En las profundidades del lago Baikal habita una comunidad única de anfípodos, con más de trescientas especies. Entre ellas se encuentran los llamados «especies crípticas»: organismos que son casi indistinguibles por su apariencia, pero que en el nivel genético corresponden a líneas evolutivas separadas. Las diferencias son tan profundas que los individuos de distintas especies ya no pueden producir descendencia viable. Este proceso se denomina aislamiento reproductivo y juega un papel clave en la formación de la biodiversidad de Baikal.
Investigaciones realizadas en el Instituto de Biología de la Universidad Estatal de Irkutsk revelaron que el anfípodo Eulimnogammarus verrucosus, antes considerado una sola especie, en realidad está compuesto por al menos tres especies independientes. Sus líneas evolutivas se separaron hace millones de años y los intentos de cruzar ejemplares de orillas opuestas del río Angará daban lugar a híbridos inviables. Esto confirmó que, incluso sin diferencias externas, las barreras genéticas entre ellos ya son insalvables.
En nuevos experimentos, los científicos ampliaron el alcance de los estudios e incluyeron en el análisis a tres especies del complejo Eulimnogammarus verrucosus. Se prestó especial atención al comportamiento de los camarones durante la temporada de apareamiento, especialmente cuando se encontraban con ejemplares de especies emparentadas. Se descubrió que, cuando tienen opción, los animales casi siempre prefieren parejas de su propia especie. Sin embargo, si no hay alternativas, intentan reproducirse con parientes cercanos, pero el desarrollo de los embriones en estos casos se detiene en fases tempranas.
Barreras genéticas y evolución de especies
El momento clave ocurre cuando el desarrollo del embrión debe pasar a estar controlado por su propio genoma, en lugar de por los recursos maternos. Precisamente en esa etapa los embriones híbridos dejan de desarrollarse, lo que indica una profunda incompatibilidad genética. Durante millones de años de evolución independiente, cada especie ha acumulado mutaciones únicas que les impiden intercambiar material genético entre sí.
Curiosamente, en algunos casos, cuando no se producía el apareamiento, los ejemplares más pequeños desaparecían de los acuarios. Esto puede indicar episodios de agresividad entre representantes de distintas especies, lo que además contribuye a mantener los límites entre ellas. Según los especialistas, este comportamiento es uno de los mecanismos que evita la fusión de especies en el proceso evolutivo.
Importancia práctica de la investigación
Según Maxim Timofeev, director del Instituto de Biología de la ISU, el análisis de especies crípticas tiene no solo un valor teórico, sino también una importancia práctica. Las diferencias genéticas detectadas en los genes marcadores son solo la punta del iceberg. Detrás de ellas se esconden importantes características adaptativas, incluida la distinta resistencia a condiciones ambientales adversas. Este conocimiento puede utilizarse para predecir el comportamiento y la evolución de especies raras, con las que es difícil trabajar en condiciones de laboratorio.
En adelante, el equipo planea realizar experimentos con especies que presenten un nivel intermedio de diversidad genética. El objetivo es determinar el umbral de diferencias en el que se produce una completa aislación reproductiva. Estos datos permitirán comprender mejor los mecanismos de especiación, no solo en los camarones de Baikal, sino también en otros organismos que habitan ecosistemas únicos.
Experimentos y nuevos descubrimientos
Los resultados de las últimas investigaciones se publicaron en la revista científica internacional Diversity. Los autores señalan que su trabajo fue apoyado por una subvención de la Fundación Rusa para la Ciencia, lo que permitió llevar a cabo experimentos a gran escala y obtener nuevos datos sobre el comportamiento y la biología de los anfípodos del lago Baikal. En particular, lograron identificar que, incluso con una apariencia externa similar, los representantes de diferentes especies muestran distinta sensibilidad a las condiciones ambientales y reaccionan de manera diferente a factores de estrés.
Estos descubrimientos abren nuevas perspectivas para el estudio de los procesos evolutivos en lagos cerrados como el Baikal. Comprender los mecanismos de aislamiento reproductivo y especiación puede ser clave para preservar la biodiversidad y desarrollar estrategias de protección para ecosistemas únicos.
A propósito: Universidad Estatal de Irkutsk y su aporte a la ciencia
La Universidad Estatal de Irkutsk (IGU) es una de las instituciones más antiguas de Siberia Oriental, fundada en 1918. El Instituto de Investigación en Biología de la IGU es reconocido por sus trabajos en ecología, hidrobiología y biología molecular. Los científicos del instituto realizan investigaciones regulares sobre la flora y fauna únicas del lago Baikal, así como sobre la preservación de su ecosistema. Bajo la dirección del Doctor en Ciencias Biológicas Maksim Timofeev y la Candidata en Ciencias Biológicas Polina Drozdova, el equipo ha logrado avances notables en el estudio de la diversidad genética y la evolución de los organismos del Baikal. Sus resultados son altamente valorados tanto en Rusia como internacionalmente. Gracias al apoyo de la Fundación Científica Rusa y otros programas de financiamiento, la IGU se mantiene como uno de los principales centros científicos para la investigación del Baikal y sus habitantes.
