D’àvies i de patriarques

A la societat occidental els hàbits canvien ràpidament i sovint sense que sapiguem gaire bé per què. Costums ben establerts que s’adaptaven bé a l’estil de vida tradicional i que aconseguien els seus objectius com a mínim amb un cert èxit, ara es posen en dubte. Pot ser que ja no siguin útils en el nou món humà?

Un dels aspectes que més controvèrsia genera és la criança dels fills.  En molts sectors hi ha un debat, més complicat del que sembla, i que involucra temes tan sensibles com la jornada laboral, el paper de l’escola i la importància de la dona en la societat. De fet, fins i tot sense ser sociòleg és fàcil adonar-se que durant la incorporació de les dones al món laboral la responsabilitat de l’educació va haver de repartir-se entre els altres agents implicats (pares, avis, escola). Probablement, aquest sistema que va bascular lluny de la mare ara s’està ressituant. Només que pregunteu una mica us serà fàcil trobar algú que manifesti la seva disconformitat en aquest repartiment de tasques, i entre moltes altres coses, sovint us diran que els avis no haurien de tenir una paper tant actiu en l’educació dels néts. Curiosament, aquesta és una afirmació que des d’un punt de vista biològic podria entrar en franca contradicció amb un fenomen típicament humà.

Per què las femelles humanes deixen de ser fèrtils molt abans de morir?

Un punt clau en tot aquest tema és el fet que alguns individus de l’espècie humana (les femelles, concretament) tenen una característica reproductiva única: deixen de ser fèrtils molt abans de morir. Des d’un punt de vista estrictament evolutiu, sembla un contrasentit. L’èxit evolutiu d’un organisme depèn del número de descendents que pot arribar a tenir. En la gran majoria d’espècies, tothom es pot reproduir (o intentar reproduir) fins poc abans de l’últim sospir, amb l’objectiu d’aconseguir “farcir” la generació següent de descendents directes. Però les femelles de l’espècie humana, no. Per què les dones renuncien a aquesta estratègia? Què en diu la biologia evolutiva?

S’han postulat dues hipòtesis per explicar aquest desfasament entre final de l’etapa reproductiva i final de la vida: l’efecte àvia i la hipòtesi del patriarca. En l’efecte àvia es postula que l’ajuda que l’àvia pot aportar a la criança dels néts n’afavoreix la supervivència i per tant, incrementa l’èxit reproductiu del llinatge. A la llarga, acaben sobrevivint més descendents. Menys però més ben cuidats és millor que molts però abandonats. Alguns articles avalen aquesta hipòtesi, i fins i tot es descriu aquest mateix efecte en les orques, una altra de les poques espècies que presenta la menopausa: la mare ajuda els seus descendents a la criança dels néts, i en millora la supervivència.

Killerwhales_jumping

Les orques tambè pateixen menopausa.
Photo by Robert Pittman

La hipòtesi del patriarca té un compte sobretot una altra característica reproductiva, diferent en mascles i femelles: la gametogènesi. Així, mentre que en homes la producció d’espermatozoides es manté al llarg de tota la vida, els ovaris d’una nena acabada de néixer ja tenen tots els oòcits dels que disposarà al llarg de la seva vida. Si aquesta vida s’allarga molt, com en el cas de l’espècie humana, aquests oòcits s’esgoten i deixen femelles viables però sense la capacitat de reproduir-se. Segons aquesta explicació, l’ajuda que proporcionen les àvies als seus descendents seria una manera de compensar la pèrdua ràpida de fertilitat, que podria interferir en el seu èxit reproductiu final.

I ara siguem provocadors: sigui quina sigui la versió correcta, sembla que el que és més “natural” a l’hora de criar els fills és deixar que les àvies comparteixin part de la responsabilitat. No ho puc evitar, però després d’haver-ho dit, m’agrada imaginar-me la cara dels defensors de la santedat del vincle de la mare amb el nadó. Aix, l’evolució.

Anuncis

Una ullada a les poblacions mediterrànies ibèriques d’espinós a través de marcadors moleculars

mascle_1_b

© Quim Pou

L’espinós (Gasterosteus aculeatus) és una espècie de distribució cosmopolita en tot l’hemisferi nord. Les poblacions de la península Ibèrica representen el límit meridional d’aquesta distribució i es troben en un estat de conservació crític. Durant els dos darrers segles l’espinós ha desaparegut en moltes zones de distribució històrica de la nostra península, i, actualment, sobreviu en alguns nuclis poblacionals aïllats en rius del nord de la costa mediterrània, i a la costa atlàntica de Portugal, Galícia i el País Basc. La introducció d’espècies invasores i la degradació dels hàbitats són les principals amenaces per aquesta espècie, que habita trams baixos i mitjans de rius que són especialment susceptibles a alteracions antròpiques.

El nostre treball presenta les primeres dades genètiques en poblacions ibèriques d’espinós i representa un dels pocs treballs que existeixen per les poblacions mediterrànies d’aquesta espècie (hi ha dues publicacions en poblacions adriàtiques). L’ús de marcadors moleculars ens ha permès estudiar la genètica de poblacions i les relacions evolutives (filogènia) de les poblacions d’espinós que encara es conserven més o menys estables en el Mediterrani de la península Ibèrica. Totes elles, excepte  un nucli poblacional al Delta de l’Ebre (Ullals de Baltasar), es localitzen en rius i rierols de les comarques de Girona (dues mostres de la conca de la Muga, una de la riera de Calonge, una del Daró, una del Bugantó-Onyar i dues mostres de la Tordera).

Les poblacions d’espinós que ens queden al mediterrani tenen un valor ecològic, genètic i evolutiu incalculable.

Les anàlisis de marcadors nuclears (microsatèl.lits) ens indiquen que existeixen diferències importants pel que fa a la composició genètica de les diferents poblacions i ens permeten identificar les poblacions en funció de la conca hidrogràfica a la qual pertanyen. Aquests marcadors ens alerten també d’una variabilitat genètica (proporció d’heterozigots i número d’al·lels) molt baixa en algunes mostres, sobretot de les conques de l’Onyar i la Tordera, que auguren problemes de viabilitat de l’espinós a llarg termini.

La seqüenciació de dos gens mitocondrials (cytb i regió de control) ens permet identificar nou seqüències o haplotips diferents que no s’han descrit prèviament en les bases de dades existents per aquesta espècie. La majoria d’haplotips es troben de forma exclusiva en una única població, excepte alguns haplotips que es comparteixen entre localitats d’una mateixa conca hidrogràfica. Aquesta fixació d’haplotips determina novament una baixa variabilitat genètica (un o pocs haplotips diferents a cada població), senyal inequívoc d’un gran aïllament d’aquestes poblacions, que accentua, de ben segur, la vulnerabilitat d’aquesta espècie. L’agrupació dels diferents haplotips segons la seva semblança defineix, com a mínim, dos llinatges evolutius d’espinós en els nostres rius que són clarament diferents de la resta de llinatges europeus (veieu la Figura).

 

Arbre que resumeix les semblances entre les seqüències de les mostres analizades (colorejades) i les seqüències disponibles a les bases de dades per poblacions europees (els punts morats són d'altres poblacions mediterrànies i els negres de la resta d'Europa). Per a les nostres seqüències, la grandària del cercle és proporcional a la seva freqüència i per cadascuna s'indica la seva presència en les diferents poblacions mitjançant un codi de colors (negre: Ullals, verd: Daró, verd clar: Calonge, rosa: Vallcanera, gris: Reclà i morat: Bugantó).

Arbre que resumeix les semblances entre les seqüències de les mostres analizades (colorejades) i les seqüències disponibles a les bases de dades per poblacions europees (els punts morats són d’altres poblacions mediterrànies i els negres de la resta d’Europa). Per a les nostres seqüències, la grandària del cercle és proporcional a la seva freqüència i per cadascuna s’indica la seva presència en les diferents poblacions mitjançant un codi de colors (negre: Ullals, verd: Daró, verd clar: Calonge, rosa: Vallcanera, gris: Reclà i morat: Bugantó).

La comparació d’aquests haplotips amb les seqüències disponibles a les bases de dades en poblacions europees d’espinós ens permet inferir una arbre filogenètic amb una posició basal dels nostres llinatges respecte la majoria de llinatges europeus, que són gairebé tots d’origen més recent, posterior a les glaciacions del quaternari. Tot plegat ens explica que les poblacions d’espinós del nostres país són la única representació que ens queda d’uns llinatges mediterranis que són molt i molt antics, anteriors als períodes glacials del quaternari. Donada la situació d’amenaça d’aquesta espècie, urgeix doncs dissenyar estratègies de gestió que contemplin els patrons d’estructura poblacional descrits, i que siguin adequades per a la conservació de les poblacions d’espinós que ens queden al mediterrani, les quals tenen un valor ecològic, genètic i evolutiu incalculable.

Per més informació podeu clicar aquí.

_______________________________________________________________________________________________________

RM Araguas, O Vidal, C Pla, N Sanz (2012) High genetic diversity of the endangered Iberian three-spined stickleback (Gasterosteus aculeatus) at the Mediterranean edge of its range. Freshwater Biology, 57, 143-154.

______________________________________________________________________________________________________

Colonization routes of the invasive mosquitofish introduced to Europe

paper_gambusia__nuri

A new work from researches of the LIG has been released today in the Biological Invasions journal. In this paper, the authors try to clarify the main routes of colonization of the European continent by the highly invasive species of freshwater fish Gambusia holbrooki. Abstract:

Biological invasions are considered one of the main anthropogenic factors that reduce the abundance of native species. Understanding the patterns of population structure and behavior of introduced species is important to determine invasion sources and pathways. We set out to advance our knowledge about the invasive mosquitofish Gambusia spp. by screening variation at six microsatellite loci. We also evaluated six American samples (four of G. holbrooki and two of G. affinis) to identify the most likely source of the populations that established in Europe. The results showed that most introduced populations harbored a considerable amount of gene diversity, probably because of multiple introductions and secondary contacts. Populations displayed strong genetic differentiation that was mainly associated with geographical distance. At least two main routes of colonization of G. holbrooki seem to have occurred in Europe. The first, was consistent with the historical records of the species invading the Iberian Peninsula. A second, and more recent colonization, probably occurred in Greece and, from there, France.

Further information about the paper can be accessed here.

___________________________________________________________________________________________________________

Sanz, N.Araguas, R.M. Vidal, O.Diez-del-Molino, D.Fernández-Cebrián, R.García-Marín, J.L. (2013) Genetic characterization of the invasive mosquitofish (Gambusia spp.) introduced to Europe: population structure and colonization routes. Biological Invasions. October 2013, Volume 15, Issue 10, pp 2333-2346

___________________________________________________________________________________________________________

[Conferencia] “Metagenomics: a Look to the Genome of the Ocean”

Isabel Reche Cañabate ©

Nos complace invitaros a la charla que impartirá el Dr. Pablo Sánchez (colaborador en COOL GENES y antiguo Profesor Asociado en el Área Genètica de la UdG) el próximo Jueves 3 de Octubre a las 10:30 en el Aula Magna de la Facultat de Ciències de la Universitat de Girona.

Secuenciar el Genoma del Océano

 En la conferencia, Pablo Sánchez, que actualmente es investigador postdoctoral en el  Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) nos hablará del Proyecto Malaspinomics en el que está implicado y que tiene como objetivo secuenciar las muestras de microorganismos recogidas en las aguas profundas del Atlántico, el Índico y el Pacífico por la Expedición Malaspina. La parte del proyecto en la que está implicado Pablo Sánchez, el Bloque de Biodiversidad y Procesos Microbianos, tiene como objetivos investigar y conocer la diversidad filogenética y funcional de los distintos microorganismos que constituyen la red trófica microbiana (nanoflagelados, bacterias, arqueas y virus) en los diferentes océanos del planeta, poniendo un énfasis especial en el extenso y prácticamente desconocido océano profundo partiendo de las numerosas muestras recogidas durante la expedición oceanográfica que se llevó a cabo durante los años 2010-2013.

Seguro que será una charla interesante.

¡Os esperamos!