La plasticidad no adaptativa potencia la rápida evolución adaptativa de la expresión génica en la naturaleza

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• La genética
• Ecología

Sus antecedentes:

• La plasticidad fenotípica permite a los genotipos producir fenotipos variados basados en señales ambientales.
• Se debate el valor adaptativo de la plasticidad, con teorías contradictorias sobre su papel en la evolución.
• Pocos estudios vinculan empíricamente la plasticidad inicial con la evolución adaptativa posterior en entornos naturales.

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la plasticidad fenotípica y la evolución adaptativa en la expresión génica.
• Determinar si la plasticidad limita o facilita el cambio evolutivo en respuesta a los cambios ambientales.
• Para probar la divergencia evolutiva en la expresión génica del cerebro de guppies trasplantados a nuevos entornos.

Principales métodos:

• Trasplante experimental de guppies trinidadianos (Poecilia reticulata) de las corrientes con presencia de depredadores a las libres de ellos.
• Análisis de los patrones de expresión génica del cerebro durante tres o cuatro generaciones para evaluar la divergencia evolutiva.
• Comparación de cambios en la expresión génica evolucionada con respuestas plásticas en la población ancestral.

Principales resultados:

• 135 transcripciones mostraron cambios de expresión paralelos, lo que indica una rápida evolución adaptativa en los guppies.
• El 89% de estas transcripciones evolucionadas exhibió plasticidad no adaptativa en la población ancestral (dirección opuesta a los cambios evolucionados).
• La plasticidad adaptativa se asoció con una reducción de la divergencia de la población, mientras que la plasticidad no adaptativa potenció la evolución.

Conclusiones:

• La plasticidad fenotípica no adaptativa puede acelerar la evolución adaptativa al aumentar la selección direccional.
• La plasticidad adaptativa puede restringir la evolución, mientras que la selección actúa contra la plasticidad no adaptativa con el tiempo.
• La plasticidad no adaptativa es un factor crucial y subestimado para predecir las respuestas evolutivas a nuevos entornos.