UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

La variació clinal per a la grandària del cos està molt estesa en Drosophila. Els individus més grans es troben en latituds més altes, i aquestes diferències tenen una base genètica. Però la raó d'això segueix sent un misteri. Fa uns 30 anys l'espècie Drosophila subobscura, originària de la regió Paleártica, va envair el continent americà i va possibilitar la realització d'un experiment natural a fi d'esbrinar si les clines per a la grandària corporal poden evolucionar en un període de temps raonablement curt i si, a més, són coincidents amb les clines ancestrals; és a dir, si l'evolució és predictible.

Estudis detallats van demostrar que 20 anys després de la colonització inicial es va establir una clina per a la grandària de les ales que, efectivament, coincidia amb el patró clinal de les poblacions del Vell Món. No obstant això, els detalls subjacents eren diferents entre les clines nova i l'ancestral! En Europa, la variació clinal per a la grandària és conseqüència d'una prolongació de la secció basal de l'ala, tant major com més alta sigui la latitud. Per contra, a Amèrica és la secció distal la qual augmenta amb la latitud. Això va dur a la conclusió que l'evolució de la variació geogràfica clinal en la longitud de l'ala és predictible, però els mitjans pels quals es produeix és contingent. Qüestionem aquesta afirmació i vam concloure que aquests patrons de contrast van resultar ser una resposta correlacionada del patró clinal observat en altres marcadors genètics, i que la diferència entre Europa i Amèrica podria haver-se previst considerant l'arquitectura genètica inicial dels individus colonitzadors.

Segueix la història algun patró? L'historiador anglès Herbert Fisher en el seu llibre History of Europe, va escriure: "Homes més savis i més erudits que jo, han percebut en la història una trama, un patró predeterminat. Aquestes harmonies estan ocultes per a mi. Només puc veure una situació que se succeeix a una altra i només una regla segura per a l'historiador: que ha de reconèixer, en el desenvolupament del destí humà, el joc del contingent i l'imprevist". L'evolució és una ciència històrica i la tensió entre la contingència (un terme utilitzat per a descriure un fenomen subjecte a la casualitat, encara que el seu significat exacte és diferent: el contingent és quelcom que no és estrictament necessari, que pot o no ésser) i la previsibilitat ha alimentat els debats entre els biòlegs evolutius. Això és posat de relleu per les següents cites:

"... si la cinta de l'evolució es repetís un milió de vegades, una espècie com la nostra no necessàriament evolucionaria".
Stephen Jay Gould, Wonderful Life (1989)

"L'evolució mostra una inquietant previsibilitat, el que porta a la contradicció directa de l'opinió generalitzada que insisteix en una evolució regida per les contingències".
Simon Conway Morris, Life's solution (2003)

La invasió de les Américas per D. subobscura va començar quan un grapat de mosques (menys de 15), probablement des del sud-oest d'Europa, va arribar a Xile a la dècada de 1970. El coll d'ampolla genètic resultant d'aquesta petita mostra no va impedir la ràpida evolució de les clines latitudinals d'estructures cromosómiques (inversions) que eren convergents amb les antigues clines de les poblacions nadives d'Europa. No obstant això, hem demostrat que el coll d'ampolla ha canviat les associacions genètiques entre les inversions i els gens relacionats amb la longitud de les diferents seccions de l'ala (basal i distal) que participen en les clines de la grandària de l'ala, el que porta a la següent predicció. Ja que les inversions que augmenten les seves freqüències a latituds més altes són les mateixes a Europa i Amèrica, i ja que la seva relació amb la longitud de les dues seccions de l'ala és inversa, així, els detalls subjacents de les clinas de la grandària de l'ala també haurien de ser oposats. Eureka! Això va ser exactament el que trobem. Per tant, encara que els efectes històrics que es van originar pel coll d'ampolla són importants, els patrons de contrast als detalls de les clines de l'ala eren, en gran mesura, previsibles. Prengui qualsevol de les anteriors cites, ambdues són en part veritat.