Lo que las “brocas vivientes” pueden enseñarnos sobre la evolución

Por Louise Lerner

17 de febrero de 2023

Hay muchas maneras de ganarse la vida como almeja, pero probablemente una de las más extrañas sea ser una “broca viviente”. Algunas especies de almejas pueden perforar roca sólida u hormigón, creando una madriguera en una sustancia que es más dura que sus propias conchas.

Sin embargo, al estudiar estas almejas, los científicos notaron algo extraño en sus patrones evolutivos. Cuando un organismo irrumpe en un nuevo nicho, a menudo resulta en una explosión de nuevas especies; pero aunque las “brocas vivientes” evolucionan repetidamente a lo largo de la historia, nunca parecen florecer. Los científicos sospechan que no es el único ejemplo, y puede tener implicaciones para nuestra comprensión de la evolución en su conjunto.

El estudio realizado por David Jablonski, William R. Kenan, Jr., Profesor de Servicio Distinguido de Ciencias Geofísicas de la Universidad de Chicago, junto con Stewart Edie del Smithsonian y Katie Collins del Museo de Historia Natural de Londres, se publicó en línea en la Actas de la Royal Society B.

Los científicos han catalogado alrededor de 200 especies de almejas que pueden perforar superficies duras. Algunos se sienten atraídos por los arrecifes de coral o la madera (causando problemas a las armadas a lo largo de la historia), pero otros se dirigen a la roca sólida.

Algunas almejas liberan sustancias químicas para excavar en la madera, el coral o la piedra caliza blanda. Pero una piedra más dura como el granito requiere un enfoque diferente. Estas almejas generalmente comienzan con una pequeña grieta o hendidura cuando son larvas recién asentadas, y lentamente se abren camino hacia adentro, apoyando sus cuerpos contra un borde y haciendo palanca en su caparazón para desprender trozos de roca a medida que crecen. Algunos incluso atrapan trozos de roca o minerales duros en el caparazón, lo que aumenta la abrasión que pueden provocar. El resultado final es una madriguera que resiste la turbulencia de las olas y la mayoría de los depredadores.

Durante años, el laboratorio de Jablonski ha estudiado los bivalvos (categoría que incluye todas las almejas, como vieiras, mejillones y berberechos) como una forma de comprender la evolución de las especies a lo largo del tiempo, descubriendo pistas sobre las fuerzas que dan forma a los cuerpos y los estilos de vida a lo largo del tiempo. .

Para este estudio, trabajó con Edie y Collins para catalogar todas las especies y fósiles conocidos de estas almejas "aburridas".

La adaptación ha evolucionado de forma independiente al menos ocho veces distintas; Collins y Edie hicieron escaneos en 3D de 75 especies descendientes de las ocho, junto con 310 especies de los mismos linajes pero que seguían estilos de vida de bivalvos más tradicionales, y localizaron a los miembros fósiles más antiguos de esos linajes.

Lo primero que sorprendió a los científicos fue que estos barrenadores tienen una amplia variedad de formas de concha, desde largos tubos hasta esferas "como pequeñas pelotas de golf sin cáscara", dijo Edie. "Es sorprendente que no todos converjan hacia un diseño único y óptimo".

Los científicos también notaron algo extraño en los patrones de evolución. El estilo de vida de los barrenadores ocurre a lo largo de casi toda la historia de los bivalvos (los primeros barrenadores aparecieron hace casi 450 millones de años), pero ninguna especie ha despegado después.

“En cambio, tienden a originarse y luego desaparecer, o al menos nunca hacer nada especial en términos de diversidad, cada vez”, dijo Jablonski.

Normalmente, explicó Jablonski, cuando un organismo desarrolla alguna nueva ventaja, el número de especies tiende a aumentar dramáticamente, a veces de manera explosiva. “Los pájaros evolucionan en vuelo y despegan, por así decirlo”, dijo. "Creemos que este proceso da como resultado gran parte de la diversidad evolutiva que vemos a nuestro alrededor".

Pero eso no les sucede a las almejas barrenadoras.

"En ese sentido, lo aburrido es un callejón sin salida, a veces incluso un fracaso evolutivo", afirmó Edie. "Atrae linajes evolutivos, pero no muestran ninguna tendencia especial a diversificarse una vez que están allí".

Esto desconcertó a los científicos. "Existe claramente una ventaja evolutiva a corto plazo, o no habría evolucionado tantas veces en linajes tan separados", dijo Collins.

“Debe haber alguna contingencia adicional que los frene”, sugirió Edie, “¿alguna limitación de su entorno, tal vez? Tendremos que probarlo a continuación”.

Los científicos sospechan que esta falta de capitalización de la novedad evolutiva no se limita sólo a las almejas barrenadoras. Por ejemplo, aunque hay lo que Jablonski llamó “una multitud” de hormigas en el mundo, los osos hormigueros han evolucionado pero nunca han despegado ni se han diversificado.

Es posible que identificar y estudiar estas anomalías pueda llevar a los científicos a nuevos conocimientos sobre la evolución, dijeron los científicos.

"Hay tantas fuerzas en juego cuyas interacciones aún no entendemos", dijo Jablonski, "pero es importante si se quiere explicar por qué el mundo tiene el aspecto que tiene y cómo podría verse en el futuro".

Collins dijo: "Pueden ser bivalvos aburridos, pero nunca son tediosos".

Cita: "Convergencia y contingencia en la evolución de un modo de vida especializado: orígenes múltiples y alta disparidad de bivalvos perforadores de rocas". Collins, Edie y Jablonski, Actas de la Royal Society B, 8 de febrero de 2023.

Financiamiento: Fundación Nacional de Ciencias, NASA.

Obtenga más con UChicago News entregado en su bandeja de entrada.

Extinciones masivas, preguntas masivas: el Prof. David Jablonski honrado…

Las almejas que se quedaron atrás y lo que nos pueden decir sobre la evolución…