Resumen:
El pingüino emperador, que puede alcanzar una altura máxima de aproximadamente 1,2 metros, es el pingüino más conocido, pero hay otras 17 especies de pingüinos que viven en el hemisferio sur. Debido a que muchos de estos pingüinos habitan en islas remotas rara vez visitadas por los científicos, durante mucho tiempo han sido poco estudiados. Este aislamiento puede ser la razón por la que los científicos han pasado por alto anteriormente una nueva especie de pingüino papúa en las islas Kerguelen. Las Islas Kerguelen, también conocidas como las "Islas Desoladas", están a aproximadamente 3.220 kilómetros de la tierra habitada permanentemente más cercana.
Un equipo de investigación internacional liderado por científicos de Chile y la Universidad de California, Berkeley, publicó un artículo en la revista "Communications Biology" anunciando este descubrimiento. Esta es la primera vez que se nombra oficialmente una nueva especie de pingüino en más de un siglo.
Los investigadores han descubierto a través de evidencia genética que los pingüinos papúa ampliamente distribuidos, que en el pasado se pensaba que eran la misma especie, en realidad están formados por cuatro especies diferentes. Un tipo de pingüino pasó desapercibido durante tanto tiempo porque se parece mucho a otros pingüinos papúa, con el lomo negro y el vientre blanco. Esta coloración les ayuda a esconderse de los depredadores y aumentar su eficiencia en la caza de presas en el océano.
Los pingüinos recién descubiertos son casi indistinguibles de otros pingüinos papúa, excepto por sutiles diferencias en tamaño y vocalizaciones. Debido a que las diferencias en apariencia son mínimas, pero existen diferencias significativas en los genes, los investigadores las clasifican como "especies crípticas".
Los investigadores también confirmaron que otros tres grupos, anteriormente considerados subespecies de pingüinos papúa, son genéticamente lo suficientemente únicos como para ser reconocidos como especies completas. El futuro del recién descubierto pingüino papúa del sudeste, Pygoscelis kerguelensis, y de otras dos especies de pingüinos papúa también es incierto a medida que el cambio climático remodela los hábitats antárticos y subantárticos.
Actualmente parece que sólo el pingüino papúa del sur, Pygoscelis ellsworthi, puede escapar de los impactos severos e incluso puede beneficiarse de su creciente área de distribución en la Antártida.
Julianna Vianna, una de las autoras principales del artículo y profesora de ecosistemas y medio ambiente en la Universidad Nacional Andrés Bello en Santiago, Chile, dijo que en la Antártida, no son los pingüinos papúa los que realmente están amenazados por el cambio climático, sino otras especies de pingüinos; pero en la región subantártica, los pingüinos papúa son particularmente preocupantes. La región subantártica se encuentra al norte de la Antártida y consta de varias islas distantes bajo la jurisdicción de Chile, Sudáfrica, Francia, Países Bajos, Australia y Nueva Zelanda.
Vianna señaló que las agencias de conservación en los países relevantes deben reconocer este problema y tomar medidas apropiadas para salvar a estas tres especies de pingüinos papúa.
Vianna, junto con Larry Bowie, científico de la Universidad de California, Berkeley, y Eli Pullan, científico de la Universidad de Chile, organizaron a expertos en investigación de pingüinos de varios países para llevar a cabo este nuevo estudio del genoma. Algunos científicos han sugerido anteriormente que puede haber hasta seis subespecies de pingüinos papúa, pero los investigadores no han podido ponerse de acuerdo durante mucho tiempo sobre su clasificación.
El nuevo estudio se basa en las secuencias completas del genoma de 64 pingüinos. Las muestras procedían de 10 colonias reproductoras, cubriendo por primera vez casi toda la distribución geográfica de los pingüinos papúa. Los investigadores también compararon las características físicas y ecológicas de los pingüinos, incluida su coloración, llamadas, épocas de reproducción, tipos de alimentos y comportamiento de búsqueda de alimento.
Bowie es director del Museo de Zoología de Vertebrados de la Universidad de California, Berkeley. Dijo que de todos los pingüinos, la clasificación de los pingüinos papúa es probablemente la más controvertida. Durante más de un siglo, los científicos han debatido en cuántas especies o subespecies deberían dividirse. Este artículo intenta responder a esta pregunta utilizando métodos de investigación integrados de vanguardia.
Bowie y Vianna han estado colaborando para estudiar la evolución y diversidad de los pingüinos durante casi una década. En 2019, los dos publicaron una investigación que decía que los pingüinos se originaron cerca de Australia y Nueva Zelanda hace unos 22 millones de años. Posteriormente, los pingüinos emperador y los pingüinos rey se dividieron en dos grupos diferentes, ocupando las regiones antártica y subantártica respectivamente.
Hace unos 12 millones de años, se formó la corriente oceánica circunantártica, lo que empujó a otras especies de pingüinos a extenderse a la región subantártica. Desde entonces, los pingüinos han establecido gradualmente poblaciones en islas remotas, y su distribución se ha extendido hasta África y partes de América del Sur.
Los pingüinos papúa se diferencian de muchos otros pingüinos en que comen una dieta muy diversa y se alimentan de casi cualquier criatura que pueda ser capturada bajo el agua. A medida que las poblaciones de krill disminuyen, esta flexibilidad en la alimentación se convierte en una ventaja. En cambio, el número de pingüinos Emperador y Adelia, que tienen dietas más especializadas, está disminuyendo, mientras que la población de pingüinos Papúa en la Península Antártica sigue creciendo.
Los investigadores creen que este comportamiento de búsqueda de alimento altamente adaptable también impulsa la formación de nuevas especies. Los pingüinos papúa normalmente se alimentan cerca de sus colonias de reproducción y regresan a la misma colonia de reproducción cada año. Con el tiempo, las poblaciones aisladas han desarrollado características ecológicas y de comportamiento únicas.
Durante los últimos 300.000 a 500.000 años, estas poblaciones isleñas aisladas evolucionaron gradualmente hasta convertirse en diferentes especies. Los científicos dicen que los frentes antárticos también refuerzan esta diferenciación. Los frentes antárticos pueden provocar diferencias significativas en la temperatura y la salinidad del agua, limitando el movimiento de animales entre regiones.
Al norte del frente antártico, el agua es relativamente cálida y salada. Aquí vive el linaje oriental Pygoscelis taeniata, que se encuentra en las islas Crozet, isla Marion y isla Macquarie; y el linaje norteño Pygoscelis papua, que se encuentra principalmente en las Islas Malvinas, también conocidas como Islas Malvinas, y la cercana isla de Martillo en América del Sur.
El linaje del sudeste recientemente descubierto, Pygoscelis kerguelensis, evolucionó en la isla Kerguelen y también puede distribuirse en la cercana isla Heard y vivir cerca del frente antártico.
Al sur del frente antártico se encuentra el linaje austral Pygoscelis ellsworthi. Es la población más grande de pingüinos papúa y se encuentra en la Península Antártica, a lo largo de la costa de la Antártida y en Georgia del Sur.
Este estudio genómico fue dirigido por el estudiante graduado de la Universidad de Chile, Daley Noll. En comparación con estudios anteriores, el equipo de investigación analizó una variedad más amplia de genes y examinó miles de polimorfismos de un solo nucleótido. Los resultados muestran que diferentes especies se han adaptado a sus respectivos entornos de vida a nivel genético.
Por ejemplo, los pingüinos papúa del sur que viven en la Antártida tienen más genes relacionados con la producción de calor, el almacenamiento de grasa y la percepción de la luz. Los investigadores creen que estas características les ayudan a afrontar el frío extremo, los cambios estacionales de luz solar y las superficies de hielo intensamente reflectantes.
Los pingüinos papúa oriental tienen más genes relacionados con un metabolismo eficiente de los carbohidratos y una mayor capacidad de buceo. Estos rasgos genéticos, implicados en el transporte de oxígeno, el crecimiento de los vasos sanguíneos, la función mitocondrial y el desarrollo pulmonar, pueden haberles ayudado a bucear durante períodos más prolongados en aguas pobres en nutrientes.
Mientras tanto, los pingüinos papúa del norte que viven en América del Sur mostraron rasgos genéticos relacionados con la digestión, la función cardíaca y la actividad muscular. Los investigadores creen que estos cambios pueden ayudarlos a mantener sus actividades de búsqueda de alimento bajo el agua durante períodos prolongados.
Para predecir el impacto del cambio climático en los pingüinos papúa, los científicos utilizaron modelos climáticos para estimar qué áreas aún podrían tener un hábitat adecuado en 2050. En un escenario de calentamiento moderado, los pingüinos papúa en islas subantárticas podrían perder todo el hábitat adecuado en las islas existentes, con sitios alternativos cercanos limitados para la migración.
Por el contrario, los pingüinos papúa de la región antártica podrían expandirse aún más hacia la Antártida. A medida que el hielo marino se reduce y las poblaciones de krill disminuyen, las poblaciones de pingüinos emperador, Adelia y de barbijo pueden disminuir, dejando más espacio para los pingüinos papúa.
Vianna señaló que muchos pingüinos en áreas no antárticas también enfrentan amenazas cada vez más graves, incluido el calentamiento de los océanos, la destrucción del hábitat, depredadores como ratas y perros, la competencia de las actividades pesqueras comerciales y la captura accidental en redes de pesca.
Desde la perspectiva del cambio climático, las especies isleñas con poblaciones extremadamente bajas pueden enfrentar riesgos similares a los de los pingüinos papúa subantárticos, afirmó. Los pingüinos de Galápagos y otros pingüinos isleños son especies endémicas y casi no tienen adónde ir una vez que cambia su entorno. Las islas son tan remotas que a los pingüinos les resulta difícil adaptarse y trasladarse a otras zonas para establecer poblaciones.
Bowie dijo que los datos genómicos a gran escala recopilados en este estudio también podrían respaldar más estudios de conservación en el futuro. Actualmente, Vianna está utilizando genomas de pingüinos para buscar rasgos genéticos asociados con la resistencia a la influenza aviar. La influenza aviar está afectando a pingüinos, otras aves y mamíferos en todo el mundo. Se espera que los hallazgos ayuden a los científicos a identificar las poblaciones de pingüinos más vulnerables a la enfermedad.
Bowie dijo que la secuenciación del genoma completo no sólo cambia la capacidad de los científicos para estudiar la adaptación y diferenciación de las especies, sino que también tiene un valor de conservación muy importante.
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