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Las hormigas, nuevas perplejidades

David Coppedge, Graduado en Física (con honores)

18 septiembre 2008 — Una nueva especie de hormiga subterránea descubierta en Brasil es tan extraña que los biólogos la han clasificado como la única representante de una nueva subfamilia. Este estrambótico ser ha sido designado caprichosamente como Martialis heureka: “la hormiga marciana”. Un artículo acerca de la misma en Nature News decía: “Añade una nueva rama al árbol familiar de las hormigas que se separó de las demás en una época sumamente temprana en la evolución de la familia”. El problema es que no se parece en nada a una avispa, de las que se supone que evolucionaron las hormigas.

Esto ha echado las ideas acerca de la evolución de las hormigas en un cierto desconcierto. Christian Rabeling, el descubridor, encontró que esta hormiga no ajustaba en la taxonomía existente. Los científicos la designan como una especie viuda de una familia hermana que han designado como Martialis. El artículo original en PNAS dice: “Sobre la base de las pruebas morfológicas y filogenéticas sugerimos que estos depredadores especializados subterráneos son los únicos representantes supervivientes de un linaje sumamente divergente que surgió cerca del amanecer de la diversificación de las hormigas y que han persistido en medios ecológicamente estables como suelos tropicales a lo largo de vastas eras”. Esto la convierte fundamentalmente en un fósil viviente. “Lo mismo que es el ornitorrinco con su pico de pato para los mamíferos”, explicaba Nature News, “se trata evidentemente de una prima de las otras hormigas, pero una extraña versión ancestral que emprendió su propia dirección evolutiva en época temprana”. Esto debe ser lo que quiere decir el título del artículo cuando dice que el descubrimiento “arroja luz sobre la antigua evolución de las hormigas”.

Pero la lectura del artículo revela unos cuantos problemas con los confiados asertos sobre dicha evolución:

Una filogenia robusta es indispensable para elucidar el origen evolutivo de las hormigas y para explorar las fuerzas selectivas que han producido sus extraordinarias especializaciones. Pero estudios previamente publicados condujeron a puntos de vista contradictorios de la antigua evolución de las hormigas, en parte debido a elevados niveles de convergencia morfológica, a la pérdida secundaria de caracteres, y a una carencia de datos paleontológicos informativos. Como resultado, se han propuesto numerosos taxones como el linaje más basal.

Recientes intentos por encontrar una filogenia robusta se han encontrado ahora con otro desafío con el descubrimiento de M. heureka. Su árbol filogenético la exhibe en su propia rama, aislada. Otro problema aparece bien adentro del artículo:

“En segundo término, los linajes de las hormigas basales parecen haberse originado en un período relativamente breve, lo que potencialmente hace muy difícil la resolución no ambigua de sus relaciones, y sensibles a error metodológico”.

La única indicación de alguna luz sobre la evolución de las hormigas mediante este descubrimiento es que los aparta de la idea de que las hormigas evolucionasen de las avispas. Lo que esperaban y lo que han encontrado son cosas diametralmente opuestas:

Nuestros análisis filogenéticos, combinados con la biología que se infiere de la M. heureka, sugiere que los linajes más basales existentes de las hormigas son forrajeros crípticos hipogeos, en lugar de forrajeros epigeos similares a avispas (Fig. 3). Este descubrimiento es congruente con recientes estudios moleculares, que sugirieron previamente los Leptanillinae, otra subfamilia de depredadores subterráneos, como un linaje hermano de todas las hormigas existentes. Este resultado ha desconcertado a los sistematistas de las hormigas por dos razones. Primero, el clásico estudio de Wilson et al de la hormiga del ámbar del mesozoico Sphecomyrma postulaba que la hormiga ancestral era un forrajero de superficie de grandes ojos, similar a la avispa, lo que suscitó una intensa expectativa de que los linajes más basales existentes de las hormigas serían también forrajeros epigeos, supuestamente semejantes a la Sphecomyrma. Segundo, los Leptanillinae [forrajeros ciegos de África] comparten características morfológicas y conductuales comunes con la Amblyoponinae, lo que implica la monofilia de este grupo. En cambio, nuestros resultados y recientes estudios de sistemática molecular sugieren que los especializados depredadores ciegos subterráneos, como Martialis, los Leptanillinae, y algunos poneroides, evolucionaron en época temprana durante la diversificación de las hormigas. Es nuestra hipótesis que una vez estos depredadores hipogeos se adaptaron a su medio subterráneo especializado, su morfología y biología cambiaron poco a lo largo del tiempo evolutivo porque su hábitat hipogeo ha sido probablemente ecológicamente estable y proporcionó un refugio frente a la competencia con otras hormigas más recientemente evolucionadas. Es importante observar que no se puede derivar ninguna declaración definitiva acerca de la morfología e historia de la vida de la hormiga ancestral del Mesozoico en base a nuestro actual conocimiento acerca de los linajes más basales supervivientes de las hormigas, porque las probabilidades relativas de las transiciones evolutivas entre hábitos epigeos e hipogeos son inciertas.

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Martialis heureka: “la hormiga marciana”

Explican los autores que la suposición de que las hormigas evolucionasen a partir de las avispas se apoya en datos ambiguos susceptibles de hipótesis alternativas. Otro problema con su sugerencia de que las hormigas habrían evolucionado a partir de las avispas es que Martialis llevaría a que la hormiga forrajera hipogea [subterránea] hubiera evolucionado tres veces. Por esto sugieren que la hormiga basal ya era una forrajera hipogea. “La naturaleza exacta de la hormiga ancestral permanece incierta”, aunque, “dado que lapropensión para la evolución repetida de un estilo de vida hipógeo puede ser más fuerte que para la reevolución de un estilo de vida epigeo”. En resumen, no parece que se haya arrojado luz alguna sobre la evolución de las hormigas mediante este descubrimiento. Fue una sorpresa total. ¿Qué otras sorpresas quedan por salir? “Este descubrimiento apunta a una riqueza de especies, posiblemente de gran importancia evolutiva, todavía ocultas en los suelos de las selvas que perviven”.

Stefan Cover, un conservador ayudante en el Museo de Zoología de Harvard, tenía un punto de vista más humilde. En el artículo de Nature News aparece declarando que la Martialis “nos sacude y aparta de nuestros conceptos manidos. ... Esta es una lección que probablemente podríamos trasladar a estudios de otros grupos”.

Referencias : 
  1. Rabeling, Brown y Verhaugh, «Newly discovered sister lineage sheds light on early ant evolution», Proceedings of the National Academy of Sciences USA, publicado en línea antes de su impresión el 15 de septiembre de 2008, doi: 10.1073/pnas.0806187105.

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