¿Cómo obtuvieron las rayas las abejas y abejorros?

Entre las aproximadamente 250 especies de abejorros, hay más de 400 patrones de colores diferentes

A bumble bee collects nectar from the ca
WOLFGANG KUMMGetty Images

Un grupo de científicos de la Universidad Estatal de Pensilvania, liderados por Heather Hines, han descubierto un gen que impulsa las diferencias de color dentro de una especie de abejorros. Este hallazgo ayuda a explicar los diversos patrones de color entre especies de abejorros, así como la forma en que evoluciona el mimetismo. El estudio ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Hay una diversidad excepcional en la coloración de abejorros – explica Hines –. Entre las aproximadamente 250 especies de abejorros, hay más de 400 patrones de colores diferentes que básicamente mezclan y combinan los mismos colores en los diferentes segmentos del cuerpo”.

Los patrones de color de abejorros más comunes se caracterizan por el rojo alrededor de la cola de una abeja, pensado para anunciar su peligrosa picadura. A pesar de la gran diversidad disponible, los patrones de color tienden a converger hacia la similitud dentro de una región geográfica particular porque sirven como una señal de advertencia importante y efectiva. Este es un ejemplo de mimetismo mülleriano: patrones de color similares, son comunes en diferentes animales para advertir a los depredadores de una característica peligrosa como la toxicidad, puas o aguijones.

“El mimetismo de Müller ha sido un ejemplo de evolución desde los días de Darwin – añade Hines –. El estudio de estos sistemas de mimetismo nos permite ver cómo evolucionan los rasgos naturales. También nos puede decir cómo se codifican los rasgos en el genoma: ¿hay una sola manera de hacer un rasgo o hay diferentes? ¿Las especies llegan a rasgos similares a través de diferentes vías genéticas?”.

El equipo de Hines investigó la base genética del color en la especie Bombus melanopygus, que muestra dos patrones regionales. Los abejorros que viven en el Pacífico son negros en la mitad del abdomen, mientras que los de la región de las Montañas Rocosas son rojos. Estudios anteriores sugerían que un solo gen impulsaba este cambio de color, aunque se desconocía la identidad del mismo.

Los investigadores realizaron un estudio completo del genoma y buscaron variaciones en la secuencia de ADN asociada con rasgos del color. Los resultados mostraron una región reguladora que cambia la expresión en un gen llamado Abdominal-B, que es el responsable del cambio de color.

Según los investigadores, este cambio genético en particular no es el responsable de los cambios de color en diez especies estrechamente relacionadas de abejorros, pero sí en Bombus melanopygus. Es probable que estas otras especies experimenten cambios genéticos que se dirijan a otras regiones reguladoras del mismo gen o a genes diferentes.

"Esto nos dice que la base para el patrón de color en Bombus melanopygus surgió independientemente del patrón en otras especies – concluye Hines –. Los abejorros no comparten esta similitud en el patrón de color porque todos lo heredaron de un antepasado común, por lo que debe haber muchas rutas diferentes para el mimetismo”.

Título del estudio: Tinkering outside the Hox: A homeotic shift late in development drives mimetic color variation in a bumblebee

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