Motores genómicos ocultos impulsan la evolución en la codorniz común
Dos codornices comunes capturadas en el mismo lugar muestran una llamativa variación en el color de la garganta. El coautor J.D. Rodríguez-Teijeiro (abajo a la izquierda) ha dedicado décadas al estudio de estas aves. Crédito de la foto: Carles Vilà.
La evolución a menudo esconde sus secretos en lugares inesperados, y la aparentemente ordinaria codorniz común está demostrando ser un tesoro de sorpresas genómicas. En un artículo reciente publicado en Molecular Ecology, un equipo científico ha revelado cómo antiguas reorganizaciones cromosómicas están dando forma a la evolución de esta ave ampliamente distribuida, especialmente en poblaciones isleñas. Este estudio ha sido llevado a cabo por el grupo de investigación CONSEVOL de la Estación Biológica de Doñana, junto con la Universidad de Uppsala y el Instituto de Zoología de la Academia China de Ciencias.
Esta investigación se basa en hallazgos previos y amplía significativamente la comprensión sobre cómo grandes secciones de ADN invertido, conocidas como inversiones cromosómicas, impulsan la adaptación en la codorniz común (Coturnix coturnix).
Descubriendo una complejidad genómica oculta
Aunque trabajos anteriores del equipo de CONSEVOL se había identificado una gran inversión en el cromosoma 1 (Inv1) en poblaciones de codorniz común, especialmente en el borde occidental de su área de distribución, su estudio más reciente ofrece una caracterización mucho más profunda de esta inversión y revela otras reorganizaciones genómicas igualmente fascinantes. Utilizando un genoma de novo de alta calidad recientemente ensamblado de la codorniz común, identificaron dos inversiones vinculadas, hasta ahora desconocidas, en el cromosoma 2 (Inv2.1 e Inv2.2). Estas inversiones, al igual que Inv1, son notablemente grandes—en conjunto abarcan hasta el 15,6 % del genoma de la codorniz—y son sorprendentemente antiguas, con más de un millón de años.
Evolución insular: un giro genómico al estilo de los pinzones de Darwin
La presencia de estas inversiones, particularmente Inv1, tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de la evolución en una especie conocida por su alta movilidad. Los investigadores asumían que el comportamiento migratorio de la codorniz homogenizaría su genoma a través de los continentes. Sin embargo, encontraron “islas” genómicas que evolucionan de manera independiente en los archipiélagos atlánticos—una especie de eco moderno de los pinzones de Darwin, pero que se manifiesta a nivel del ADN. Inv1 domina en poblaciones de las Islas Canarias, Madeira y Azores, donde restringe el flujo génico con el continente. Este aislamiento genómico permite que las codornices isleñas desarrollen rasgos únicos como plumaje más oscuro y alas más redondeadas, adaptadas a sus entornos específicos.
La inversión Inv1 (izquierda; AA = no invertida, BB = dos copias invertidas) se concentra en las islas atlánticas, mientras que Inv2.1 e Inv2.2 (derecha; CC = no invertida, DD = dos copias invertidas) son más comunes. Esto sugiere presiones evolutivas distintas en hábitats insulares frente a los continentales. Adaptado de Ravagni et al., 2025 (Fig. S8).
Cápsulas del tiempo evolutivas
Las inversiones cromosómicas actúan como cápsulas del tiempo evolutivas. Al suprimir la recombinación, preservan bloques completos de ADN como unidades heredadas. A lo largo de milenios, estas regiones acumulan mutaciones adaptativas mucho más rápido que el resto del genoma. El análisis reveló un patrón llamativo: las inversiones albergan una mayor proporción de mutaciones no sinónimas—cambios que alteran proteínas—lo que sugiere una selección purificadora relajada. En esencia, las inversiones fijan cambios genéticos beneficiosos, acelerando la adaptación.
Las codornices con dos copias invertidas de Inv1 (BB) tienen gargantas más oscuras, cuerpos más grandes y una eficiencia de vuelo reducida. Adaptado de Ishigohoka y Liedvogel, 2022 (Fig. 1). Ilustración: Corinna Langebrake.
Repensando la evolución de especies móviles
Este descubrimiento pone en duda las suposiciones sobre los animales altamente móviles. Incluso en una especie que abarca continentes, la evolución crea “islas” genómicas donde prosperan adaptaciones únicas. El ensamblaje genómico de novo—construido desde cero en lugar de basarse en genomas de referencia—fue clave para descubrir esta complejidad oculta. Los métodos tradicionales podrían haber pasado por alto estas variaciones estructurales, pero este enfoque reveló cómo las inversiones dividen el genoma en trayectorias evolutivas distintas.
Implicaciones para la conservación
Estos hallazgos muestran cómo la evolución puede operar de manera críptica, con la arquitectura genómica desempeñando un papel tan crucial como la selección natural. Para la conservación, esto implica que las poblaciones insulares de codorniz podrían representar linajes evolutivos únicos, moldeados por inversiones como Inv1. Proteger estos “motores” genómicos podría ser fundamental para preservar el potencial adaptativo de la codorniz común en un mundo cambiante.
Referencia
Ravagni, S., Montero-Mendieta, S., Leonard, J.A., et al. (2025). Large inversions shape diversification and genome evolution in common quails. Molecular Ecology, https://doi.org/10.1111/mec.17740
Texto de Santiago Montero-Medieta