La evolución paralela es el desarrollo similar de un rasgo en especies distintas que no están estrechamente relacionadas, pero que comparten un rasgo original similar en respuesta a una presión evolutiva similar. [1] [2]
Dado un rasgo que ocurre en cada uno de dos linajes descendientes de un ancestro específico, en teoría es posible definir estrictamente tendencias evolutivas paralelas y convergentes, y distinguirlas claramente entre sí. [2] Sin embargo, los criterios para definir la evolución convergente en contraposición a la paralela no están claros en la práctica, por lo que el diagnóstico arbitrario es común. Cuando dos especies comparten un rasgo, la evolución se define como paralela si se sabe que los ancestros compartieron esa similitud; en caso contrario, se define como convergente. Sin embargo, las condiciones establecidas son una cuestión de grado; Todos los organismos comparten ancestros comunes. Los científicos difieren sobre si la distinción es útil. [3] [4]
Las dos ramas principales de los mamíferos , los placentarios y los marsupiales , proporcionan varios ejemplos de evolución paralela , que han seguido caminos evolutivos independientes tras la desintegración de masas terrestres como Gondwana hace aproximadamente 100 millones de años. En América del Sur , marsupiales y placentarios compartían el ecosistema (antes del Gran Intercambio Americano ); en Australia predominaron los marsupiales; y en el Viejo Mundo y América del Norte ganaron los placentarios. Sin embargo, en todas estas localidades los mamíferos eran pequeños y ocupaban sólo lugares limitados en el ecosistema hasta la extinción masiva de los dinosaurios hace sesenta y cinco millones de años. En esa época, los mamíferos de las tres masas continentales comenzaron a adoptar una variedad mucho más amplia de formas y funciones. Si bien algunas formas eran únicas en cada entorno, a menudo han surgido animales sorprendentemente similares en dos o tres de los continentes separados. Ejemplos de estos incluyen los gatos placentarios con dientes de sable ( Machairodontinae ) y el marsupial sudamericano con dientes de sable ( Thylacosmilus ) ; el lobo de Tasmania y el lobo europeo ; asimismo, topos marsupiales y placentarios , ardillas voladoras y (posiblemente) ratones . [ cita necesaria ]
Los colibríes y los pájaros sol, dos linajes de aves nectarívoras del Nuevo y el Viejo Mundo, han desarrollado paralelamente un conjunto de rasgos anatómicos y de comportamiento especializados . Estos rasgos (forma del pico, enzimas digestivas y vuelo ) permiten a las aves adaptarse de manera óptima al nicho ecológico de alimentación y polinización de flores que ocupan, que está formado por el conjunto de rasgos paralelos de las aves. Así, un síndrome de comportamiento coevolucionado paralelo dentro de las aves crea un gremio emergente de aves altamente especializadas y plantas altamente adaptadas, cada una de las cuales explota la participación de la otra en la polinización de las flores tanto en el Viejo como en el Nuevo Mundo. [5]
La forma del pico de los nectarívoros, larga y parecida a una aguja, les permite alcanzar el pistilo/estambre de una flor y alcanzar el néctar del interior. Los nectarívoros también pueden usar sus picos especializados para robar néctar , una práctica que se observa tanto en colibríes como en pájaros sol en la que el ave obtiene néctar haciendo un agujero en la base del tubo de la corola de la flor en lugar de insertar su pico a través del tubo como es estándar. , "robando" así a la flor el néctar ya que a cambio no es polinizada. [6]
Los nectarívoros y las flores ornitófilas a menudo existen en relaciones de gremio mutualistas facilitadas por la forma del pico del ave, la fuente de alimento y la capacidad digestiva que actúan en conjunto con la forma del tubo de la flor y la adaptación a la polinización mediante aves que flotan o se posan. Las aves comen néctar usando sus picos largos y delgados y, al hacerlo, recolectan polen en sus picos; Este polen luego se transfiere a la siguiente flor de la que se alimentan. Este mutualismo coevolucionó en paralelo entre las aves del Viejo y Nuevo Mundo y sus respectivas flores. [7] Además, la actividad de las enzimas digestivas en los nectarívoros que coinciden con la composición del néctar de sus respectivas flores parece haber coevolucionado en paralelo entre las plantas y los polinizadores en todos los continentes, a medida que los linajes de los nectarívoros evolucionaron independientemente la capacidad de digerir el néctar específico de sus flores, lo que dio como resultado en distintos gremios. [7] [8]
La capacidad de los nectarívoros para digerir sacarosa es mucho mayor que la de otros taxones de aves . Esta diferencia se debe a una alta concentración análoga de sacarasa-isomaltasa , una enzima que hidroliza la sacarosa. La actividad de sacarasa por unidad de superficie intestinal parece ser mayor en los nectarívoros que en otras aves, lo que significa que estas aves nectarívoras pueden digerir más sacarosa más rápidamente que otros taxones. [8] Además, la hipótesis de la modulación adaptativa no se aplica a los nectarívoros ni a las enzimas que digieren el azúcar, lo que significa que dos linajes de nectarívoros no necesariamente deben tener altas concentraciones de sacarasa-isomaltasa, aunque ambos coman néctar. Por lo tanto, la adquisición paralela de una capacidad digestiva de sacarosa análoga es una conclusión razonable porque no existe una causa aparente para que los dos linajes compartan esta alta concentración de enzima. [9]