La capacidad de dispersión como motor de la estructuración genética y la diversificación

La capacidad de dispersión de una especie tiene notables efectos sobre la dinámica de poblaciones, ya que permite a los individuos encontrar parches de hábitat adecuados para explotar recursos. Además, genera importantes consecuencias en la estructuración genética de las poblaciones. Las especies que se dispersen bien experimentarán un mayor flujo genético entre poblaciones, favoreciendo así la homogeneidad genética. Sin embargo, la baja capacidad de dispersión reduce dicho flujo, dando lugar a poblaciones geográficamente aisladas con una marcada estructuración genética. Potencialmente estas poblaciones pueden evolucionar de manera independiente dando lugar a nuevas especies. Aunque se han estudiado los efectos de la capacidad de dispersión en la estructuración genética o en la diversificación de especies, existen pocos trabajos que integren los tres procesos.

En un reciente artículo publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B, investigadores de grupo de Ecología y Evolución en Islas han estudiado estos procesos de manera conjunta, haciendo uso de datos de comunidades de arañas y escarabajos en islas oceánicas. En primer lugar, se llevó a cabo un muestreo estandarizado de 31 parcelas en bosques de laurisilva en las Islas Canarias occidentales. Con ello, se ha estudiado la estructuración genética usando como marcador un fragmento del genoma mitocondrial. Ello ha permitido conocer que aquellos escarabajos y arañas que presentan menor capacidad de dispersión tienen mayor estructuración genética explicada por la geografía.

Por otra parte, se generaron árboles filogenéticos a nivel de género para calcular tres medidas: divergencia media, divergencia máxima y tasa de diversificación (número de especies por género dividido por la divergencia media). Con respecto a los escarabajos, se encontraron mayores tasas de diversificación en las especies sin alas (baja capacidad de dispersión) en comparación a las especies aladas (alta capacidad de dispersión). Ello sugiere una mayor tasa de formación de especies en los escarabajos sin alas. Además, se observó que los escarabajos no alados presentaron una menor divergencia media. Esto es, que son más recientes que las especies aladas. Este patrón sugiere que la tasa de extinción de especies es también mayor en escarabajos sin alas.

En las arañas, aunque las tendencias eran similares a las de los escarabajos, no se encontraron diferencias significativas para ninguna medida filogenética entre los dos tipos de capacidad de dispersión. Estos resultados indican que la limitación de la dispersión en arañas tiene menos peso en la formación de especies que en escarabajos. Mientras que los estadios juveniles de escarabajos son poco móviles y viven escondidos en el suelo o en troncos de plantas, los juveniles de las arañas son mucho más móviles y pueden ser dispersadas de forma pasiva, incluso en aquellas especies que tienen menor capacidad de dispersión.

Para concluir, se encontró una correlación lineal positiva entre los valores de estructuración genética y la tasa de diversificación. Ello sugiere que la diferenciación poblacional y la diversificación están asociadas, mediadas por una baja capacidad de dispersión. Además, el hecho de haber encontrado divergencias más jóvenes en los escarabajos sin alas sugiere una mayor tasa de extinción en este grupo. Por lo tanto, el modelo general sugiere que las tasas de diversificación parecen estar influenciadas tanto por la formación de especies como por la extinción de estas.

Las arañas del género Dysdera son consideradas como especies poco dispersivas. Es por ello por lo que en Canarias han dado lugar a 47 especies distintas. En la imagen (cedida por Pedro Oromí) se puede observar un ejemplar de Dysdera verneaui, endemismo de la isla de Tenerife.

Un artículo de Daniel Suárez, Paula Arribas, Eduardo Jiménez y Brent Emerson. 

Consulte el artículo 'Dispersal ability and its consequences for population genetic differentiation and diversification'.