Las cecilias de la India

Adulto y huevos de cecilia de la familia Chikilidae

Un artículo publicado hoy en línea en los Proceedings of the Royal Society, B, informa sobre el descubrimiento de una familia nueva de anfibios del orden Gymnophiona. Este es uno de los tres órdenes de anfibios vivientes; los otros son los Anura (ranas y sapos) y los Caudata (las salamandras). Los anfibios del orden Gymnophiona se conocen como cecilias, un nombre derivado del latín caecus, que significa ciego. Las cecilias no son completamente ciegas, pero sí tienen la visión muy reducida como consecuencia de vivir exclusivamente bajo tierra; carecen completamente de patas y tienen un cuerpo alargado que las hace parecer gusanos o serpientes pequeñas.

Las cecilias como grupo se originaron en el antiguo supercontinente de Gondwana hace más de 160 millones de años. Este supercontinente incluía en una sola masa terrestre lo que ahora son Sudamérica, África, Antártica, Australia, Madagascar y la India. La distribución actual de los Gymnophiona refleja ese origen, ya que las cecilias se restringen a las zonas tropicales de África, Centro y Sudamérica (y el sur de México) y el sureste de Asia.

En el nuevo artículo, el grupo liderado por Sathyabhama Das Biju, de la Universidad de Delhi, reporta los resultados de una investigación exhaustiva que incluyó casi 1200 horas/hombre de trabajo de campo en busca de cecilias en el noreste de la India. El grupo identificó tres especies que representan una familia nueva, que fue bautizada como Chikilidae en alusión al nombre que los nativos de la región usan para referirse a los animales semejantes a las cecilias.

Distribución de Gymnophiona. Wikimedia Commons

La parte más interesante del reporte es que, de acuerdo con el estudio filogenético, el grupo más cercanamente emparentado con las chiquílidas es la familia Herpelidae, restringida a África. Los autores del trabajo sugieren que la divergencia entre estas dos familias puede haber coincidido con la separación de India y África, hace aproximadamente 120 a 150 millones de años. En cambio, la generación de nuevas especies dentro de la familia Chikilidae se habría dado completamente dentro de la placa de lo que ahora es India.

Según la clasificación más reciente (Wilkinson et al. 2011), además de los chiquílidos hay otras nueve familias de cecilias, cuya distribución actual puede entenderse solamente si se conoce la historia de los movimientos de los continentes, pues incluye diferentes grupos en la América tropical, África, las islas Seychelles, la India y el sureste de Asia (ver filogenia aquí). Aunque el artículo no lo menciona, cabría esperar que en algún lugar de Madagascar debería haber un grupo de cecilias emparentadas con las de la India, debido a que en algún momento las placas de Madagascar y de la India formaron una sola unidad, a veces llamada “Indagascar”, hasta hace unos 80 millones de años (ver paleomapa aquí).

Referencias
Kamei, R. G., D. S. Mauro, D. J. Gower, I. Van Bocxlaer, E. Sherratt, A. Thomas, S. Babu, F. Bossuyt, M. Wilkinson, and S. D. Biju. 2012. Discovery of a new family of amphibians from northeast India with ancient links to Africa. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. doi:10.1098/rspb.2012.0150
Wilkinson, M., D. S. Mauro, E. Sherratt, and D. J. Gower. 2011. A nine-family classification of caecilians (Amphibia: Gymnophiona). Zootaxa 2874:41-64.

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La tortuga más solitaria del mundo

¿De repente se siente usted abrumado por la gran cantidad de gente que lo rodea? ¿Le preocupa saber que en el mundo viven ya más de siete mil millones de personas? Piense por un momento cómo sería el caso contrario: Si de pronto desapareciera el resto de la gente, ¿qué se sentiría ser el último sobreviviente de la especie humana? Ese es justamente el caso de “Jorge el Solitario”, el último representante de los galápagos de la isla Pinta.

Jorge el Solitario. Foto: Wikipedia

Jorge, mundialmente conocido por su nombre en inglés, Lonesone George, pertenece a una de las 11 especies vivientes de tortugas terrestres que le dan el nombre al archipiélago de las Galápagos en Ecuador. Diferentes islas han desarrollado especies separadas, cada una con acervos genéticos y características físicas particulares. Cuando Darwin visitó las islas en 1835, el vicegobernador del lugar le aseguró que era posible saber de qué isla provenía una tortuga con solo observar la forma de su caparazón. La especie de Jorge evolucionó en la isla Pinta, la más norteña del archipiélago.

Jorge fue hallado en 1971 vagando en lugares remotos de la isla. Para entonces gran parte de los ambientes naturales se habían ya perdido y el resto de las tortugas había ya muerto. Los biólogos trasladaron al galápago a una estación científica para protegerlo e intentar reproducirlo en cautiverio. Jorge es un saludable macho de unos 70 años de edad, lo que para los galápagos significa estar en plenitud reproductiva. El problema es, claro, que no existen hembras de su especie. En un intento por conservar al menos algo de su identidad genética, se ha mantenido a Jorge con hembras de una especie emparentada, con la esperanza de que se apareen. Después de años sin noticias, finalmente en julio de 2008 se encontraron tres huevos en el encierro, pero desafortunadamente resultaron inviables.

El Archipiélago de las Galápagos

La evolución de las tortugas de las Galápagos ha sido estudiada por científicos de la Universidad de Yale, quienes han realizado comparaciones del DNA de las mitocondrias entre las poblaciones de las diferentes islas que constituyen el archipiélago. El DNA mitocondrial es particularmente útil para establecer relaciones de parentesco entre especies cercanas y determinar sus tiempos de origen.

De acuerdo con los resultados de estos estudios, la historia de las tortugas de las Galápagos comienza hace unos cinco millones de años, cuando algunos individuos provenientes del continente llegaron a las entonces recién formadas islas volcánicas del archipiélago. Su pariente continental más cercano es, curiosamente, la relativamente pequeña tortuga terrestre patagónica, que habita el norte de Argentina. Se sabe que los galápagos son capaces de sobrevivir por meses flotando en el mar y es posible que los primeros individuos hayan llegado a las islas arrastrados por las corrientes marinas. A través del proceso que Darwin pudo dilucidar años después de su visita, las diferentes poblaciones evolucionaron, en islas separadas, hasta formar 15 especies, once de las cuales existen aún hoy en día. Existen por ejemplo especies particulares en las islas Santiago, Pinzón, Santa Cruz y Floreana. En Isabela, la mayor de las islas, hay cinco especies, cada una restringida a las laderas de cada uno de los volcanes que hay ahí.

La tortuga terrestre patagónica. Ilustración de G. H. Ford 1871

Los análisis genéticos muestran que las especies más cercanas geográficamente están también más cercanamente emparentadas. Por ejemplo, las especies de Isabela son parientes cercanos entre sí, lo mismo que las especies de Pinzón y Santa Cruz lo son entre ellas. En general, los resultados genéticos concuerdan en gran medida con la geografía actual del archipiélago. La única excepción a este patrón involucra a nuestro ya conocido Jorge. Resulta que la especie más emparentada con la de Jorge no es de las islas más cercanas a Pinta, sino de Española, la isla localizada al otro extremo del archipiélago. Existe, sin embargo, una explicación sencilla a esta aparente paradoja. Desde Española y hasta Pinta hay una corriente marina que corre entre Isabela y el resto de las islas del archipiélago. Es posible que los ancestros de Jorge hayan sido tortugas de Española que fueron arrastradas hasta Pinta por esta corriente.

En 2007 se dieron a conocer nuevos resultados que parecían dar renovadas esperanzas para la conservación del galápago de Pinta. En el volcán Wolf de la isla Isabela se encontró un individuo que por su composición genética parecía ser un híbrido de la especie a la que pertenece Jorge. Desafortunadamente, este galápago era también macho. Sin embargo, dado que la población del volcán Wolf incluye más de 8 mil tortugas, y que muchas de ellas no son individuos genéticamente puros de la población local, hay ciertas posibilidades de encontrar compañeros (y compañeras) para Jorge. Podría ser que “Jorge el Solitario” no esté tan solo en este mundo, después de todo.

[Una versión anterior de este artículo fue publicada en La Jornada Michoacán en noviembre de 2008.  La presente versión está ampliada y actualizada e incluye imágenes y material nuevo]

Nota sobre la taxonomía de los galápagos

Existen diferencias de opinión sobre el estado taxonómico de las tortugas de las islas Galápagos. Para esta nota se siguió la clasificación que considera cada población conocida como una especie separada del género Chelonoidis (antes llamado Geochelone). Varios especialistas, sin embargo, aceptan la existencia de una sola especie (Chelonoidis nigra), considerando las poblaciones como subespecies.  Los nombres más usados son estos:

15 especies Una especie
Isla Isabela, volcán Wolf  C. becki  C. nigra becki
Isla Isabela C. guntheri
C. microphyes
C. vandenburghi
C. vicina
C. nigra vicina
Isla Pinta C. abingdoni ǂ C. nigra abingdoni ǂ
Isla Floreana C. elephantopus C. nigra nigra
Isla Fernandina C. phantastica C. nigra phantastica
Isla Santiago C. darwini C. nigra darwini
Isla Rábida C. wallacei C. nigra wallacei
Isla Santa Cruz C. porteri C. nigra porteri
Isla Santa Fe C. sp. C. nigra ssp.
Isla San Cristóbal C. chatamensis C. nigra chatamensis
Isla Española C. hoodensis C. nigra hoodensis
Isla Pinzón C. ephippium C. nigra ephippium

† Extinta
ǂ Extinta en la naturaleza
La tortuga terrestre patagónica es Chelonoidis chilensis

[Nota agregada el 26 de junio de 2012] El 24 de junio se anunció que Jorge el Solitario había sido encontrado muerto en su corral.

Wallace y los monos del Amazonas

El 14 de diciembre de 1852 se leyó en la reunión de la Sociedad Zoológica de Londres un comunicado de Alfred Russel Wallace sobre los monos que habitan la región amazónica. En la nota, Wallace manifiesta su preocupación porque los colectores de ejemplares biológicos solían identificar la localidad simplemente como “Brasil”, o en el mejor de los casos, “Río Amazonas”.  El problema radica en que las especies de animales pueden ser muy diferentes en uno y otro lado de un río. Ríos como El Amazonas, el Negro y el Madeira constituyen el límite de distribución de varias especies de monos, y “los cazadores locales lo saben perfectamente bien”,  nos explica Wallace en su  manuscrito, al tiempo que exhorta a los colectores a ser más específicos en sus rótulos de campo.

Como bien observó Wallace, un río como el Amazonas, que en época de secas puede tener hasta 11 kilómetros de ancho, constituye una barrera infranqueable para la dispersión de un animal. Al norte del río Negro, por ejemplo, Wallace encontró el saki barbudo rojizo (Chiropotes chiropotes), mientras que en el sur halló un saki del género Pithecia. Este efecto conduce a preguntas biogeográficas interesantes. “¿Alguna vez podemos encontrar especies cercanamente emparentadas separadas por una banda ancha de territorio?” se preguntó retóricamente Wallace.

Notando que el efecto de los ríos era mucho menos intenso río arriba, donde los tributarios son menos anchos y los animales pueden cruzar de un lado a otro, Wallace comenzó a formar en su mente las ideas que poco años más tarde escribió en sus ensayos sobre la evolución por selección natural.  ¿Sería posible que los ríos, al formar barreras entre dos poblaciones, promovieran la formación de nuevas especies? En 1855, Wallace escribió “Cada especie ha llegado a existir coincidiendo tanto en espacio como en tiempo con una especie emparentada pre-existente”.

Finalmente, en 1858, Wallace escribió sus ideas sobre el origen de las especies en el famoso ensayo que desencadenó la publicación de su propuesta junto con la de Darwin. La idea de que una separación espacial entre las poblaciones podía ser clave en la formación de nuevas especies pudo haberse gestado gracias a las cuidadosas observaciones de Wallace sobre los monos amazónicos.

Wallace, A. R. 1852. On the monkeys of the Amazon.  Texto completo.
Wallace, A. R. 1855. On the law which has regulated the introduction of new species. Texto completo.
Wallace, A. R. 1858. On the tendency of varieties to depart indefinitely from the original type. Texto completo.

Más información en mi artículo Alfred Russel Wallace: La evolución a la sombra de Darwin

La biogeografía de islas y el SIDA

Un tema recurrente en nuestro curso de biología de la conservación es el de la posible aplicación de estudios sobre temas que, como la biogeografía de islas, parecen en principio demasiado abstractos y alejados de nuestra realidad cotidiana. El año pasado, una investigación publicada en Science mostró cómo el conocimiento sobre la distribución y evolución de los organismos puede aportar datos relevantes sobre un tema que en principio parecería totalmente ajeno: el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

Durante el estudio, científicos de las universidades de Arizona y Tulane, en los Estados Unidos, obtuvieron muestras de varias especies de primates provenientes de la isla de Bioko (antes conocida como Fernando Pó) y de zonas equivalentes en el continente africano. Encontraron evidencia de infección por el virus de inmunodeficiencia en simios (VIS) en cuatro de las seis especies examinadas. El VIS es un virus relativamente común en los monos africanos que muy probablemente es el ancestro del virus de inmunodeficiencia humana (VIH). En los primates africanos, el VIS genera síntomas similares al SIDA pero raramente es mortal.

El resultado más interesante fue que las formas de VIS provenientes de la isla son claramente derivadas de variantes presentes en el continente. Ahora bien, se sabe por estudios previos que las poblaciones de monos de Bioko han estado aisladas de las poblaciones continentales por al menos 10,000 años, desde que los cambios climáticos de finales del Pleistoceno elevaron el nivel marino y formaron la isla a partir de lo que era un promontorio en una antigua península.

La implicación es que el virus tiene cuando menos varias decenas de miles de años de antigüedad. Esto tiene mucho sentido, evolutivamente hablando, porque habría permitido la coevolución del virus con los monos, desarrollando la forma actual que muy pocas veces es mortal para los hospederos. Por el contrario, algunos estudios previos basados solamente en la biología molecular habían sugerido que el VIS se había originado apenas hace unos cuantos cientos de años.

Si el VIS es tan antiguo como el nuevo estudio sugiere, entonces es posible que los seres humanos hayan estado en contacto con él y también es plausible que el VIH sea mucho más antiguo de lo que se cree. El surgimiento del SIDA en las últimas décadas podría deberse a cambios en las condiciones sociales del ser humano (mayor concentración poblacional, mayor facilidad de transportación) que a una supuesta aparición reciente del VIH, como tradicionalmente se ha pensado.

Referencias
Worobey, M. et al. 2010. Island biogeography reveals the deep history of SIV. Science 329:1487.

La página de Bioko Biodiversity Protection Project muestra fotografías de la fauna de la isla, incluyendo los monos.