Una IA analiza 170.000 huesos de aves y va un paso más allá de Darwin confirmando que las especies evolucionan a explosiones
Un software de inteligencia artificial analiza 170.000 huesos de aves y confirma, tras examinar 45 millones de años, que la evolución de las especies no es lineal
Colaborador de National Geographic España
Investigadores de la Universidad de Michigan han logrado descifrar uno de los misterios evolutivos más importantes del último siglo mediante una herramienta basada en inteligencia artificial. Un estudio científico publicado en la revista Nature Ecology & Evolution demuestra que el grupo de los paseriformes, el orden de aves más numeroso del planeta, sufrió una vertiginosa aceleración morfológica que transforma la percepción sobre el cambio biológico gradual.
Los científicos analizaron una impresionante base de datos con más de 170.000 mediciones esqueléticas pertenecientes a más de 2.000 especies distintas distribuidas globalmente. Para procesar este volumen de información inédito, los científicos emplearon un modelo informático impulsado por inteligencia artificial denominado Skelevision. Desarrollado en colaboración con la Universidad de Nueva York, este software es capaz de medir automáticamente una docena de estructuras óseas fundamentales a partir de fotografías tomadas en apenas 45 segundos por ejemplar.
A través de un nuevo método estadístico llamado bifrost, el equipo liderado por el investigador Jake Berv logró reconstruir la transformación morfológica completa de estas aves a lo largo de 45 millones de años. Los resultados revelaron que la diversificación biológica no ocurre de forma lineal, sino mediante impulsos acelerados seguidos de largos periodos de relativa calma. Las evidencias indican que las especies aprovechan nuevas oportunidades ecológicas cambiando rápidamente antes de estabilizar su ritmo de adaptación.
«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, becario postdoctoral en la Escuela para el Medio Ambiente y la Sostenibilidad de la Universidad de Michigan. La investigación sugiere que el proceso de adaptación pierde velocidad a medida que el espacio disponible se satura.
Aceleraciones ligadas a variaciones climáticas
El estudio identificó que la primera gran explosión adaptativa de estas aves ocurrió hace aproximadamente 35 millones de años. Este fenómeno coincidió exactamente con la transición Eoceno-Oligoceno, una época caracterizada por un brusco enfriamiento global donde el planeta pasó de un clima de invernadero a un estado glaciar. La alteración ambiental abrió nichos ecológicos inéditos que impulsaron una intensa selección natural para ocupar las nuevas posiciones disponibles en la naturaleza.
Por el contrario, los análisis estadísticos detectaron una drástica desaceleración en el ritmo evolutivo hace unos 15 millones de años, momento que coincidió con otro evento de enfriamiento importante. Para esta época, la mayoría de los espacios ecológicos ya habían sido probados y ocupados por las distintas estirpes. Esta dinámica confirma la teoría de que las especies sufren picos de transformación acelerada únicamente cuando se presentan oportunidades geográficas o ambientales sin explotar.
«Nuestros hallazgos definitivamente han cambiado mi forma de pensar sobre cómo funciona el mundo», afirmó Brian Weeks, profesor asociado de la Universidad de Michigan. Las conclusiones del trabajo apoyan la hipótesis de que las poblaciones exploran de forma intensa los nuevos ecosistemas disponibles. «Este patrón que encontramos, con aumentos grandes y poco frecuentes en las tasas de evolución y muchas disminuciones pequeñas en la tasa de evolución, es realmente consistente con un patrón en el que los linajes están explorando un nuevo espacio ecológico y cambiando rápidamente para aprovechar esa oportunidad», añadió el experto.
Un hallazgo adicional reveló que las aves que habitan en latitudes extremas con acusadas variaciones térmicas estacionales evolucionan más rápido que aquellas situadas cerca del ecuador terrestre. Los autores destacan que la masiva digitalización de los fondos depositados en el Museo de Zoología de la Universidad de Michigan demuestra el valor insustituible de las colecciones históricas. Además, la comprensión de estas crisis del pasado servirá para anticipar las respuestas biológicas ante el actual cambio climático.
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