La ‘cuna’ de los pingüinos está en Australia

Si hay algo que en el imaginario colectivo tiene raíces es la asociación entre el frío polar y los pingüinos. Desde que Disney los convirtió en dibujos animados, allá por los años treinta del siglo pasado, resulta imposible imaginarlos lejos de los hielos del sur del mundo, aunque quienes visitan las ecuatorianas islas Galápagos o Sudáfrica se llevan la sorpresa de disfrutar de sus colonias. Pero ¿de dónde son originarios esas estrambóticas y simpáticas aves buceadoras?

Esta es la pregunta que rondaba desde hace tiempo por la cabeza de la bióloga brasileña Juliana A. Vianna, investigadora de la Universidad Católica de Chile. Vianna, a quien conocí en Madrid a finales del año pasado, me contaba justo antes de mi viaje a la Antártida que llevaba años trabajando con el ADN de las 18 especies de pingüino existentes en busca de una respuesta. De hecho, como ya conté en Somos Antártida, había encontrado que en realidad genéticamente son 19 especies. También me recomendó pasar mucho tiempo con ellos, observándoles, disfrutando de su aparente pasividad, que nunca es tal. Pingüinear se convirtió en una de mis actividades favoritas…

Ahora, en un trabajo conjunto con un equipo internacional que lidera, la investigadora ha encontrado muchas respuestas sobre la historia de unas aves que son capaces de vivir en las condiciones más gélidas, pero también se pasean por las cálidas playas ecuatorianas. Y la primera sorpresa es que no son tan antárticas como pensábamos: sus genes nos cuentan que provienen de Australia y Nueva Zelanda, donde surgieron hace unos 22 millones de años en un ambiente mucho más cálido.

Para llegar a esta conclusión, Vianna y sus colegas utilizaron 22 muestras de ADN de las 18 especies conocidas, aunque al final también incluyen la especie 19. Fue el equipo de esta investigadora el que, no hace mucho, determinó con un estudio genético que las que se creía que eran solo dos especies de pingüino de creta amarilla eran en realidad tresCon todo ese material, compararon el genoma de todas ellas, que consiguieron por sus medios o a través de otras investigaciones, siguiendo técnicas analíticas usadas también en evolución humana. Así fueron rellenando el puzle de su pasado. Encontraron que el 90% de los genes los comparten con el del resto de las aves y que ese 10% restante contiene la clave de su particular historia y su diversidad. La cuestión era que todo tenía que encajar: genes, fósiles, clima, geología… De hecho, el artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) hace unos días es casi una enciclopedia sobre los pingüinos. “"Comprobar que todo cuadraba fue una gran satisfacción. Es un trabajo de años que nos hubiera dado para varios artículos, pero preferimos hacer uno de gran impacto”, reconoce en una entrevista on line desde Santiago de Chile.

Entre las piezas que encontraron su lugar está su procedencia, pero también la filogenia de los pingüinos emperador y rey, las especies más grandes, que resultan ser genéticamente hermanas del resto y no una rama diferente, como se especulaba. En general, la historia de las diferentes especies estaba bastante liada hasta esta investigación.

Pero vayamos al detalle… Los genes indican que los actuales pingüinos se originaron hace 22 millones de años en aguas de Oceanía que no eran frías en su superficie. La temperatura rondaba los 9º C, según la reconstrucción de su nicho ancestral realizada por el biólogo español Luis R. Pertierra. Pertierra explica que su trabajo consistió en hacer modelos biogeográficos proyectados al pasado: “En pocas palabras, se trataba de hacer estimaciones de las temperaturas máximas y mínimas que soportan ahora las especies hermanas de pingüinos, porque con ello se deriva se supone que el ancestro común consevaría la preferencia por unas temperaturas intermedias, lo que cuadra con los datos moleculares y los fósiles que se tienen”.

Fue hace unos 11,6 millones de años cuando algunas de estas aves buceadoras se movieron hacia las frías aguas antárticas, se supone que en busca de alimento, gracias a que se intensificó la Corriente Circumpolar Antártica (CCA) que separa la Antártida del resto del mundo. Entre los primeros en llegar, los pingüinos emperador y rey, que según está escrito en sus genes son hermanos a los demás. Los últimos, los papúa de pico rojo. Esta diversificación en especies diferentes tuvo lugar en un largo proceso de adaptación a su nuevo gélido entorno, una selección natural que llevó 4,5 millones de años.

“Hemos logrado identificar 104 genes que favorecieron esa selección ambiental en los pingüinos antárticos. Unos les permiten soportar mejor las bajas temperaturas, otros mejoran su capacidad de buceo o favorecían la osmoregulación y los hay que tienen que ver con la circulación sanguínea periférica. Las diferentes especies fueron ocupando nichos térmicos cada vez más desafiantes”, explica Vianna. Los hay que aún hoy prefieren las aguas templadas que disfrutan en aguas subantárticas africanas y sudamericanas. Y luego están los más frioleros, los de las Galápagos.

Los cambios de las masas de hielo y las corrientes fueron modificando así el linaje de las poblaciones y también su demografía. Se sabe que durante la última glaciación algunas especies disminuyeron en número y que habría colonias que quedaban aisladas, pero volvían a crecer cuando se templaba el ambiente. También había frentes polares que actuaban como barreras para su dispersión, provocando las adaptaciones locales. Se sabe también que entre los últimos en llegar a la Antártida desde áreas más cálidas están los pingüinos papúa, lo que podría explicar por qué ahora aumenta su número al albur del aumento de las temperaturas antárticas, mientras que los barbijo van a menos y van desplazándose a zonas más frías. Y respecto a los de Galápagos se ha averiguado que también fueron de los últimos en diferenciarse y que colonizaron las costas tropicales hace unos 600.000 años impulsados por las corrientes oceánicas del sur, adaptándose a unos 27ºC y a la rica alimentación que allí consiguen.

“A más diversidad genética hay mayores poblaciones, así que además de reconstruir la historia demográfica hemos analizado la capacidad de cruce de todas las especies y hemos comprobado que hubo flujo de genes entre ellas, hasta de un 25% entre los pingüinos con penacho (rockhoppers en inglés) y apenas un 9% entre los papúa, que llegaron más tarde. Así compartían genes que eran favorables a ese entorno antártico”, comenta la científica.

Pese a esa gran capacidad de adaptación a ambientes diferentes, Vianna no oculta su preocupación por estas aves marinas. “Todas estas adaptaciones llevaron millones o cientos de miles de años, nada que ver con el rápido ritmo del cambio climático actual, al que difícilmente podrán adaptarse genéticamente. Si a ese problema se añade que estamos capturando el krill que es su alimento, introduciendo especies invasoras en sus hábitats, colocando las trampas en las que caen… el futuro es poco halagüeño para ellos”, reconoce. En similares términos se expresa su principal colaborador, Rauri Bowie, de la Universidad de Berkeley (California) a la que Juliana fue a pasar un año para culminar este trabajo.

Con temperaturas que han llegado a los 18ºC el pasado verano austral, no es raro que los pingüinos emperador, adaptados a soportar menos 40°C, anden buscando los lugares más fríos del continente. Recientemente la Agencia Espacial Europea (ESA) localizó por satélite colonias de la especie que eran desconocidas, una gran noticia si no fuera porque eran colonias pequeñas para la especie y porque todas las previsiones apuntan a que irán a menos en número. También los de Galápagos, que ya soportan hasta 40ºC cuando están en tierra, serán verán afectados a medida que eventos como El Niño se hacen más extremos. "Conocerlos mejor es fundamental para evaluar los impactos que están sufriendo y tomar medidas", señala Juliana A. Vianna.