Medio ambiente, teatro en el que se representa la evolución

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El mes pasado nos ocupamos del galardón en la categoría de Cambio climático de los X Premios Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento y ahora le toca a la categoría de Ecología y Biología de la Conservación.

En la décima edición esta distinción ha recaído ex aequo en los biólogos Rosemary y Peter Grant por sus profundas aportaciones a nuestra comprensión de los mecanismos y procesos que subyacen a la evolución en la naturaleza.

Rosemary Grant (Arnside, Inglaterra, 1936) se licenció en Zoología por la Universidad de Edimburgo en 1960. Ese mismo año aceptó un puesto docente en la Universidad de Columbia Británica (Canadá), donde conoció a Peter Grant (Londres, Inglaterra, 1936), licenciado por la Universidad de Cambridge en 1960 y se doctoró por la Universidad de Columbia Británica en 1964.

El matrimonio ha compartido carrera investigadora y docente, que les ha llevado a las universidades de Yale, McGill, Michigan, Upsala y finalmente Princeton, donde Rosemary es hoy Senior Research Scholar (con rango de catedrática) y Peter titular emérito de la Cátedra de Zoología Class of 1877.

Esta pareja de investigadores ha logrado documentar por primera vez cómo ocurre la evolución a lo largo del tiempo, desvelando así mecanismos muy útiles para el desarrollo de estrategias eficaces para la conservación de especies amenazadas.

Sus hallazgos son fruto de su meticuloso trabajo durante cuatro décadas con los mismos pinzones que inspiraron a Charles Darwin en las Islas Galápagos. Han demostrado que los cambios evolutivos pueden ocurrir de forma mucho dinámica de lo que Darwin imaginó inicialmente.

El trabajo de los Grant proporciona el registro más completo de cómo funciona la evolución en la naturaleza, y dilucida los mecanismos por los que se mantiene la diversidad genética y por los que se originan nuevas especies

Rosemary y Peter Grant llegaron en 1973 a la pequeña Isla de Daphne, en el archipiélago de Galápagos, para estudiar cómo emergen las nuevas especies. Sus primeras observaciones con los pinzones resultaron tan fructíferas que decidieron volver varios meses cada año para etiquetar y tomar muestras y datos de los pinzones y su comportamiento.

Esta labor la continúan haciendo hasta ahora, lo que ha permitido demostrar cómo los cambios en la ecología y el entorno pueden inducir cambios evolutivos, y dar lugar incluso a nuevas especies, en una sola generación.

El hallazgo tiene también implicaciones muy significativas para la conservación porque muestra una forma de medir la respuesta evolutiva de las especies a corto plazo ante fenómenos como las especies invasoras, o los eventos climáticos extremos.

La diversidad es especies animales y de flora hace que su protección sea una cuestión de Estado

Los Grant se declaran inspirados por la obra de Darwin. Ambos habían leído El origen de las especies de jóvenes, pero no escogieron llevar a cabo su investigación en las Galápagos por el valor simbólico del archipiélago. A principios de los años setenta, ambos trabajaban en la Universidad de McGill (Canadá), investigando el fenómeno de la especiación.

Eligieron a los pinzones de las Galápagos porque son 18 especies que viven en un entorno donde el impacto del ser humano es casi inexistente. No existen muchos lugares en el mundo tan interesantes biológicamente y sin apenas huella humana. Además, en las Galápagos el clima varía mucho no sólo de una estación a otra, también hay años muy húmedos y muy secos, y esto hace pensar que se pueden encontrar pistas sobre factores ambientales que desencadenan el mantenimiento de poblaciones y la generación de nuevas especies.

Esta elección resultó más que acertada. En 1977, cuando llevaban ya varios años midiendo características como el tamaño y la forma de los picos, fueron testigos de lo que ocurría entre los pinzones durante una sequía intensa: los cambios inducidos en el entorno por la falta de agua favorecían a los pájaros cuyo pico tenía una morfología determinada, y en cambio el resto sufría una altísima mortalidad.

Como consecuencia, unos rasgos genéticos determinados y no otros eran transmitidos a la generación siguiente. En 2004, presenciaron otro fenómeno similar.

A persistir con estas investigaciones durante 40 años han podido comprobar que esto no es un evento singular, sino un proceso recurrente, que puede producir cambios significativos en el tamaño del cuerpo o en la forma del pico en menos de una década.

Los Grant en una de sus numerosas estancias en las Islas Galápagos

A lo largo de su carrera los Grant han incorporado a su programa de investigación todos los datos relativos a la biología molecular y genética, y han podido observar así a escala genética lo que observaban en el campo y registraban en sus cuadernos.

Este trabajo ha sido fundamental para conectar el estudio de la evolución con la ecología, y por tanto tiene implicaciones muy importantes para la conservación de la biodiversidad.

En palabras de Peter Grant, el medio ambiente es el teatro en el que se representa la obra de la evolución. Ni el teatro ni la obra son estáticos, sino que son procesos dinámicos en el que los escenarios y los personajes cambian de un acto a otro.

Así que la interrelación entre las dinámicas de la evolución y las dinámicas de la ecología son esenciales para comprender cómo se genera la biodiversidad y qué fuerzas impulsan o frenan este proceso.

En la biología de la conservación, la mayoría de la gente se preocupa por la preservación de especies amenazadas, pero se presta mucho menos atención a la conservación de los hábitats en los que viven esas especies.

Es necesario dedicar mucha más atención a conservar los hábitats, y no solo poner el foco en la preservación de rinocerontes, tigres o elefantes. Si no hacemos un gran esfuerzo para preservar los hábitats de las especies amenazadas en su estado más puro posible, será muy difícil conservar la biodiversidad.

En España, el conocimiento aportado por los Grant ha sido aplicado incluso a la conservación del lince ibérico, siguiendo la estrategia llamada de evolución asistida: acelerar el proceso natural de evolución de una especie para realzar ciertos atributos que le permitan una mejor adaptación a las variaciones medioambientales.

Esta estrategia se aplica en poblaciones con limitaciones adaptativas a la hora de responder a los cambios del entorno. La idea es utilizar la variabilidad genética.

Precisamente esto es lo que se ha hecho con el lince en Doñana (Huelva – España). Al encontrarnos ante una pérdida de variabilidad genética, junto a otras medidas preventivas, se han introducido individuos con genotipos que se adaptan mejor, por ejemplo mostrando mayor resistencia a enfermedades como la leucemia felina.

Otra estrategia de conservación basada en el trabajo de los Grant y actualmente en vías de desarrollo es la identificación de variantes de coral más resistentes a cambios del ambiente del arrecife, facilitando así una recuperación rápida tras alteraciones como el incremento de temperaturas, la acidificación del agua …

La introducción y propagación de estirpes más resistentes acelera la adaptación a estos drásticos cambios ambientales

Además de su tarea científica, los Grant han destacado por su capacidad de impulsar el afán investigador en las nuevas generaciones y por suscitar el interés por la ecología entre el público general.

Para finalizar indicar que Rosemary y Peter Grant suceden a Gene E. Likens y Marten Scheffer, anteriores galardonados por sus estudios sobre la reacción de los ecosistemas a las alteraciones provocadas por la actividad humana.

Recodemos que la Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento busca reconocer con estos premios aquellas contribuciones científicas de amplio impacto internacional por su originalidad y significado teórico, así como por su capacidad para avanzar en las fronteras de lo conocido.

Os dejamos con un vídeo donde podemos saber algo más sobre el trabajo de estos biólogos evolutivos:

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