Es fácil pensar que distinguir especies es tan sencillo como mirar sus diferencias externas. Un pez tiene rayas, otro no; uno es azul brillante, otro naranja. ¿Cómo podrían no ser especies distintas? Pero la ciencia moderna, equipada con herramientas genéticas cada vez más sofisticadas, nos está mostrando un panorama mucho más complejo y fascinante. En los arrecifes del Caribe, unos pequeños peces tropicales llamados hamlets (Hypoplectrus spp.) están desafiando la lógica tradicional con la que se clasifican las especies.
Un nuevo estudio publicado en Science Advances, liderado por un equipo internacional de 16 científicos, pone patas arriba las ideas convencionales sobre el origen de las especies. Tras analizar el genoma completo de 335 ejemplares de hamlets —representantes de las 19 especies reconocidas de este género—, los investigadores llegaron a una conclusión inesperada: apenas existe señal genética que permita distinguirlas entre sí. Esta sorprendente ausencia de diferencias claras a nivel del ADN pone en entredicho algunos de los métodos clásicos para identificar especies en la biología evolutiva.
Peces diferentes... pero no tanto por dentro
Los hamlets son peces marinos del Caribe que se distinguen principalmente por sus patrones de coloración. Algunos tienen bandas verticales oscuras, otros exhiben colores vibrantes como el azul, el amarillo o el blanco. A simple vista, cualquiera diría que se trata de especies claramente diferenciadas. Y sin embargo, la genética cuenta otra historia.
En el nuevo estudio, los investigadores secuenciaron los genomas completos de ejemplares capturados en 15 ubicaciones distintas del Caribe, incluyendo zonas como el Golfo de México, la costa de Colombia o la isla de Barbados. Usando herramientas bioinformáticas avanzadas, esperaban poder construir un “árbol genealógico” que mostrara cómo se habían separado estas especies a lo largo del tiempo.
Pero el resultado fue desconcertante: solo encontraron una gran separación genética clara, que divide a tres especies del Golfo de México del resto del grupo. Para todas las demás, la señal genética era tan débil que resultaba imposible establecer relaciones claras de parentesco, algo que contrasta fuertemente con lo que ocurre en otros grupos de peces como los cíclidos africanos, cuya diversificación puede trazarse con precisión.
Una sola región del genoma parece marcar la diferencia
A pesar de la falta de una estructura genética definida en el conjunto del genoma, los científicos sí encontraron un punto de interés. Un único fragmento del ADN, centrado en el gen casz1, mostró cierta relación con los patrones de coloración que distinguen a algunos hamlets. Este gen, que se expresa en la piel, el ojo y el cerebro, está vinculado a la percepción y expresión del color. Los autores sospechan que podría influir tanto en la apariencia del pez como en la forma en que elige pareja.
Esta doble función potencial es clave: si un mismo gen regula tanto cómo se ve el animal como qué aspecto prefiere en una pareja, eso podría impulsar una rápida diversificación, incluso sin grandes cambios en el resto del genoma. “Identificamos un solo intervalo genómico con señal filogenética que se relaciona con las diferencias entre especies. Esta región está centrada en el gen casz1, y su topología en el árbol filogenético está vinculada al patrón de color, el rasgo funcional principal de esta radiación” .
Aun así, ni siquiera esta región es completamente clara. Los árboles genealógicos basados en casz1 siguen mostrando relaciones poco definidas y solapan individuos de distintas especies. Es decir, incluso este gen especial no basta por sí solo para ordenar la diversidad observada.
¿Qué es realmente una especie?
Este estudio pone sobre la mesa un debate que lleva décadas abierto en biología: ¿cómo definimos una especie? En el caso de los hamlets, se observa un patrón curioso: aunque genéticamente son casi idénticos, se reproducen selectivamente entre miembros del mismo color. Los científicos han comprobado que los hamlets muestran un apareamiento altamente selectivo según el patrón de color, un fenómeno conocido como apareamiento selectivo o “assortative mating”.
Esto implica que la barrera reproductiva no está en el ADN que se transmite, sino en el comportamiento de los propios peces. Las especies están separadas no porque no puedan cruzarse, sino porque no quieren hacerlo. En palabras del estudio: “La radiación de los hamlets se caracteriza por diferenciación fenotípica y fuerte aislamiento reproductivo, dos atributos fundamentales de las especies”.
Este caso refuerza lo que se conoce como la “visión génica” de la especiación. Según esta idea, las especies no se forman por una divergencia general del genoma, sino por cambios en genes concretos que afectan a rasgos funcionales clave. El resto del ADN puede permanecer bastante similar, especialmente si hay flujo genético entre poblaciones. En los hamlets, esa visión se confirma con una precisión sorprendente: un solo gen parece jugar un papel central, mientras que el resto del genoma es casi indistinguible entre especies.
Un rompecabezas para la biología evolutiva
El estudio no solo presenta un reto conceptual, también técnico. Los investigadores utilizaron métodos de análisis genético de última generación, incluyendo reconstrucciones filogenéticas a partir de más de 100.000 marcadores genéticos y análisis de asociación genómica para buscar regiones del ADN relacionadas con la identidad de especie. Pero incluso con todos estos recursos, no lograron separar genéticamente a más de 8 de las 19 especies reconocidas.
Este patrón se mantuvo incluso al considerar regiones del genoma individualmente, e incluso al sumar los fragmentos con mayor asociación a rasgos físicos. “Nuestros resultados muestran los límites del enfoque filogenómico para abordar la adaptación, especiación y radiación rápida”, concluyen los autores del artículo .
Este hallazgo tiene implicaciones más allá de los arrecifes del Caribe. También se ha observado algo parecido en mariposas Heliconius, aves y hasta en humanos. En todos estos casos, la hibridación y el intercambio de genes entre poblaciones pueden facilitar la aparición de nuevos rasgos adaptativos, incluso sin una separación clara de especies.
Una historia de color, visión y comportamiento
El gen casz1, protagonista involuntario de esta historia, es conocido por su papel en el desarrollo de células del ojo, del sistema nervioso y del corazón en otros organismos. En los hamlets, se expresa especialmente en la retina, lo que sugiere un papel central en la percepción visual del entorno… y de otros individuos.
Este vínculo entre visión y coloración podría explicar el papel crucial del gen en la formación de nuevas especies. Si un pez ve colores de cierta forma, y al mismo tiempo produce un patrón determinado, el vínculo entre percepción y preferencia podría facilitar la selección de parejas compatibles y reforzar las barreras reproductivas.
Aunque no se encontraron diferencias importantes en la estructura de casz1 entre especies, los investigadores plantean que la regulación de su expresión podría ser la clave, algo que podría depender del desarrollo temprano o de situaciones específicas como el cortejo. Así, casz1 podría actuar como una especie de interruptor que impulsa tanto el aspecto físico como el comportamiento reproductivo de los peces.
Más preguntas que respuestas
A pesar de los avances, este estudio deja muchas preguntas abiertas. ¿Hasta qué punto basta un solo gen para impulsar la especiación? ¿Cuántos casos similares hemos pasado por alto por centrarnos demasiado en la genética global? ¿Y cómo deberíamos definir una especie en un mundo donde los límites genéticos son tan difusos?
En un momento en que la biodiversidad global está en riesgo, comprender cómo surgen y se mantienen las especies es más urgente que nunca. Los hamlets, con su deslumbrante paleta de colores y su genética enigmática, nos recuerdan que la naturaleza rara vez se ajusta a nuestras categorías simples. Y que, a veces, el misterio está en lo que no podemos ver… ni clasificar con claridad.
Referencias
- Helmkampf M, Coulmance F, Heckwolf MJ, Acero A, Balard A, Bista I, Dominguez O, Frandsen PB, Torres-Oliva M, Santaquiteria A, Tavera J, Victor BC, Robertson DR, Betancur-R R, McMillan WO, Puebla O. Radiation with reproductive isolation in the near-absence of phylogenetic signal. Science Advances. 11(30), eadt0973. 25 de julio de 2025. https://doi.org/10.1126/sciadv.adt0973.
