Diferenciación genética y morfológica en los roedores patagónicos Abrothrix

MATÍAS SEBASTIÁN MORA

Cuernavaca

Taller; Taller Latinoamericano de Evolución Molecular (TLEM09) (http://www.ccg.unam.mx/~vinuesa/tlem09/posters.html); 2009

Centro de Ciencias Genóminas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

El objetivo general de esta propuesta de investigación es evaluar la filogeografía y la demografía histórica poblacional a partir del análisis del patrón actual de variación genética y morfológica en los taxa de roedores sigmodontinos Abrothrix olivaceus y A longipilis con características ecológicas distintivas, poniendo a prueba la hipótesis de colonización postglaciar a partir de refugios para los ambientes de estepa y de ecotono estepabosque. Se contrastará la hipótesis de diferenciación en aislamiento, tal cual se encuentra enmarcada dentro de la “hipótesis de refugios”, con la de “gradientes ecológicos” (diferenciación adaptativa en respuesta a una clina ambiental, en este caso asociada a la transición bosque andino-estepa ecotonal en la región Patagónico-fueguina). Uno de los interrogantes fundamentales en el campo de la biología evolutiva es comprender cuál es el origen de la diversidad biológica. En este sentido, varias hipótesis compiten por dar cuenta de los procesos implicados en la diferenciación específica y, en última instancia, la génesis y estructura geográfica de la diversidad biótica. Desde la biología evolutiva en particular, la hipótesis de los refugios (Haffer, 1969) le asigna un papel predominante al aislamiento geográfico provocado por la retracción de los ambientes durante épocas glaciares en la formación de especies. Por el contrario, en algunos casos se ha puesto en duda la idea de que la especiación está asociada a dichas fases de aislamiento, sugiriéndose alternativas parapátridas (Schneider et al., 1999). De esta forma, el modelo de divergencia clinal o “hipótesis de gradiente”, sostiene que gran parte de la divergencia poblacional se habría producido como resultado de la selección diferencial sobre un profundo gradiente ecológico (Endler, 1982). Así, un paso esencial para poder contrastar este tipo de hipótesis sobre diferenciación poblacional es poder contar con un sistema que abarque una o varias especies de distribución amplia, y en donde las mismas ocupen ambientes con características ecológicas distintivas. Si bien en el hemisferio norte existe amplia y creciente evidencia del efecto de los ciclos glaciares en la historia y estructura actual de la biota, los estudios de áreas tropicales han resultado en evidencias conflictivas, especialmente en el caso de la Amazonia. La Patagonia representa un área austral muy poco conocida en este sentido, la cual ofrece importantes oportunidades para contribuir a la comprensión de los fenómenos evolutivos implicados en la génesis y persistencia de la diversidad biótica. En esta propuesta se propone examinar la filogeografía e historia poblacional de dos taxones de amplia distribución y buena representación --los ratones sigmodontinos Abrothrix olivaceus y A. longipilis-- en las Provincias argentinas de Río Negro, Chubut, Santa Cruz y Tierra del Fuego, para poner a prueba 1) la pertinencia de la hipótesis de colonización postglaciar a partir de refugios en el caso de los ambientes esteparios y en el ecotono estepa-bosque, y 2) la pertinencia de la hipótesis de gradientes ecológicos. El desarrollo de esta línea de investigación permitirá comprender, por un lado, el rol que ocuparon las fluctuaciones climáticas pleistocénicas sobre el patrón de diferenciación genético y morfológico en estas especies de pequeños mamíferos patagónicos, y los alcances de las hipótesis de diferenciación en aislamiento y diferenciación causada por una clina ambiental. Así, este proyecto prevé combinar análisis a nivel poblacional y a nivel interespecífico, con el fin de formular un modelo que establezca la relación entre las fuerzas evolutivas que han operado sobre la diferenciación a gran escala geográfica en estas especies. Además, este proyecto se enmarca en esfuerzos a más largo plazo para comprender la diversidad, distribución, e historia biogeográfica de los pequeños mamíferos de la Patagonia, que han incluido un esfuerzo de muestreo significativo, y estudios moleculares, cromosómicos y morfológicos actualmente en curso. Los resultados preliminares correspondientes a este proyecto posdoctoral (200 individuos secuenciados, ver más arriba) en estas dos especies y a partir de secuencias nucleares de los 2 intrones (aldolasa y fibrinógeno) indican una fuerte estructuración genética a nivel geográfico, relacionado posiblemente al aislamiento geográfico de las poblaciones. Si bien, en principio, los datos apoyarían un área posible de refugio para A. longipilis y al menos dos áreas para A. olivaceus en la Patagonia continental, resulta necesario la obtención de mayor cantidad de secuencias y de esta forma mayor información sobre la variabilidad genética en estos dos intrones, permitiendo en última instancia distinguir con mayor exactitud posibles cambios demográficos históricos sufridos por las poblaciones de ambas especies. El estudio de estos dos taxones, ampliamente representados en la estepa patagónica, ofrecerá una perspectiva general del papel de posibles refugios y ulterior recolonización en la historia reciente del área. Existen algunas evidencias de procesos comparables en la región andina (bosque). Los estudios en áreas de estepa se han concentrado en el norte de la Patagonia. De esta manera, la cobertura geográfica más amplia que ofrecen estos taxones y una aproximación genéticopoblacional actualizada, ofrecerán nuevas perspectivas y permitirán generar hipótesis más generales sobre la historia del área.