La hibridación entre sapos ayuda a entender el origen de nuevas especies

Los equipos de investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) y del Museo de Historia Natural de Leiden (Países Bajos) han publicado dos estudios en las revistas Amphibia-Reptilia y Molecular Ecology sobre el sapo común ibérico (Bufo spinosus) y el sapo común europeo (Bufo bufo) para entender dónde se reproducen estas dos especies.

En el primero de los estudios, los investigadores presentan el área de hibridación que recorre más de 900 kilómetros desde el Atlántico al Mediterráneo con una anchura que varía entre los 10 y los 60 kilómetros en Francia.

“Estos lugares son como laboratorios naturales para comprender el proceso de formación de nuevas especies o especiación, ya que el análisis de la variación en los genes, la morfología o la ecología de las especies en las áreas en que entran en contacto aporta pistas acerca de los mecanismos evolutivos que las mantienen separadas frente al efecto homogeneizador de la hibridación”, explica el investigador del MNCN Íñigo Martínez-Solano.

En el segundo artículo los investigadores analizan la variación de los genes y la morfología de ambas especies en una sección de la zona híbrida localizada en el sureste de Francia y noroeste de Italia.

“Nuestros resultados muestran una gran diferenciación en los genes nucleares de ambas especies, lo que sugiere la existencia de barreras a la hibridación, por ejemplo mediante selección en contra de los híbridos, pero al mismo tiempo encontramos evidencias de intercambio de genes mitocondriales entre especies, así como cierta homogeneización morfológica”, continúa Martínez-Solano.

Estas discordancias entre los patrones morfológicos y genéticos, así como del análisis de diferentes genes (nucleares y mitocondriales) pueden ser el resultado de varios factores no excluyentes entre sí: históricos (procesos de aislamiento seguidos de un reagrupamiento poblacional), ecológicos (procesos de adaptación local), o genéticos (existencia de incompatibilidades genéticas).

“Esclarecer el papel relativo de estos factores nos permite comprender mejor el proceso de formación de nuevas especies, y en particular, de la formación y evolución de las barreras a la hibridación. En este caso concreto, los factores históricos parecen haber desempeñado un papel más importante”, concluye Martínez-Solano.

Aparentemente iguales

Hasta hace poco, se consideraba una sola especie debido a la similitud entre ambos anfibios. Sin embargo, los estudios genéticos demostraron que, dadas las diferencias acumuladas en sus genomas, se trata de dos especies distintas cuyo proceso de diferenciación se produjo hace unos nueve millones de años

En Europa las fluctuaciones climáticas del Pleistoceno tuvieron un fuerte impacto sobre muchas especies, que expandieron o contrajeron sus áreas de distribución en respuesta a estos cambios. En el caso concreto de estos sapos, sus distribuciones probablemente han cambiado mucho en los últimos dos millones de años.

Durante los periodos más fríos del Pleistoceno, las dos especies quedaron aisladas en diferentes penínsulas del sur de Europa: la ibérica (Bufo spinosus), y las penínsulas balcánica e itálica (Bufo bufo). Posteriormente, en periodos más cálidos, ambas se expandieron hacia el norte, entrando en contacto en Francia y formando la actual zona híbrida.

Sapo común europeo (Bufo bufo). / Judit Vörös