La convergencia adaptativa del tamaño del cerebro en los pájaros
El proyecto liderado por la Dra. Sara Guirao-Rico y el Dr. Joan García-Porta “Uncovering el genómico base de adaptable convergencia de brain size in birds”, financiado por la Ayuda PR-IRBio-2022, busca comprender la base genómica de la adaptación convergente del tamaño del cerebro en las aves.
Comprender los factores genéticos que promueven la convergencia fenotípica y distinguir si los fenotipos similares son el resultado de la adaptación convergente o no, es clave para determinar hasta qué punto la evolución es previsible. Muchos rasgos convergentes son complejos, lo que permite que la selección positiva actúe en distintos niveles jerárquicos. Uno de estos rasgos es el tamaño del cerebro, que es responsable de la adquisición, procesamiento y almacenamiento de información, dirigiendo el comportamiento de los animales en su interacción con el entorno. Hay cada vez más pruebas que indican que las especies con mayores tamaños relativos de cerebro tienen mejores capacidades de innovación y aprendizaje.
Este proyecto se enfocó inicialmente en la superfamilia Corvoidea, conocida por presentar los tamaños cerebrales más grandes entre las aves, pero también tuvo en cuenta el uso de datos genómicos de diferentes especies de aves.
Un proyecto de Colaboración Internacional
Durante el transcurso del proyecto, surgió una oportunidad de colaboración con "The Bird 10.000 Genomes (B10K) Project" para ampliar el análisis a más de 360 especies de aves, muchas de las cuales mostraban cambios independientes en el tamaño cerebral.
“A través de esta colaboración, podemos ampliar nuestro estudio de una forma sin precedentes: pasando de analizar un solo evento de cambio de tamaño de cerebro en una superfamilia concreta de pájaros (solo tres especies, planteado como proyecto piloto con la intención de analizar posteriormente más eventos de cambio de tamaño de cerebro) a analizar más del 90% de las familias de pájaros” explica la Dra. Guirao-Rico.
Uno de los logros más notables del proyecto fue la secuenciación del genoma de la especie Terpsiphone mutata, contribuyendo con un nuevo caso de cambio independiente en el tamaño del cerebro en un grupo que estaba infra-representado en el B10K. Este éxito, junto con el análisis de la gran cantidad de datos, está permitiendo avanzar en el conocimiento de la genómica, de la evolución del tamaño del cerebro y de la convergencia adaptativa de rasgos complejos asociados a la cognición.
Remodelando nuestra comprensión de la evolución
Esta investigación abre nuevos horizontes para el estudio de la evolución, ofreciendo una visión única sobre cómo se adaptan los organismos a los cambios en su entorno desde el punto de vista genómico. La Dra. Guirao-Rico nos comparte: “Esta investigación es muy importante porque nos permitirá conocer con mayor precisión hasta qué punto la evolución es repetible y predecible y si existen diferencias en la repetibilidad a diferentes escalas de tiempo evolutivo.” Los resultados obtenidos en este proyecto podrían tener implicaciones significativas para la biología evolutiva y nuestro conocimiento del desarrollo cerebral en aves y otros grupos taxonómicos. Además, permitirá un largo plazo conocer el potencial adaptativo y predecir las respuestas de las especies a los cambios ambientales. Estos conocimientos tendrán, por tanto, implicaciones prácticas futuras importantes en la conservación de la biodiversidad, la alimentación o la salud, siendo especialmente relevante en el contexto actual de crisis climática.
El impulso de la Ayuda PR-IRBio-2022 en la carrera científica de jóvenes investigadores/as
Las Ayudas promoción de la investigación del IRBio (Ayuda PR-IRBio) para jóvenes investigadores/as de este año 2022 fue concedida al proyecto piloto para el estudio sobre la convergencia adaptativa en el tamaño de cerebro de las aves. Por la Dra. Sara Guirao "Esto supone una oportunidad de poder ser investigador principal de un proyecto que permite demostrar la propia capacidad de independencia y liderazgo".