Una IA analizó 170 mil huesos de más de 2 mil especies de aves y reveló que la evolución no ocurre de forma gradual, sino mediante periodos de cambios acelerados seguidos por millones de años de estabilidad

La investigación fue realizada por científicos de la Universidad de Michigan en colaboración con la Universidad de Nueva York y fue publicada en la revista científica Nature Ecology & Evolution, una de las publicaciones de mayor prestigio en biología evolutiva.

Para llegar a estas conclusiones, el equipo utilizó un sistema de inteligencia artificial capaz de procesar un volumen de información que habría tomado años analizar de forma manual.

¿Qué descubrió la inteligencia artificial sobre la evolución de las aves?

Los investigadores estudiaron más de 170 mil mediciones esqueléticas correspondientes a más de 2 mil especies de aves paseriformes, el grupo de aves más diverso del planeta, que incluye gorriones, pinzones, mirlos y muchas otras especies distribuidas en prácticamente todos los continentes.

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Para procesar la enorme cantidad de datos emplearon Skelevision, un software impulsado por inteligencia artificial que puede medir automáticamente una docena de estructuras óseas a partir de fotografías de cada ejemplar en apenas 45 segundos.

Posteriormente, mediante un nuevo método estadístico denominado Bifrost, los científicos reconstruyeron cómo cambiaron físicamente estas aves durante 45 millones de años.

El resultado fue claro: la evolución no ocurre a un ritmo constante, sino mediante periodos de cambios muy rápidos, seguidos por etapas mucho más largas en las que las especies presentan pocas modificaciones.

¿Este hallazgo contradice la teoría de Charles Darwin?

No. Los investigadores aclaran que el estudio no contradice la teoría de la evolución por selección natural propuesta por Charles Darwin, sino que aporta nueva evidencia sobre la velocidad con la que pueden producirse esos cambios.

Los resultados respaldan una idea que desde hace décadas ha sido discutida por los biólogos: cuando aparecen nuevas oportunidades ecológicas, las especies pueden diversificarse rápidamente antes de entrar en una etapa de estabilidad.

“Esto es realmente importante para la teoría evolutiva porque existe una larga historia, que se remonta a 100 años, que predice que la aparición de nuevos grupos, llamados radiaciones evolutivas, a menudo se asocia con una explosión de diversificación”, explicó Jake Berv, investigador de la Universidad de Michigan y autor principal del estudio.

Según los científicos, conforme los ecosistemas disponibles se llenan y las distintas especies ocupan los nichos existentes, el ritmo de adaptación disminuye.

Las mayores explosiones evolutivas coincidieron con cambios climáticos

Uno de los descubrimientos más relevantes fue que la primera gran aceleración evolutiva ocurrió hace aproximadamente 35 millones de años.

Ese periodo coincidió con la transición entre el Eoceno y el Oligoceno, una etapa marcada por un importante enfriamiento global en la que la Tierra pasó de un clima cálido a condiciones mucho más frías.

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Los investigadores consideran que estos cambios ambientales crearon nuevos nichos ecológicos, lo que permitió que numerosas especies evolucionaran rápidamente para adaptarse a las nuevas condiciones.

En contraste, hace unos 15 millones de años el ritmo de evolución disminuyó de forma considerable.

Para entonces, explican los autores, gran parte de los espacios ecológicos disponibles ya habían sido ocupados, por lo que la necesidad de desarrollar nuevas adaptaciones se redujo.

Las aves de climas extremos evolucionan con mayor rapidez

El estudio también encontró diferencias según la región donde viven las especies.

Las aves que habitan latitudes extremas, donde existen fuertes variaciones de temperatura entre estaciones, presentan una evolución más acelerada que aquellas que viven cerca del ecuador, donde las condiciones climáticas son más estables durante el año.

Para Brian Weeks, profesor asociado de la Universidad de Michigan y coautor del trabajo, estos resultados modifican la forma de entender la evolución.

“Nuestros hallazgos definitivamente han cambiado mi forma de pensar sobre cómo funciona el mundo”, señaló el investigador.

Añadió que los grandes incrementos en la velocidad evolutiva aparecen cuando los linajes encuentran nuevos espacios ecológicos, mientras que posteriormente el proceso vuelve a desacelerarse.

¿Por qué este estudio también es importante para entender el cambio climático?

Además de aportar evidencia sobre la evolución de las especies, la investigación demuestra el valor científico de las colecciones históricas de museos, ya que gran parte de los datos utilizados provienen de ejemplares conservados durante décadas en el Museo de Zoología de la Universidad de Michigan.

Los autores consideran que comprender cómo respondieron las aves a cambios climáticos ocurridos hace millones de años permitirá mejorar las predicciones sobre la forma en que las especies actuales podrían reaccionar al cambio climático que enfrenta el planeta.

La combinación de inteligencia artificial, grandes bases de datos biológicos y nuevos modelos estadísticos abre así una nueva etapa para estudiar la evolución con un nivel de detalle que hasta hace pocos años era imposible alcanzar.