Estabilidad temporal en la evolución paralela de los rasgos valvares de los ecotipos de la lapa antártica Nacella concinna

Abstract

En el contexto actual de cambio climático, la Antártida y el Océano Austral están experimentando profundas transformaciones ambientales que imponen desafíos a las especies marinas. Estas pueden responder a través de cambios adaptativos o plásticos. Los ecotipos son marcadores valiosos para comprender las respuestas fenotípicas influenciadas por fuerzas evolutivas y variaciones ambientales, ya que son fácilmente categorizables y, a menudo, están vinculados a la aptitud y a las estrategias de historias de vida. Determinar los roles de estos procesos en el establecimiento y mantenimiento de la divergencia entre ecotipos de una especie es esencial para intentar anticipar las respuestas evolutivas frente al cambio climático. En este estudio, analizamos la dinámica evolutiva de la estructura fenotípica poblacional entre los ecotipos litoral (EcoL) y sublitoral (EcoSL) de la lapa Nacella concinna a largo de casi dos décadas (2004-2021) en Caleta Potter, fiordo de una de las regiones con las tasas de calentamiento atmosférico más altas y rápidas de la Tierra, la Península Antártica Occidental. Este enfoque nos permite evaluar la evolución contemporánea considerando factores bióticos y abióticos, lo que facilita la inferencia de interacciones entre las fuerzas que intervienen. Los ecotipos de N. concinna habitan zonas ambiental y biológicamente distintas. En el litoral, las lapas están expuestas a una mayor variabilidad climática (desecación en verano e impacto del hielo en invierno), al oleaje y a la depredación aviar; mientras que el sublitoral constituye un ambiente más estable. Considerando que la magnitud y la dirección de los cambios ambientales pueden diferir entre las zonas litoral y sublitoral, nuestra hipótesis plantea que las variaciones ambientales impulsadas por el cambio climático potencian los efectos de fuerzas evolutivas diferenciadoras, como la selección natural, que contribuyen al mantenimiento de los ecotipos de N. concinna. Por tanto, predecimos un aumento en las diferencias morfológicas y en la desviación de las trayectorias fenotípicas entre EcoL y EcoSL. En nuestro trabajo, utilizamos por primera vez el Análisis Generalizado de Procrustes en N. concinna para discriminar exitosamente los ecotipos según la altura y forma lateral de sus valvas. Las valvas del EcoL fueron altas y globosas, mientras que las del EcoSL se caracterizaron por ser planas y triangulares. Contrario a nuestras expectativas, el grado de divergencia fenotípica entre ecotipos no aumentó con el tiempo, manteniéndose relativamente constante, excepto entre los años 2015 y 2016 cuando los ecotipos resultaron más similares. También hallamos un efecto temporal significativo en la variación fenotípica valvar, superando las diferencias valvares laterales entre los ecotipos. Sin embargo, este efecto temporal no alteró la dirección de las trayectorias fenotípicas de la forma valvar entre los ecotipos, que evolucionaron en forma paralela durante la serie temporal. Por otra parte, se registró una gran variabilidad interanual en la salinidad y la temperatura del agua y atmosférica durante las últimas tres décadas en el sitio de estudio. La evidencia de evolución paralela sugiere que la selección natural pudo haber ejercido un papel más relevante en la divergencia ecotípica que la plasticidad fenotípica, considerando las amplias variaciones climáticas e hidrográficas. No obstante, se necesitan estudios específicos bajo condiciones controladas para indagar las contribuciones de los efectos plásticos y genéticos en los rasgos valvares que distinguen los ecotipos. Este trabajo mejora la comprensión de los cambios temporales entre los ecotipos de N. concinna y los procesos microevolutivos subyacentes, que no habían sido estudiados previamente debido a la limitada disponibilidad de datos a largo plazo. Este conocimiento es crucial para entender las respuestas adaptativas de las especies a entornos cambiantes y respaldar estrategias de conservación y gestión. Así, se destaca la importancia del monitoreo continuo de la estructura fenotípica poblacional y las variaciones ambientales.