Para explicar los procesos de la elevada riqueza específica en áreas tropicales, los anfibios son un buen modelo de estudio, ya que más de 50 por ciento de sus especies están en áreas neotropicales y responden a variables ecológicas.

Una de las hipótesis para explicar las diferencias de la diversidad entre ambientes tropicales y templados, es la ecológica, que propone que la riqueza específica está relacionada con la diversidad de ambientes –nichos ecológicos–. A su vez, uno de los mecanismos propuestos para entender esas diferencias es la radiación adaptativa, que se da cuando las especies llegan a un nuevo ambiente o cuando logran sobrevivir en un lugar al que no estaban acostumbradas, señaló Alejandro González Voyer, del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

En la conferencia A viejas preguntas, novedosas aproximaciones: el estudio de la biodiversidad a través del método comparado filogenético, el investigador señaló que distintos autores consideran que la radiación adaptativa es el fenómeno que podría explicar la diversidad específica —variedad de géneros, especies, subespecies, variedades, formas— y que es la manifestación más clara del principio de divergencia de Charles Darwin, el cual se refiere a la selección natural como el motor de las diferencias entre los individuos, lo que genera nuevas especies.

Al subconjunto de radiaciones adaptativas que ocurren en un grupo de ambientes aislados –como islas o lagos– se les llama adaptaciones paralelas, que tienen lugar cuando las especies invaden nichos ecológicos similares en ambientes distintos, tal es el caso de los lagartos del género Anolis en las islas del Caribe, que tienen una morfología asociada al lugar donde habitan sin que haya una relación de parentesco entre ellos; o el caso de los peces ciclidos, que evolucionaron rápidamente en los grandes lagos de África en numerosas especies relacionadas, pero con características morfológicas distintas.

Lo anterior significa que cuando especies diferentes invaden de forma independiente nichos ecológicos similares (las hojas, las bromelias, los árboles…), aunque en hábitats diferentes (distintas islas o lagos), desarrollan adaptaciones similares que corresponden a su ambiente, como pueden ser discos en los dedos para adherirse a las hojas. A esto se le llama convergencia evolutiva.

Alejandro González y Álvaro Dugo Cota, estudiante de doctorado en la Estación Biológica de Doñana del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en España, eligieron a las ranas del género Eleutherodactylus para identificar si representan un caso de radiaciones paralelas. Estos animales son de desarrollo directo porque no tienen renacuajo, cuentan con 191 especies y la mayor parte de su diversidad, 87 por ciento, está en las islas del Caribe.

En la Reunión General de la Academia Mexicana de Ciencias, Ciencia y Humanismo II, González Voyer señaló que en algunos trabajos de investigación se sugiere que estas ranas presentan morfologías asociadas a ciertas condiciones ambientales, y que en las diferentes islas hay especies distintas, aunque con especializaciones similares.

“Queríamos saber si estas ranas son un caso de radiación paralela, para ello tuvimos que identificar si los diferentes ecotipos –ranas terrestres, acuáticas, que viven en bromelias, en la hojarasca, etcétera– están asociados a morfologías específicas y si existe convergencia evolutiva entre las ranas de las islas de estudio: Cuba, Jamaica, Bahamas, Puerto Rico, La Española, las Antillas Menores y Mona”.

En el árbol filogenético del género Eleutherodactylus se incluyó 91 por ciento de sus especies, se calibró con fósiles y se incluyó la información del microhábitat de las estudiadas. En total se consideraron 31 medidas morfológicas de mil 876 especímenes que corresponden a 162 especies, categorizadas en ocho modos de vida, los cuales fueron definidos por el uso del microhábitat (terrestres, acuáticas, arborícolas, ribereñas, de vida subterránea, que viven en rocas, cuevas, en bromelias y de hojarasca).

Convergencia morfológica

Con estos datos se analizó, por medio del método comparado filogenético, si existe convergencia morfológica –similitudes en algunas características morfológicas que reflejen posibles adaptaciones al ambiente (o al microhábitat)– en las especies que usan de igual modo su ambiente.

El método comparado filogenético nos permite estudiar patrones morfológicos en un gran número de especies, y así detectar asociaciones repetidas entre características físicas o entre éstas y el ambiente.

En la filogenia que resultó de este análisis y de otro que permite describir la historia de colonización y especiación en las islas, se pueden ver gráficamente las invasiones independientes de las especies del género Eleutherodactylus.

Los resultados del estudio indican la capacidad que puede tener la selección natural para sobreponerse a contingencias históricas, resultando en morfologías semejantes en especies distantemente relacionadas, indicó el especialista en biología evolutiva”, concluyó.