conoce a Lizard Man, un biólogo amante de los reptiles que aborda algunas de las preguntas más importantes en evolución
la mañana del 17 de octubre de 1996 comenzó como siempre para Jonathan losos., El biólogo evolucionista se puso un sombrero ancho y se untó en protector solar, luego se dirigió en barco a varios islotes sin nombre frente a la isla Gran Exuma en las Bahamas. Tres años antes, él y el ecologista David Spiller habían introducido especies de lagartos locales allí para aprender cómo competirían en un lugar que una vez estuvo sin lagartos. La pareja pasó el día atrapando lagartos, observando sus ubicaciones exactas y haciendo un balance de los insectos, arañas y vegetación. Estaban preocupados por los informes de un huracán inminente, pero los lugareños parecían confiados en que se desviaría y perdonaría a las islas, como de costumbre.,
no esta vez, sin embargo. Al día siguiente, Losos y Spiller ayudaron al dueño del hotel a subir las ventanas de su cabaña frente al mar en Great Exuma mientras el huracán Lili arrasaba la isla. A medida que el viento aumentaba y los primeros chubascos arrojaban lluvia, corrieron a un bloque de cemento que se construía en una colina. Esa noche, el viento sopló partes del techo y derribó palmeras. Una marejada de 4 metros inundó las calles, y 2 días después encontraron su lancha alquilada atascada en un árbol.
Los Lagartos lo tenían aún peor., Cuando Losos y Spiller finalmente regresaron a sus sitios de estudio más expuestos, las islas fueron despojadas casi de arbustos y todos los lagartos se habían ido. Pero el revés para el proyecto de Losos fue el comienzo de un nuevo capítulo en su investigación sobre cómo los animales se adaptan a los variados y cambiantes entornos en las islas en y alrededor del Caribe.
desde Lili, media docena de otros huracanes han inundado islotes y barrido animales reubicados allí por Losos, quien tiene su base en la Universidad de Washington en St.Louis (WashU), y su equipo., Pero él y sus colegas han perseverado, recopilando datos sobre cómo los animales se adaptan a los depredadores, el daño de la tormenta y otros desafíos, naturales y los inventados por los investigadores. Un entusiasta de los reptiles de toda la vida, Losos está impulsado en parte por su pasión por un grupo de lagartos llamados anoles, que prosperan en América del Sur y Central y en todo el Caribe.
también los ve como una oportunidad. Casi la mitad de las 400 especies de anole viven en islas, y sus diversos estilos de vida, hábitats e historias han demostrado ser un vehículo para explorar algunas de las preguntas más grandes de la evolución., «Las Islas de Jonathan son como tubos de ensayo gigantes, y él es el mejor chapucero», dice Martha Muñoz, bióloga evolutiva de la Universidad de Yale.
Llamado Pinocho lagartija (Anolis proboscis), este de América del Sur lagarto es una de Jonathan Losos favoritos y fue una vez extinguidas.,
LUCAS BUSTAMANTE
la investigación de Losos sobre anoles ha demostrado que la evolución puede suceder más rápido de lo que la mayoría de los científicos habían asumido, y que—contrariamente a lo que algunos pensadores líderes han propuesto—a menudo es predecible. Frente a desafíos similares, poblaciones separadas a menudo desarrollan soluciones similares. En el camino, Losos ha sido mentor de docenas de jóvenes científicos, y algunos ahora están llevando su trabajo en nuevas direcciones., «Más allá de sus muchas contribuciones al campo, Jonathan también ha cambiado el curso de la ciencia simplemente por ser quien es», Dice Muñoz, un ex estudiante. «Él es la prueba de que el éxito es más rico y más gratificante cuando se acompaña de bondad y humildad.»
curiosamente, el programa de televisión de la década de 1950 Leave it to Beaver comenzó Losos por este camino. Cuando Castor, de 7 años, trajo a casa un Caimán mascota, el joven Losos preguntó a sus padres si él también podía conseguir uno. Su madre estaba en contra, pero su padre dijo que le pediría consejo a un amigo de la familia, el subdirector del Zoológico de St.Louis., Un exitoso hombre de negocios, el anciano Loso también amaba a los animales, llevando a su familia a vacaciones en la naturaleza, uniéndose a la junta del zoológico e incluso financiando la adquisición de un elefante bebé de Tailandia, al que llamó Carolyn en honor de su esposa.
para sorpresa de todos, el director lo aprobó de todo corazón, diciendo que tener un Caimán como mascota de la infancia fue cómo se inició en la herpetología. Así que los losos junior adquirieron varios caimanes bebés, que vivían en una piscina para bebés en el sótano en invierno y en un abrevadero para caballos en el patio el resto del año., Solo unas pocas veces los animales escaparon y aterrorizaron a los vecinos. Losos trabajó los veranos en el zoológico hasta la mitad de la universidad, finalmente donando sus caimanes a un cuidador del zoológico. «Jonathan comenzó como un niño pequeño que amaba la naturaleza, molestando interminablemente al personal de su zoológico local, atrapando lagartos en vacaciones familiares, y nunca ha perdido esa chispa», dice Harry Greene, herpetólogo emérito de la Universidad de Cornell y asesor de la escuela de posgrado de Losos.,
A las 12, Jonathan Losos cogido una lagartija verde, una de las especies que se convertiría en la obra de su vida.
cortesía de JONATHAN LOSOS
como estudiante en la Universidad de Harvard, losos cayó bajo la tutela del herpetólogo Ernest Williams. A veces conocido como el padre de la biología de los anoles, Williams había reconocido que los anoles en diferentes islas del Caribe evolucionaron de forma independiente., Sin embargo, en cada isla había encontrado un conjunto similar de tipos de cuerpos o «ecomorfos»: uno especializado para vivir en la maleza, otro para agarrar ramitas y otros para vivir en lo alto de los árboles. Estos paralelos sugerían que cuando las circunstancias eran similares, la evolución convergería en el mismo conjunto de rasgos y formaría comunidades con conjuntos similares de especies.
El laboratorio de Williams ya había producido varios biólogos evolutivos líderes, y losos pensó que el campo de la investigación de anole se estaba llenando demasiado. Pero ninguna otra especie capturó su interés y fue fácil de estudiar., «Pasé por una docena de proyectos de Doctorado fallidos», recuerda. En un punto bajo, consideró seriamente la Facultad de derecho, pero su padre lo convenció de que el mundo necesitaba herpetólogos más que Abogados.
losos finalmente se dio cuenta de que los anoles eran perfectos para aplicar nuevas herramientas en la biología evolutiva. Los investigadores apenas estaban comenzando a construir árboles genealógicos y rastrear la evolución basada en las variaciones de proteínas entre las especies. Para su doctorado, losos comparó proteínas en Anoles del Caribe y verificó que los ecomorfos de Williams habían evolucionado de manera independiente para formar comunidades similares en diferentes islas., Esa idea por sí sola, el apoyo a una idea llamada evolución convergente,»fue un avance realmente importante», dice Frank Burbrink, herpetólogo del Museo Americano de Historia Natural.
mientras tanto, otros investigadores pedían más rigor en los estudios de evolución al requerir evidencia de que los rasgos supuestamente adaptativos realmente le dan una ventaja a un organismo. Así que losos comenzó a estudiar diferentes ecomorfos anole, con patas y toepads de diferentes tamaños (ver gráfico, abajo). En el laboratorio, los corrió por pistas de carreras en miniatura y evaluó lo bien que se aferraban a superficies lisas y verticales., Descubrió que los lagartos que vivían cerca del suelo, cerca de los depredadores, tenían patas más largas que los hacían rápidos, mientras que los que vivían más arriba en los arbustos y árboles tenían almohadillas más grandes para pegarse a las hojas y corteza lisa. Al combinar estos datos con sus estudios del árbol genealógico, obtuvo una idea más clara de la historia evolutiva de los lagartos. Él» fue realmente una de las primeras personas en mover el campo a hacer la evolución mediante la integración de la ecología y la morfología y obtener el panorama más amplio», dice Burbrink.,
el sello de la evolución en los lagartos que viven en las Islas
en las Islas del Caribe y sus alrededores, 173 especies de lagartos anole se enfrentan a una variedad de diferentes entornos, depredadores y competidores, junto con tormentas periódicas. El resultado es un laboratorio de evolución, donde los científicos han sido capaces de rastrear la velocidad y el curso de la adaptación.,
inspirado en experimentos en los que los investigadores monitorearon los cambios evolutivos en Guppies en Trinidad después de reubicarlos en diferentes arroyos, losos comenzó a preguntarse si se podrían hacer estudios similares en anoles del Caribe., Y se dio cuenta de que Thomas Schoener, uno de los protegidos de Williams, ya había sentado las bases. En la década de 1980, Thomas y Amy Schoener (que una vez estuvieron casados) introdujeron lagartos locales en pequeñas islas sin lagartos en las Bahamas para investigar cómo la diferente vegetación afectó la capacidad de los reptiles para prosperar.
una década más tarde, Losos se asoció con Thomas Schoener, por entonces un reconocido Ecologista de la Universidad de California (UC), Davis, para volver a visitar esos sitios., De acuerdo con los hallazgos anteriores de Williams y Losos, los lagartos que vivían en vegetación de matorral tenían patas más cortas y almohadillas más grandes que sus antepasados, que habían vivido en árboles altos y anchos. Estas adaptaciones les permitieron aferrarse a pequeñas ramitas mientras perseguían insectos para comer, y los cambios habían tomado solo unas pocas generaciones. «La evolución puede ocurrir muy rápidamente cuando la selección natural es muy fuerte», dice Losos.
la idea ahora es bien aceptada, pero en ese momento iba en contra de la creencia arraigada de que la evolución era un proceso lento., «Esta es una de las pocas cosas que Darwin se equivocó», dice Losos. Decidió hacer de anoles el trabajo de su vida.
pronto tuvo que enfrentarse a los huracanes. Losos y Spiller, ahora retirados de Uc Davis, habían elegido los islets de Great Exuma para estudiar los efectos de la competencia. En algunos, introdujeron dos especies locales, las anolas verdes y marrones, y en otros, una sola especie. En los primeros 3 años, notaron que en las islas con ambos tipos, Los Lagartos marrones estaban llevando las anolas verdes más arriba en los arbustos, donde estaban luchando., Fue entonces cuando Lili golpeó, arruinando el experimento antes de que pudieran ver si los anoles verdes se extinguirían.
«habría sido tan fácil, estoy seguro, empacar todo y rendirse», dice Luke Harmon, uno de los antiguos estudiantes de Losos y ahora un biólogo evolutivo en la Universidad de Idaho. En su lugar, Losos y Spiller utilizaron el desastre en su beneficio. Documentaron el gran impacto de Lili, pero también irregular. Las islas al suroeste de Gran Exuma sintieron la peor parte de la marejada de la tormenta y estaban desprovistas de lagartos y vegetación. La vida allí tendría que empezar de nuevo., En las Islas del Norte, el viento y la lluvia rompieron ramitas y arrancaron hojas, pero quedaron unos pocos lagartos, informaron en el primero de varios documentos sobre huracanes.
el trabajo desafió una suposición generalizada de que los eventos extremos como los huracanes no impulsan la evolución porque son raros y tienen impactos aleatorios e impredecibles en plantas y animales. El grupo Losos descubrió que las tormentas pueden ser agentes de selección natural.,
Jonathan Losos (frente a la derecha), con una clase de Herpetología de la Universidad de Harvard en Costa Rica, se ha hecho un nombre como mentor y como investigador.,
cortesía de JONATHAN LOSOS
por ejemplo, en 2017 El postdoc de Losos Colin Donihue; el morfólogo funcional Anthony Herrel, ahora con la Agencia Nacional de investigación francesa CNRS en el Museo Nacional de Historia Natural; y sus colegas visitaron dos cayos en las Islas Turcas y Caicos para medir las proporciones corporales de los anoles que viven allí. Cuatro días después de su partida, dos huracanes casi consecutivos azotaron la zona con vientos de más de 200 kilómetros por hora., Cuando el equipo regresó unas semanas más tarde y volvió a medir a los lagartos, encontraron que los sobrevivientes tendían a tener almohadillas más grandes, extremidades anteriores más largas y extremidades posteriores más cortas.
de vuelta en el laboratorio, los investigadores probaron cómo estos rasgos afectan la capacidad de los lagartos para aferrarse a una perca. En un fuerte viento, anolis aferrarse con sus patas delanteras, pero que pierden su agarre con las patas traseras. Al arrancar un soplador de aire, los investigadores encontraron que aquellos con patas traseras más largas (y más área de superficie para que el viento atrape) se desprendieron de sus perchas sobre una superficie acolchada más fácilmente., Por el contrario, los animales con extremidades posteriores más cortas y almohadillas más grandes se colgaban. Aparentemente, los huracanes habían seleccionado esos rasgos, informó el equipo en 2018. Al año siguiente, descubrieron que la descendencia de los sobrevivientes también tenía grandes almohadillas, lo que sugiere que la adaptación era genética y no solo una reacción a aferrarse fuerte.
desde entonces, el equipo ha medido el tamaño del toepad en 188 especies de lagartos en todo el Caribe. Cuantos más huracanes ha experimentado una isla, más grandes son las patas de los lagartos que viven allí, informaron el 27 de abril en las actas de la Academia Nacional de Ciencias., Los huracanes parecen haber tenido un efecto evolutivo a largo plazo.
Losos había sido profesor en WashU durante 13 años cuando Harvard le llamó en 2005, buscando reclutarlo para su departamento de biología evolutiva. Nativo de San Luis y fanático del béisbol de los Cardenales de San Luis, dudó. Incluso hizo un año sabático en Harvard antes de finalmente aceptar, en gran parte porque el puesto incluía una curaduría en el Harvard Museum of Comparative Zoology. «Esa era la única cosa que San Luis no tenía», recuerda.,
allí, continuó construyendo sobre una reputación de ser un mentor amable y entusiasta. «Lo he visto dar a los estudiantes de secundaria la misma atención y respeto que le da a sus colegas más cercanos», dice Melissa Kemp, ex postdoctorada ahora en la Universidad de Texas, Austin. «Parece estar siempre centrado en su trabajo, pero también tiene un caprichoso sentido de la diversión al mismo tiempo», dice Michele Johnson, ex estudiante y bióloga evolutiva de la Universidad Trinity., Losos luce un reloj con una Anola que fotografió como su cara y no está por encima de dar conferencias a estudiantes universitarios mientras se viste como un ornitorrinco, uno de sus animales favoritos desde la infancia.
esos rasgos y la firme creencia de que «no hay una talla única para todos en términos de cómo interactuar y guiar a los estudiantes» han ayudado a Losos a lanzar las carreras de 59 estudiantes de posgrado y postdoctorados. Incluyen al menos ocho académicos negros, latinos e indígenas americanos, en un campo que carece de diversidad. (Aunque el 3% de los biólogos estadounidenses son afroamericanos o negros, por ejemplo, solo 0.,El 3% de los biólogos evolucionistas lo son.)
Ambika Kamath, ahora investigadora postdoctoral en UC Berkeley, dice que Losos la respaldó completamente cuando sus estudios desafiaron la idea de larga data de que los lagartos machos tienen territorios para acorralar a sus parejas. Ella argumentó en cambio que las hembras se mueven y juegan un papel en la elección de pareja. «Habría sido mucho más difícil para mí hacer ese trabajo sin su emoción», recuerda. Losos trabajó duro con ella para conseguir el artículo justo y estaba ansioso por ser coautora., «De lo contrario, habría sido solo el trabajo de esta joven mujer marrón que podría haber sido fácilmente descartada como una feminista enojada.»
Kamath y otros estudiantes elogian a Losos por presionarlos intelectualmente sin socavar su confianza. Harmon bromea que Losos nunca descartaría una idea de sus estudiantes, no importa lo loco que sea. En lugar de eso, simplemente hacía una pausa y decía » interesante.»»Finalmente me di cuenta de que tal vez debería pensar las cosas un poco más, si Jonathan pensaba que eran ‘interesantes'», dice Harmon.,
Losos y su equipo siguen probando sus ideas sobre ecología y evolución en las Islas del Caribe. En un proyecto reciente, Robert Pringle, ahora en la Universidad de Princeton, y Losos probaron un principio clave en ecología: que la introducción de un depredador superior tiende a aumentar la biodiversidad. Los investigadores agregaron un lagarto depredador que habita en el suelo a las islas con anolas marrones y verdes. Para escapar de esta nueva amenaza, el anolis marrón comenzó a pasar el rato más en el follaje, desplazando el anolis verde que normalmente vivía allí y que les conduce hacia la extinción., Contrariamente a la sabiduría convencional, el depredador parecía estar empujando a las islas hacia una menor biodiversidad, informaron el 5 de junio en Nature.
en los fotogramas de video de una simulación de laboratorio de un huracán, el viento primero desaloja las patas traseras de un lagarto, luego las sopla hacia afuera, hasta que el animal pierde su agarre por completo.,
Colin Donihue
Otro estudio reciente, llevado por uno de Losos del ex postdoctorado, examinó los efectos de una invasoras especies de anolis en Dominica. Hasta hace 20 años, la isla era el hogar de una sola especie de anole. Luego, un cargamento de madera introdujo una segunda especie que se está extendiendo gradualmente. Para estudiar cómo interactúan las especies nativas e invasoras, la Ecologista del comportamiento Claire Dufour, ahora en la Universidad de Montpellier, usó lagartos robóticos como sustitutos del invasor., Los robots hicieron flexiones y extendieron una solapa de piel falsa debajo de la barbilla, imitando las exhibiciones agresivas de lagartos reales. En respuesta, Los Lagartos nativos familiarizados con los invasores se posicionaron de manera más agresiva, lo que sugiere que los invasores están obligando a los nativos a gastar más energía en la defensa de su territorio, informó el grupo el 27 de marzo en el Journal of Animal Ecology. «Nuestra mayor conclusión es que las especies compiten y tienen consecuencias negativas entre sí», dice Losos.
incluso mientras su grupo continúa produciendo documentos, Losos está evaluando lo que ha aprendido hasta ahora., En su libro improbables Destinies: Fate, Chance, and the Future of Evolution, publicado en 2017, desafió una importante afirmación de uno de los grandes pensadores del campo, Stephen Jay Gould, el paleontólogo de Harvard que argumentó que el azar juega un papel tan importante en la determinación del curso de la naturaleza que la evolución nunca tomaría el mismo camino dos veces. Los Anoles ofrecen evidencia de lo contrario, escribió Losos: en hábitats similares, han evolucionado repetidamente formas corporales, tamaños y comportamientos similares. El libro fue escrito para el público en general, pero causó una impresión incluso en sus compañeros., «He estado estudiando la evolución durante más de 30 años, y este libro me hizo repensar algunas cosas que pensé que sabía sobre la biología y la evolución», dice Christopher Austin, biólogo evolutivo y curador de Herpetología en el Museo de Ciencias Naturales de la Universidad Estatal de Louisiana.
Losos dejó Harvard en 2018, atraído por un nuevo trabajo en WashU y la perspectiva de regresar a su ciudad natal, sus gatos y su esposa, que tiene una exitosa carrera en bienes raíces y no lo siguió a Massachusetts., Ahora dirige Living Earth Collaborative, una iniciativa de investigación sobre biodiversidad que reúne a expertos del Jardín Botánico de Missouri, el Zoológico de St.Louis y WashU. Está trabajando en un libro sobre la evolución en el gato doméstico, otra de sus especies favoritas.
y todavía está esquivando huracanes. Losos y sus colegas han estado tratando de evaluar los impactos evolutivos a largo plazo de los lagartos depredadores que han introducido en algunas islas de las Bahamas. «No se si alguna vez llegaremos allí», dice. Cada pocos años un huracán viene a través y sopla los lagartos en evolución lejos.