Un murciélago que sale de su
refugio al anochecer parece tener bastante claro adónde va. Nosotros, en
cambio, llevamos décadas intentando averiguar de dónde viene. No de qué
campanario o de qué cueva, sino de qué lugar del mundo surgieron los primeros
mamíferos capaces de volar batiendo las alas. Se habían propuesto África,
América del Norte y Asia. Ahora, una investigación publicada en Nature señala
otro escenario: Europa, durante el Paleoceno tardío, antes de que comenzara el
Eoceno, hace unos 56 millones de años.
Conviene precisar desde el
principio el alcance del hallazgo. Los investigadores no han descubierto un
esqueleto al que podamos señalar como el primer murciélago de la historia.
Tampoco han identificado al mamífero terrestre concreto del que descendieron
estos animales. Lo que ofrecen es una reconstrucción de su historia evolutiva
que sitúa en Europa su origen geográfico más probable. La novedad reside en
haber combinado dos archivos que suelen estudiarse por separado: los genomas de
las especies actuales y los restos de sus parientes extinguidos.
Los murciélagos son un grupo
extraordinario incluso dentro de una clase de animales que incluye ballenas,
elefantes y ornitorrincos. Con más de 1.500 especies, representan más de una
quinta parte de los mamíferos vivos. Los hay que comen insectos, frutas,
néctar, peces, otros vertebrados y, en unos pocos casos, sangre. Algunos
alcanzan longevidades sorprendentes para su tamaño. Pero su innovación más
visible sigue siendo el vuelo propulsado: ningún otro mamífero ha desarrollado
la capacidad de sostenerse en el aire mediante el batido de sus alas.
El problema es que los
murciélagos entraron en el registro fósil como actores que aparecen en escena
cuando la representación ya lleva un rato en marcha. Los fósiles más antiguos
conocidos, de hace aproximadamente entre 56 y 52 millones de años, muestran
animales que ya podían volar. Algunos conservan esqueletos excelentes, pero
gran parte del registro consiste en dientes aislados y fragmentos de huesos.
Faltan muchas páginas del relato, entre ellas las que permitirían seguir paso a
paso la transformación de un mamífero no volador en uno alado.
Además, volar complica las
pesquisas sobre el lugar de nacimiento. Un animal capaz de dispersarse
ampliamente puede acabar muy lejos del territorio donde surgió su linaje. La
distribución actual de sus descendientes no equivale a una partida de nacimiento.
Y encontrar un fósil muy antiguo en un continente tampoco demuestra, por sí
solo, que el grupo se originara allí: puede significar que allí quedaron las
condiciones adecuadas para conservarlo y que alguien tuvo la fortuna de
encontrarlo.
Para afrontar estas
dificultades, el equipo internacional del consorcio Bat1K analizó genomas de
103 especies, representativas de las 21 familias actuales de murciélagos.
Cuarenta y dos de esos genomas se presentan por primera vez en el trabajo. Son
ensamblajes de gran calidad, organizados a escala cromosómica, que permiten
comparar extensas regiones del ADN y reconstruir las relaciones de parentesco
con mayor detalle que los estudios basados en un puñado de genes.
Sin embargo, disponer de más
ADN no resuelve automáticamente todos los problemas. Los investigadores
encontraron que distintas regiones del genoma cuentan historias parcialmente
diferentes. La diversificación rápida de los linajes y los antiguos intercambios
genéticos entre ellos pueden dejar señales contradictorias. El árbol
genealógico se parece entonces a un documento sobre el que varias generaciones
han escrito, corregido y añadido anotaciones.
Una aportación del estudio
consiste precisamente en distinguir esas señales. Los genes que codifican
proteínas están sometidos a presiones selectivas que pueden dificultar la
reconstrucción del parentesco. Por eso, los autores examinaron también regiones
que evolucionan de manera aproximadamente neutral. Y, para resolver ciertas
discrepancias, prestaron especial atención a una región del cromosoma X donde
la recombinación es muy baja: un lugar que, según su interpretación, conserva
mejor la señal de las separaciones originales entre linajes.
Los valores dentro de cada segmento indican el número de ensamblajes genómicos por familia; los valores junto a los nombres de las familias muestran la cobertura de especies (%) en relación con todas las especies descritas en esa familia. Los colores exteriores indican las superfamilias; Myzopodidae se muestra dentro de Vespertilionoidea. Los iconos indican el nicho de alimentación y las capacidades de ecolocalización en cada familia. Comenzando desde arriba y moviéndose en el sentido de las agujas del reloj, las ilustraciones corresponden a las siguientes familias y especies: Pteropodidae ( Pteropus capistratus ), Rhinopomatidae (Rhinopoma hardwickii), Megadermatidae (Lavia frons), Craseonycteridae (Craseonycteris thonglongyai), Rhinonycteridae (Triaenops persicus), Hipposideridae (Hiposideros diadema), Rhinolophidae (Rhinolophus megaphyllus), Nycteridae (Nycteris hispida), Emballonuridae (Saccopteryx leptura), Myzopodidae (Myzopoda aurita), Natalidae (Natalus stramineus), Cistugidae (Cistugo lesueuri), Molossidae (Eumops perotis), Miniopteridae (Miniopterus schreibersii), Vespertilionidae (Lasiurus cinereus), Mystacinidae (Mistacina tuberculata), Thyropteridae (Thyroptera tricolor), Furipteridae (Furipterus horrens), Noctilionidae (Noctilio leporinus), Mormoopidae (Mormoops megalophylla) y Phyllostomidae (Tonatia saurophila). Todas las ilustraciones fueron dibujadas a mano por Fiona Reid. El logotipo de Bat1K fue diseñado por Peter Lang bajo una licencia Creative Commons Universal Public Domain CC0 1.0 . Las imágenes no están dibujadas a escala. Imagen modificada a partir de Morales et al. (Nature, 658).
La segunda mitad de la
investigación devolvió los huesos a la historia. El equipo incorporó 699
caracteres morfológicos de 65 especies, entre ellas 44 especies fósiles.
Combinó esa información anatómica con los datos genómicos mediante modelos que
permiten estimar parentescos y fechas considerando tanto la aparición de nuevos
linajes como su extinción. Después reconstruyó sus movimientos geográficos
teniendo en cuenta la posición cambiante de los continentes y las posibilidades
de dispersión.
El resultado sitúa al
antepasado inicial de los murciélagos en Europa, con una probabilidad posterior
del 99,2 % dentro del modelo utilizado. Es un apoyo estadístico muy elevado,
aunque no debe confundirse con una certeza independiente de los datos y de los
supuestos del análisis. Los propios autores reconocen las limitaciones del
registro fósil. Aun así, la reconstrucción favorece con claridad el escenario
europeo frente a los orígenes propuestos anteriormente.
Desde Europa, sus
descendientes habrían pasado probablemente a África. Ese eje europeo y africano
se convirtió después en un centro de expansión desde el que distintos linajes
alcanzaron América, Asia y Australia. La diversificación de los grandes grupos
coincidió aproximadamente con el máximo térmico del Paleoceno-Eoceno, hace unos
56 millones de años, un episodio de calentamiento global y transformación
ambiental. No era, desde luego, la Europa de los inviernos actuales: para
comprender aquellos movimientos hay que imaginar otro clima y otra disposición
de las tierras emergidas.
El estudio también modifica
algunas rutas propuestas para la conquista de América. Para uno de los grandes
grupos, los noctilionoideos, los autores infieren una expansión desde Europa
hacia América del Norte hace unos 54 millones de años, compatible con una ruta
por las tierras del Atlántico norte. Más tarde, entre unos 51 y 44 millones de
años atrás, sus descendientes habrían llegado a América del Sur. En este caso,
el modelo ofrece muy poco apoyo a una travesía directa desde África por islas
atlánticas.
Hay otra pieza especialmente
sugerente: Vielasia, un murciélago fósil con indicios anatómicos de
ecolocación laríngea, aparece situado entre los linajes más antiguos. Su
posición respalda que la capacidad de emitir sonidos y orientarse mediante sus
ecos surgió antes de la diversificación del conjunto que engloba a todos los
murciélagos actuales. No demuestra que vuelo y ecolocación aparecieran al mismo
tiempo, pero refuerza la idea de una relación temprana entre ambas
innovaciones.
Así pues, la investigación
no cierra toda la historia. Todavía falta saber con precisión cómo se construyó
el primer murciélago y qué aspecto tenían sus antepasados inmediatos. Pero sí
ofrece una respuesta mucho más sólida a la pregunta de dónde comenzó aquella
aventura. Antes de ocupar cuevas tropicales, desiertos, selvas y ciudades de
casi todo el planeta, los mamíferos alados habrían iniciado su expansión en una
Europa remota. Mientras seguimos buscando las páginas que faltan, sus
descendientes continúan cruzando el crepúsculo, perfectamente orientados en una
oscuridad que a nosotros aún nos cuesta descifrar.
