Perspectivas genéticas sobre la divergencia de la tortuga del desierto

Las diferencias ambientales pueden llevar a la creación de nuevas especies con el tiempo. Por ejemplo, cambios en la cantidad de lluvia que cae o los tipos de plantas en un área específica pueden hacer que los animales se adapten a su entorno. Estas adaptaciones ayudan a separar las especies creando barreras para el apareamiento, conocidas como Aislamiento reproductivo. Este aislamiento puede ser causado por varios factores genéticos, como problemas durante la división celular o problemas con la fertilización entre óvulos y espermatozoides.

#El Estudio de las Tortugas del Desierto

Las tortugas del desierto, llamadas Gopherus morafkai y G. agassizii, se separaron en diferentes especies hace unos 4 a 5 millones de años. Estas dos especies viven en diferentes tipos de desiertos, que tienen patrones de lluvia distintos. El Desierto de Mojave, donde vive G. morafkai, recibe menos lluvia, principalmente en invierno, mientras que el Desierto Sonorense, hogar de G. agassizii, recibe más lluvia durante el verano y algo de lluvia en invierno también. Además, el río Colorado actúa como una barrera, permitiendo algo de mezcla entre estas especies pero no un cruce completo. Sus diferentes condiciones de vida también resultan en comportamientos variados, como cómo buscan comida y cuándo están activos.

Además de los diferentes patrones de lluvia, estas tortugas también muestran diferencias en la forma del cuerpo, con qué frecuencia reproducen, y cómo hibernan durante los meses más fríos. Sin embargo, el hecho de que todavía puedan cruzarse en ciertas áreas indica que no se han separado completamente, lo que le da a los investigadores una oportunidad única de examinar las diferencias genéticas que pueden estar reforzando su separación.

#Análisis del Genoma

Para estudiar estas tortugas, los investigadores crearon un genoma de referencia detallado para G. morafkai y lo compararon con el genoma de G. agassizii. Esto implicó analizar el orden de los genes, lo que ayuda a los científicos a entender cómo han evolucionado sus Genomas a lo largo del tiempo.

El genoma de G. morafkai fue ensamblado usando métodos avanzados de secuenciación de ADN, resultando en una gran cantidad de datos que incluyen información vital sobre los genes presentes en esta especie. El ensamblaje logró un alto nivel de completitud, indicando que representa efectivamente la composición genética de la tortuga.

#Cambios en el Orden de los Genes

Los científicos querían averiguar cómo ha cambiado el orden de los genes, o la disposición de los genes, entre Gopherus y otros tipos de tortugas. Descubrieron que mientras el orden de los genes se conserva en su mayoría entre G. morafkai y su pariente, hay algunas áreas donde se han producido rearrangements. Esto podría dar pistas sobre el camino evolutivo de la línea de Gopherus.

Al comparar G. morafkai con G. agassizii, encontraron que gran parte del orden de los genes se conservó. Sin embargo, algunas diferencias podrían haber sido causadas por errores durante el ensamblaje del genoma de G. agassizii.

#Análisis del Hábitat y el Clima

Para entender mejor los diferentes entornos en que viven estas tortugas, los investigadores realizaron un análisis de componentes principales utilizando varios datos climáticos. Encontraron condiciones climáticas distintas que influyen en ambas especies, mostrando que ocupan diferentes nichos ecológicos. G. agassizii prospera en áreas más secas con cambios de temperatura más extremos, mientras que G. morafkai se encuentra en Hábitats más húmedos con menos variación de temperatura.

#Diferencias Biológicas e Interacciones Genéticas

Al investigar los genes que están bajo selección positiva, los investigadores pudieron ver qué genes se han adaptado de manera diferente en las dos especies de tortuga. Identificaron varios genes que están involucrados en procesos biológicos importantes como la división celular y la reproducción, que son esenciales para la supervivencia de las especies.

Por ejemplo, se encontraron genes que ayudan a manejar cómo se dividen las células, los cuales están bajo selección positiva. Esto es crucial porque una división celular adecuada es necesaria para la reproducción exitosa y la salud general. Además, también se notaron genes relacionados con el desarrollo de la Visión de las tortugas, los cuales podrían estar vinculados a sus diferentes condiciones de vida y exposición a la luz en sus respectivos hábitats.

#Visión y Adaptación a la Luz

Notablemente, el estudio destacó genes asociados con la visión y cómo las tortugas se adaptan a sus entornos. Hay diferencias en los niveles de luz UV entre los Desiertos de Mojave y Sonorense. Esta exposición podría influir en cómo se han desarrollado sus ojos, particularmente para ver bajo la luz brillante. Las dos especies de tortugas han adaptado su visión a su entorno, ayudándoles a sobrevivir en sus entornos únicos.

#Evidencia de Reforzamiento y Especiación

Los hallazgos sugieren que varios genes han pasado por selección positiva en respuesta a las diferentes presiones ambientales que enfrentan G. morafkai y G. agassizii. Esto incluye genes involucrados en la reproducción, que pueden mejorar la separación evolutiva de estas especies. La formación de esperma y óvulos, críticos para la reproducción, también han mostrado cambios que podrían prevenir la hibridación entre las dos especies.

El estudio también señala cambios en los genes que afectan cómo ambas tortugas perciben su entorno, especialmente en lo que respecta a los niveles de luz y visión. Estas adaptaciones indican cómo los factores ambientales pueden desempeñar un papel significativo en provocar las diferencias entre las dos especies.

#Conclusión

La creación de un genoma a nivel de cromosoma para G. morafkai proporciona una nueva herramienta para explorar los procesos de especiación en tortugas. La investigación muestra que las diferencias genéticas entre Gopherus morafkai y G. agassizii son sustanciales, impulsadas por sus entornos únicos. La variación en el clima, la humedad y la luz parece ser crucial en la formación de las adaptaciones que permiten que estas dos especies prosperen por separado.

A medida que continúan estudiando estas tortugas, los investigadores pueden obtener información valiosa sobre cómo los factores ambientales influyen en la evolución de las especies. Comprender estos mecanismos es esencial para la conservación de G. morafkai y G. agassizii, asegurando que sus adaptaciones únicas y los ecosistemas que habitan sean preservados para futuras generaciones.