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Especies similares pueden tener diferentes historias evolutivas

Un estudio internacional publicado en la revista Journal of Biogeography y en el que participan biólogos de la Universidad Autónoma de Madrid muestra cómo dos especies de mariposas con características y distribuciones geográficas similares tienen historias evolutivas diferentes.

Pyrgus cinarae y Pyrgus sidae son dos especies de mariposas del mismo género cuyas distribuciones geográficas son muy parecidas: ambas tienen pequeñas poblaciones en la Península Ibérica que están a más de mil kilómetros de otras poblaciones de su misma especie. Sin embargo, según constata un estudio publicado en la revista Journal of Biogeography, las historias evolutivas que han producido estas semejanzas de distribución en ambas especies son muy diferentes.

Para constatar esto los autores del estudio —pertenecientes a la Universidad Autónoma de Madrid, el Institut de Biologia Evolutiva y la Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats de Barcelona, el Museo de Historia Natural de Londres y el Instituto de Biodiversidad de Ontario— analizaron mediante diversas técnicas moleculares ejemplares de ambas especies procedentes de todas las localidades donde se conocen.

Actualmente Pyrgus cinarae presenta dos poblaciones principales separadas, una al este de Europa (Cáucaso, Mar Negro, Balcanes y el sur de los Urales) y otra al oeste, formada por la población ibérica (Serranía de Cuenca y Ávila). Pyrgus sidae, en cambio, presenta tres poblaciones principales, una al oeste formada por la población ibérica (Cáceres, Salamanca y Ávila), francesa e italiana; una central del Cáucaso, Mar Negro, Balcanes y el sur de los Urales; y la población de Kirguistán y Tayikistán al Este.

Para comparar los cambios que han sufrido cada una de estas especies a lo largo del tiempo, el grupo de investigación realizó modelos de distribución con los que se analizó dónde podrían encontrarse estas especies en el presente (además de las áreas conocidas), y dónde estuvieron en el pasado. Los modelos de distribución se basaron en bases de datos de presencia de las especies en diversas regiones de Europa y en datos climáticos (temperatura y precipitación), a partir de los cuales se buscaron condiciones climáticas favorables para las especies, diseñando así lo que se denomina una “distribución potencial” para cada especie.

Para determinar las distribuciones del pasado, el equipo de especialistas utilizó los mismos datos de presencia y variables climáticas del último periodo glacial del Pleistoceno. Los períodos glaciares e interglaciares del Pleistoceno han tenido una fuerte influencia en la distribución de los organismos que actualmente habitan la Tierra —durante las glaciaciones los organismos huían hacia el sur desde las zonas congeladas del norte, mientras que en los interglaciares regresaban al norte a medida que se derretían los hielos—.

Los datos moleculares mostraron que la población de P.cinarae de la Península Ibérica divergió de las poblaciones del este de Europa hace un millón de años (durante las primeras glaciaciones del Pleistoceno), y que éstas incluso podrían ser especies distintas. Por su parte, la población ibérica de P.sidae tiene un origen similar a las poblaciones francesas e italianas, y divergieron de Kirguistán y las citadas poblaciones del este de Europa hace 270.000 años. 

Los científicos desvelaron de este modo las historias evolutivas que han producido las semejanzas de distribuciones en ambas especies, observando un patrón diferente en ambas especies a lo largo del tiempo. Por un lado, P.sidae presenta cambios de su distribución geográfica en altitud y latitud entre las épocas glaciares e interglaciares. Actualmente está ampliando su distribución, con lo que se ve favorecida en los períodos interglaciares. Por otro lado, P.cinarae parece mantener una tendencia más estable a lo largo de su historia evolutiva, aunque se aprecia una ligera retracción en los períodos interglaciares, como en el que nos encontramos actualmente. P.cinarae se encuentra refugiada en su distribución actual, ya que es una especie que necesita vivir a cierta altitud (entre 1.200-1.500 metros en la península Ibérica) quedando en los períodos glaciales aislada por el hielo en esas zonas. En los períodos interglaciares no encuentra otros hábitats adecuados a lo largo de los 1.800 kilómetros que separan las poblaciones ibéricas y de los Balcanes, y no puede expandirse.

El estudio demuestra que distribuciones similares a simple vista pueden tener una historia de fondo muy diferente. Y refuerza la idea de que entender cómo las especies responden a los cambios del clima es vital tanto para entender su pasado como para predecir su futuro. Además, alerta sobre la vulnerabilidad de P.cinarae ante el cambio climático, cuestión que, sugiere, debe tenerse en cuenta a la hora de idear estrategias de conservación. 

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Actualmente Pyrgus cinarae presenta dos poblaciones principales separadas, una al este de Europa (Cáucaso, Mar Negro, Balcanes y el sur de los Urales) y otra al oeste, formada por la población ibérica (Serranía de Cuenca y Ávila). Pyrgus sidae, en cambio, presenta tres poblaciones principales, una al oeste formada por la población ibérica (Cáceres, Salamanca y Ávila), francesa e italiana; una central del Cáucaso, Mar Negro, Balcanes y el sur de los Urales; y la población de Kirguistán y Tayikistán al Este.

Para comparar los cambios que han sufrido cada una de estas especies a lo largo del tiempo, el grupo de investigación realizó modelos de distribución con los que se analizó dónde podrían encontrarse estas especies en el presente (además de las áreas conocidas), y dónde estuvieron en el pasado. Los modelos de distribución se basaron en bases de datos de presencia de las especies en diversas regiones de Europa y en datos climáticos (temperatura y precipitación), a partir de los cuales se buscaron condiciones climáticas favorables para las especies, diseñando así lo que se denomina una “distribución potencial” para cada especie.

Para determinar las distribuciones del pasado, el equipo de especialistas utilizó los mismos datos de presencia y variables climáticas del último periodo glacial del Pleistoceno. Los períodos glaciares e interglaciares del Pleistoceno han tenido una fuerte influencia en la distribución de los organismos que actualmente habitan la Tierra —durante las glaciaciones los organismos huían hacia el sur desde las zonas congeladas del norte, mientras que en los interglaciares regresaban al norte a medida que se derretían los hielos—.

Los datos moleculares mostraron que la población de P.cinarae de la Península Ibérica divergió de las poblaciones del este de Europa hace un millón de años (durante las primeras glaciaciones del Pleistoceno), y que éstas incluso podrían ser especies distintas. Por su parte, la población ibérica de P.sidae tiene un origen similar a las poblaciones francesas e italianas, y divergieron de Kirguistán y las citadas poblaciones del este de Europa hace 270.000 años.