La bióloga latinoamericana que descubrió el origen de los pingüinos

26 abril, 2021

#AlianzaDeMedios

Juliana Vianna estudió la genética de cada una de las especies de pingüino y descubrió que esta especie no es originaria de la Antártica, sino de Nueva Zelanda. Sus estudios han permitido entender cómo se fueron adaptando los pingüinos a los cambios geológicos, información clave para poder predecir qué pasará con esta especie altamente amenazada por la crisis climática

Por Mongabay Latam 

Fotos: Cortesía Juliana Vianna

CHILE.- Los pingüinos aparecieron en la Tierra poco después de la extinción de los dinosaurios. A través del tiempo han sorteado impresionantes cambios geológicos, evolucionado en distintas especies y colonizado diferentes espacios.

Hoy estos animales se enfrentan a nuevos cambios climáticos y la velocidad acelerada con la que están ocurriendo tiene a muchas especies en peligro de extinción.

En el día mundial de los pingüinos conversamos con Juliana Vianna, una de las científicas más reconocidas en el estudio de estos animales. Ella ha logrado descifrar recientemente la genética de cada una de las especies que existen en el mundo y su historia evolutiva.

Gracias a sus investigaciones hoy se sabe, por ejemplo, que los pingüinos papúa (Pygoscelis papua) no son todos iguales, sino que existen cuatro subespecies diferentes y que no todos están en buen estado de conservación como se pensaba. Hay ciertas colonias que están amenazadas producto del cambio climático. Así, sus estudios han aportado valiosa información a la ciencia para intentar proteger a estos animales.

Brasileña, radicada en Chile, Juliana Vianna supo desde que tenía siete años que sería bióloga. Cuenta que inspirada por las historias de National Geographic y Jacques Cousteau, sufría al ver la destrucción de la biodiversidad y la pérdida de especies, y desde muy pequeña quiso estudiar los animales del mar. Su idea poco convencional causaba risas entre sus compañeros porque, además, Vianna no vivía cerca del océano, sino que en Belo Horizonte, en el estado de Minas Gerais.

En esta entrevista, la reconocida bióloga narra el camino científico que la llevó desde el cálido Brasil hasta el frío extremo de la Antártida para conocer la sorprendente historia de los pingüinos y los desafíos climáticos a los que se enfrentan.

Juliana Vianna en Antártica. Foto: Cortesía Juliana Vianna

—¿Cómo empezó su trabajo con la genética?

—Desde el inicio del pregrado empecé a trabajar en ciencia, pero quería estudiar a los mamíferos acuáticos. Una manera de hacerlo fue a través de estadías y voluntariados, y fue así que participé de una investigación con el manatí. Vi que a través de la genética podía aportar mucho al conocimiento de la especie y que ese trabajo, además, podía hacerlo desde mi propia ciudad. Empecé a recolectar muestras, a establecer redes de colaboración mientras trabajaba primero con el manatí marino. Después seguí estudiando a los manatíes del Amazonas y estuve unos meses ahí viviendo en un barco, fue una experiencia increíble.

Empecé a ir a congresos, presentar los trabajos y terminé consiguiendo muestras de manatíes de África. Finalmente pude trabajar con todas las especies de manatíes, fue un trabajo muy bonito.

Después tuve la intención de hacer mi doctorado en Estados Unidos, pero terminé viniendo a Chile en 2003 por razones personales. Hice mi doctorado con nutrias y también terminé analizando, en colaboración con investigadores brasileros, muestras de casi todas las especies a lo largo de su distribución en Latinoamérica.

Pingüinos en Antártica. Foto: Juliana Vianna.

—¿Cómo llegó finalmente a los pingüinos?

—Una amiga investigadora tenía un proyecto de colaboración en Latinoamérica para trabajar con pingüinos y me invitó. Empecé entonces a ir a terreno a la costa de Chile a colectar muestras. Yo imaginé que, como son animales carismáticos, seguro todos los estudios sobre pingüinos ya se habían hecho, pero vi que no había nada. Entonces fuimos bastante pioneros en eso.

Trabajar con mamíferos es difícil porque tienes un limitado número de muestras. Ahora, en cambio, era una maravilla porque en un día, en una colonia, yo podía colectar 40 muestras. Eso, en términos estadísticos, es lo ideal.

Entonces empezamos a estudiar los pingüinos de Humboldt (Spheniscus humboldti) y de Magallanes (Spheniscus magellanicus). Vimos que había colonias mixtas entre estas dos especies, que había híbridos y empecé a hacerme otras preguntas como, por ejemplo, cuántas especies son.

Empecé a interesarme también por la adaptación a la Antártica, al clima extremo, y comencé a estudiar los pingüinos de ese lugar. Luego, se estableció una colaboración internacional impresionante, con colaboradores de todos los países, y llegamos a estudiar todas las especies a nivel global.

Mi colega Daniel González me pasó todas las muestras que tenía de la Antártica porque él estaba investigando allá enfermedades de pingüinos. Colaboramos muchos años juntos, éramos muy amigos. Falleció en diciembre y yo le dedico todas las publicaciones a él.

Juliana Vianna y Daniel González Acuña al interior de un tractor nieve camino a una colonia de pingüinos en Antártica. Foto: Juliana Vianna

—¿Qué fue lo que descubrieron?

—Fuimos aclarando el número de especies. Por ejemplo, teníamos dudas de si el penacho amarillo (Eudyptes chrysocome) eran dos o tres especies y genéticamente pudimos establecer bien que son tres especies diferentes.

Además, vimos que dentro de cada especie hay diferenciaciones grandes entre las colonias. El pingüino papúa (Pygoscelis papua) era considerado como una única especie con una amplia distribución, pero nosotros descubrimos que son por lo menos cuatro subespecies diferentes.

También vimos que aunque el pingüino real (Eudyptes schlegeli) se diferencia del macaroni (Eudyptes chrysolophus) por la cara blanca, casi no hay diferencias genéticas entre los dos, por lo que podemos apoyar la idea de que son una única especie.

Fue así que fuimos expandiendo los estudios hasta investigar el genoma completo de todas las especies y su historia evolutiva.

Juliana Vianna tomando muestras en Antártica. Foto: Juliana Vianna

—¿Qué fue lo encontraron con ese último estudio?

—Había tres preguntas principales en relación a los pingüinos: cuándo se diversificaron, es decir, cuando se separaron en especies diferentes, dónde lo hicieron y cuál es la relación evolutiva entre las especies.

Lo que vimos es que los primeros pingüinos en divergir fueron el rey (Aptenodytes patagonicus) y el emperador (Aptenodytes forsteri). Lo hicieron aproximadamente hace 22 millones de años en la región de Nueva Zelanda y Australia. Eso fue noticia en todo el mundo: “los pingüinos no son antárticos”, titularon algunos medios.

Vimos también que con la intensificación de la Corriente Circumpolar Antártica, cosa que ocurrió cuando se abrió por completo el fondo del océano en el Paso Drake, hace unos 11 millones de años, los pingüinos pudieron colonizar otras regiones y diversificarse.

Hicimos otras cosas muy interesantes como, por ejemplo, estudiar el grado de introgresión entre los pingüinos, es decir, cómo se fueron reproduciendo entre especies y fueron compartiendo así material genético a lo largo de su proceso evolutivo.

También estudiamos los genes que están relacionados con la adaptación. Evaluamos aproximadamente 4 mil genes y vimos cuáles son los que están bajo selección natural en el proceso evolutivo de los pingüinos. Vimos que hay grupos de genes relacionados con las funciones de osmorregulación, que tiene que ver con la adaptación al ambiente salino, otros relacionados con la termorregulación, que es la adaptación a la temperatura, y otros vinculados a funciones de buceo.

¿Para qué sirve en términos de conservación tener toda esa información?

—La delimitación de especies puede parecer algo trivial, pero es muy importante porque los programas de conservación se basan en eso.

Por ejemplo, en la Antártica el papúa está aumentando los tamaños poblacionales; entonces se decía que estos pingüinos estaban súper bien. Pero vimos que no, que hay subespecies diferentes de papúa y que en ciertas localidades los tamaños poblacionales son pequeños y además están disminuyendo.

Lo otro es comprender cómo los pingüinos pudieron adaptarse a los cambios climáticos del pasado. Esos cambios ocurrieron en tiempos geológicos muy amplios. Hoy día lo que pasa es que los cambios son muy acelerados y creemos que algunas especies, las que están adaptadas a regiones subantárticas, pueden responder mejor a esos cambios en comparación a los que habitan en climas extremos y donde los cambios están ocurriendo muy rápidamente.

Pingüinos penacho amarillo en Antártica. Foto: Juliana Vianna

¿Cuáles son los factores del cambio climático que están impactando a los pingüinos?

—El cambio climático genera problemas en la disponibilidad de krill, que es el alimento de algunas especies de pingüinos como el adelia (Pygoscelis adeliae) y el barbijo (Pygoscelis antarcticus), entonces los tamaños poblacionales de estas especies están disminuyendo en la península antártica.

Otro impacto es la intensificación de oscilaciones climáticas como El Niño. Este fenómeno está siendo cada vez más frecuente, más intenso y provoca la mortalidad de muchas especies marinas que son alimento de los pingüinos. Entonces algunas especies, como el pingüino de Galápagos (Spheniscus mendiculus), por ejemplo, tienen que ir más lejos para buscar comida y eso significa dejar la cría sola por más tiempo, período durante el cual puede ser depredada por animales silvestres, pero también introducidos como perros, gatos o ratas.

Hay algunas áreas que tienen efectos de La Niña, con mucha lluvia, y los nidos se inundan. También la acidificación del océano va a provocar cambios importantes en la biodiversidad.

Pero las amenazas no están solamente relacionadas con el cambio climático. Por ejemplo, los pingüinos de ojos amarillos (Megadyptes antipodes), endémicos de Nueva Zelanda, son especies muy amenazadas por la depredación de especies invasoras como gatos. Por eso, los neozelandeses tienen las áreas donde están las colonias de pingüinos cerradas con cercos eléctricos, con trampas para gatos y otras especies invasoras.

¿Cuáles son los próximos pasos en la investigación?

—Lo que estamos viendo ahora son modelos predictivos hacia el futuro. Ya pudimos establecer el pasado de estos animales, ahora, usando datos ecológicos y también genéticos, estamos intentando saber qué va a pasar con esas especies.

¿Cuál ha sido la expedición que más le ha gustado?

—Qué difícil pregunta. Quizás la última vez que fui a la Antártica, porque fui más al sur de la península y entonces pudimos ver cómo van cambiando las especies. Yo creo que esa expedición me marcó mucho. La Antártica es maravillosa. Los hielos son como esculturas; subir a un helicóptero y volar hacia las colonias es increíble, muy mágico.

Pero también me han marcado mucho las expediciones que he hecho en Cabo de Hornos con el apoyo de la Armada de Chile, porque es un área muy difícil de trabajar, con mucho viento y muchos cambios de clima. Ir para allá es una aventura extrema, pero cada expedición tiene un lugar especial en mi corazón.

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Este texto fue publicado originalmente en Mongabay Latam. Aquí puedes revisar el trabajo original.

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