La historia geológica de la Tierra se caracteriza por muchos cambios climáticos dinámicos que a menudo se asocian con grandes cambios de temperatura. Estos cambios ambientales pueden conducir a cambios en los rasgos, como el tamaño del cuerpo, que se pueden observar directamente utilizando el registro fósil.

Para investigar si los cambios de temperatura que ocurrieron antes de que se registraran las mediciones directas, llamadas paleoclimatología, están correlacionados con los cambios en el tamaño del cuerpo, varios miembros del Laboratorio de Evolución de Peces de la Universidad de Oklahoma decidieron probar su hipótesis utilizando peces tetraodontiformes como grupo modelo. Los peces tetradontiformes son principalmente peces marinos tropicales e incluyen peces globo, peces cofre y limas, entre otros.

El estudio fue dirigido por Dahiana Arcila, profesora asistente de biología y curadora asistente en el Museo de Historia Natural Sam Noble, con Ricardo Betancur, profesor asistente de biología, junto con la estudiante de posgrado en biología Emily Troyer, y colaboradores involucrados de la Institución Smithsonian, Universidad de Chicago y la Universidad George Washington en los Estados Unidos, así como la Universidad de Turín en Italia, la Universidad de Lyon en Francia y CSIRO Australia.

Los investigadores descubrieron que el tamaño del cuerpo de estos peces ha aumentado durante los últimos cien millones de años junto con el enfriamiento gradual de las temperaturas del océano.

Su hallazgo se adhiere a dos reglas bien conocidas de las tendencias evolutivas, la regla de Cope, que establece que el tamaño del cuerpo de los organismos tiende a aumentar a lo largo del tiempo evolutivo, y la regla de Bergmann, que establece que las especies alcanzan tamaños más grandes en ambientes más fríos y tamaños más pequeños en ambientes más cálidos. Sin embargo, lo que se entendió menos fue cómo estas reglas se relacionan con los ectotermos, organismos que no pueden regular la temperatura interna de su cuerpo y dependen de su clima externo o ambiental.

"Las reglas de Cope y Bergmann están bastante bien respaldadas para endotermos, o especies de sangre caliente, como aves y mamíferos", dijo Troyer. "Sin embargo, entre las especies ectotérmicas, especialmente los vertebrados, estas reglas tienden a tener resultados contradictorios".

Un desafío de estudiar peces antiguos es que hay muy pocos registros fósiles. Para complementar esa información faltante, los investigadores combinaron datos genómicos de peces vivos con datos fósiles.

"Cuando observa diferentes grupos en el árbol de la vida, notará que hay un número limitado de grupos que en realidad tienen un buen registro fósil, pero el grupo de peces marinos más grande (conocido como Tetraodontiformes) que incluye el popular pez globo, el pez luna y el pez cofre, es notable porque tiene un registro paleontológico espectacular", dijo Arcila. "Entonces, al integrar esos dos campos, la genómica y la paleontología, podemos traer a la imagen nuevos resultados que no podrá obtener usando solo un tipo de datos".

Luego, los datos genómicos y fósiles se combinaron con datos sobre las temperaturas del océano, lo que demostró que el enfriamiento gradual del clima durante los últimos 100 millones de años está asociado con el aumento del tamaño corporal de los peces tetraodontiformes.

"Con base en datos fósiles, estamos mostrando que estos peces comenzaron siendo muy pequeños, pero se puede ver que las especies vivas son mucho más grandes y esos cambios están asociados con el enfriamiento de la temperatura del océano durante este largo período de tiempo", dijo Arcila. dijo.

Si bien la evolución de los peces tetraodontiformes parece ajustarse a las hipótesis de Cope y Bergmann, los autores agregan una advertencia de que muchos más factores podrían desempeñar un papel en la evolución del tamaño corporal de los peces.

"Es realmente emocionante ver el apoyo de estas dos reglas biológicas en los tetraodontiformes, ya que estas tendencias están menos estudiadas entre los peces marinos en comparación con las especies terrestres", dijo Troyer. "Sin duda, descubriremos más sobre la evolución de su tamaño corporal en el futuro".

El artículo fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences . + Explora más

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