Los capuchinos son un clado de pequeñas aves migratorias endémicas de América del Sur, pertenecientes al género Sporophila, que recientemente han sufrido una radiación explosiva. Aunque las diez especies del grupo que se conocen hasta el momento son muy similares en tamaño, forma y demás características morfológicas, los machos de cada una de ellas pueden distinguirse fácilmente a partir de sus diferentes cantos y de los distintos patrones de coloración de sus plumajes. Las hembras, en cambio, comparten un color beige-tostado que hace imposible poder diferenciarlas a primera vista.

Se habla patrones de coloración porque cada una de las especies de capuchinos posee una forma distintiva de combinar parches de plumaje de diferentes colores. Los parches corresponden a diferentes partes del cuerpo de las aves, como la garganta, la cabeza, la nuca, la espalda, la rabadilla y el abdomen.

La gran similitud que existe a nivel morfológico entre las especies de capuchinos tiene como correlato que sean también prácticamente idénticas desde el punto de vista genético. No obstante, investigaciones realizadas en el último lustro relevaron la existencia de pequeñas diferencias en ciertas regiones del genoma vinculadas con la producción de melanina, que es el pigmento responsable de la coloración del plumaje en estas especies.

Aunque la similitud genética entre las especies permitiría que pudieran cruzarse e hibridar, experimentos en campo realizados por científicos y científicas del CONICET han mostrado que esto casi no ocurre probablemente porque las hembras escogen para el apareamiento a machos de su propia especie, a los que pueden distinguir por el canto y por el color de sus plumas. Es decir que las diferencias en la coloración del plumaje son claves para mantener la identidad de las diversas especies de capuchinos.

Una investigación para conocer más sobre el color de los capuchinos

Para poder determinar con mayor precisión qué genes o regiones del genoma son responsables de generar el patrón de coloración complejo de este grupo de aves sudamericanas, una reciente investigación, de la que participaron especialistas del CONICET, combinó la secuenciación de los genomas completos con el análisis químico de la concentración de pigmentos de melanina (eumelanina y feomelanina) en seis parches diferentes del plumaje de las diez especies de capuchinos: los parches de la cabeza, nuca, espalda, rabadilla, garganta y abdomen. Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Proceedings of the Royal Society B.

Una primera parte de la investigación consistió en analizar las diferencias a nivel genómico en tres especies cuyo plumaje sólo se diferencia por el color del parche de su garganta: el capuchino canela (Sporophila hypoxantha), el capuchino garganta café (S. ruficollis), y el capuchino pecho blanco (S. palustris).

“Lo que queríamos saber es si son siempre las mismas regiones genéticas las que determinan el color de un parche, o si, según el color, pueden encontrarse involucradas distintas regiones. Lo que vimos es que para cambiar de la garganta canela a la garganta café se necesitan modificaciones en dos regiones genéticas, mientras, en cambio, el cambio entre el canela y el blanco de la garganta está determinado por una única y diferente región del genoma”, explica Cecilia Estalles, becaria doctoral del CONICET en el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACNBR, CONICET) y primera autora del artículo.

En una segunda etapa del estudio, el equipo de investigación cotejó, a nivel más general, la secuenciación del genoma completo de las diez especies de capuchinos con los resultados del análisis de la coloración de los parches del plumaje.

“Encontramos que la coloración de cada parche de plumaje está asociada a una combinación única de regiones genómicas. El color de la garganta, por ejemplo, está vinculado a tres regiones genómicas, que son diferentes de las tres regiones asociadas con la coloración del parche de la espalda. Por otra parte, hallamos que las mutaciones que determinan diferencias en el color de los distintos parches no están por lo general en regiones del ADN que codifican para proteínas, sino en regiones intergénicas –seguramente regulatorias- cercanas a genes de pigmentación conocidos”, explica Estalles.

Finalmente, el equipo de investigación también pudo comprobar que, aunque un mismo gen en ciertos casos puede determinar la coloración de más de un parche de color, en ciertos casos las mutaciones responsables de la variación del color en diferentes parches ocurren en zonas ligeramente diferentes de sus regiones regulatorias. “Lo que vimos, y nos sorprendió, es que, por ejemplo, el color de la cabeza, la nuca y el abdomen depende de variaciones en una misma región genómica, pero, sin embargo, las mutaciones asociadas a la coloración de la cabeza se encuentran en un fragmento dentro de la región ligeramente diferente a la región donde se encuentran las variaciones vinculadas a la nuca y las asociadas al abdomen”, afirma Estalles.

Es importante destacar, además, que estos resultados tomados en su conjunto sugieren que nuevas combinaciones de variantes ya existentes de los genes de la síntesis de melanina, generadas, por ejemplo, por eventos aislados y poco frecuentes de hibridación, pueden derivar en la aparición de nuevos patrones de color sin la necesidad de nuevas mutaciones. De acuerdo con los especialistas, este mecanismo, ligado al aislamiento reproductivo generado por la aparición de nuevos patrones de coloración, permitiría explicar la rápida radiación del grupo.