Las rutas migratorias de las aves cantoras están en sus genes

Científicos de la Universidad de British Columbia (UBC, Vancouver, Canadá) han demostrado que existe una base genética para las rutas migratorias de los pájaros cantores, y han determinado un grupo relativamente pequeño de genes que pueden regir esa conducta.

"Es sorprendente que las rutas y horarios de tales comportamientos complejos puedan ser determinados genéticamente y se asocien con una muy pequeña porción del genoma", dice la investigadora Kira Delmore, autora principal del artículo publicado en la revista Current Biology.

"Lo que es aún más sorprendente es que las diferencias en este comportamiento podrían estar ayudando a mantener la enorme diversidad de pájaros cantores que vemos en el mundo natural", añade, en la nota de prensa de la UBC.

La migración estacional es uno de los más notables fenómenos biológicos del mundo, con rutas que abarcan miles de kilómetros, y la participación de miles de millones de animales. Los pájaros cantores viajan hasta 15.000 kilómetros, a pesar de que a menudo pesan menos de diez gramos. Realizan estos viajes solo por la noche y regresan año tras año a los mismos lugares.

Delmore y sus colegas utilizaron geolocalizadores ligeros del tamaño de una moneda para rastrear las migraciones de los pájaros cantores, y técnicas de secuenciación genética de nueva generación para obtener una visión en profundidad de sus genomas. Aplicaron estas dos técnicas desarrolladas recientemente a dos grupos estrechamente relacionados de zorzalitos de Swainson, y sus híbridos.

Aunque los grupos están evolutiva y genéticamente relacionados, toman diferentes rutas de migración cada año. Un grupo costero migra hacia la costa oeste, y luego al sur de México y América Central, mientras que un grupo de tierra adentro cercano a la ciudad de Kamloops migra hacia el sureste de EE.UU. y luego a América del Sur. Los grupos se cruzan al noreste de Vancouver, en las montañas costeras.

Grupo de 60 

Un trabajo previo realizado por el equipo mostró que las aves de la población híbrida toman las rutas de migración intermedias que cruzan desiertos y regiones montañosas. Estas rutas inferiores probablemente son la causa de que los híbridos tengan un éxito reproductivo inferior, dando como resultado menos flujo de genes entre los grupos y más diferenciación entre ellos.

Al vincular el comportamiento migratorio de los híbridos a su composición genética, estos investigadores identificaron un único grupo de aproximadamente 60 genes en un cromosoma que explica en gran medida la diferencia en los patrones de migración.

Los genes juegan un papel importante en los sistemas circadiano, nervioso y de señalización celular de las aves. También se encuentran en regiones del genoma tienen un reducido movimiento de genes de una población de aves a otra.

"Estudios a menor escala han asociado algunos genes de esta región con el comportamiento migratorio en organismos tan diversos como mariposas, peces y otras aves", dice el zoólogo Darren Irwin, autor principal del estudio. "Estos resultados proporcionan evidencia aún más fuerte de que la evolución de este cluster genético puede causar diferentes rutas migratorias, lo que facilita la evolución de dos especies a partir de un".

Delmore realizó la investigación mientras estaba en la UBC y ahora está en el Instituto Max Planck de Biología Evolutiva (Alemania), donde continuará analizando el conjunto de genes responsables de la migración, y utilizará las mismas técnicas de vanguardia para investigar otras poblaciones de aves.

Referencia bibliográfica:

Darren E. Irwin et al.: The Genetics of Seasonal Migration and Plumage Color. Current Biology (2016). DOI: 10.1016/j.cub.2016.06.015.