J. R., Campbell, L. G., Albert, L. P., King, M. S. 2010. Patterns of hybridization in plants. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics 12(3):175-182. Abbott, R., D. Albach, S. Ansell, and 36 authors. Hybridization and speciation. Journal of Evolutionary Biology 26(2013):229-246. https://doi.org/10.1111/j.1420-9101.2012.02599.x.
[2]Dowling, T. E., Secor, C. L. 1997. The Role of hybridization and introgression in the diversification of animals Annual Review of Ecology and Systematics 28:593-619, doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.28.1.593. Seehausen, O. 2004. Hybridization and adaptive radiation. Trends in Ecology and Evolution 19(4):198-207.\
[3]Gray, AP. 1954. Mammalian Hybrids: A check-list with bibliography. Commonwealth Agricultural Bureaux; Gray, AP. 1958. Bird Hybrids: A checklist with bibliography. Alva, Scotland: Robert Cunningham and Sons.
[4]Schlupp, I, R Riesch, M Tobler. 2007. Amazon mollies. Current Biology 17(14):R536-537; doi:10.1016/j.cub.2007.05.012.
[5]Amaral, A. R., Lovewell, G., Coelho, M. M., Amato, G., Rosenbaum, H. C. 2014. Hybrid speciation in a marine mammal: the clymene dolphin (Stenella clymene). PLOS ONE 9(1): e83645. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0083645.
[6]Lamichhaney, S., Han, F., Webster, M. T., Andersson, L., Grant, B. R., Grant, P. R. 2018. Rapid hybrid speciation in Darwin's finches. Science 359(6372):224–228. doi:10.1126/science.aao4593. PMID 29170277.
[7]Dowling and Secor, 1997.
[8]Edelman, N. B., Frandsen, P. B., Miyagi, M, Mallet. J., and 25 others. 2019. Genomic architecture and introgression shape a butterfly radiation. Science 366:594-599. science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aaw2090.
