El Pleistoceno es la época geológica de la Tierra que abarca los últimos dos millones y medio de años. Se caracteriza por una sucesión de severas glaciaciones separadas por periodos interglaciares. La última de estas glaciaciones terminó hace apenas unos 10.000 años, marcando el comienzo del Holoceno, que es la época actual. Durante las glaciaciones los casquetes polares aumentaban enormemente de tamaño, llegando a cubrir parte de los continentes.

En el punto máximo de enfriamiento de la última glaciación, hace unos 20.000 años, los hielos llegaron a cubrir gran parte de Norteamérica y las regiones de más al norte de Europa, y las condiciones climáticas que hoy son típicas de las regiones polares se extendieron incluso a las Islas Británicas. ¡Qué frio!

Las condiciones climáticas durante el pleistoceno debieron de ser muy duras para animales y plantas, especialmente aquellos que vivían en zonas más próximas a los polos. Muchos animales terrestres emigraban durante los periodos glaciares hacia regiones situadas más al sur, huyendo del frío. En las zonas costeras, las condiciones no eran en absoluto mejores. El nivel del mar descendía enormemente en cada glaciación (¡hasta 100 metros durante el último pico glaciar!) y la temperatura del agua también disminuía drásticamente, con las consiguientes alteraciones en la salinidad y la concentración de materiales nutritivos. Al igual que ocurría en la tierra, muchas de las especies marinas y costeras emigraban hacia el sur. Sin embargo, para los animales sésiles (los que viven pegados a las rocas) y las algas, la cosa se ponía muy fea. Muchas de las poblaciones de más al norte se extinguían, y el rango de distribución de estas especies quedaba reducido a zonas del sur donde las condiciones climáticas eran menos duras. Fué una época difícil para muchos, desde luego.

Evolución

Pero no todas las poblaciones del norte desaparecían con cada glaciación. Al igual que los galos resistieron el embate de las fuerzas del Imperio Romano desde su pequeña aldea en la Bretaña francesa, algunas de estas poblaciones de algas e invertebrados sésiles sobrevivieron en pequeños refugios. Estos refugios glaciares fueron zonas que por sus circunstancias geográficas particulares mantuvieron un microclima más favorable. Algo así como un oasis en mitad de un desierto de hielo. Hasta ahora, se han detectado cuatro áreas que sirvieron de refugio para varias especies de invertebrados y algas durante las glaciaciones del Pleistoceno. Estas áreas se encuentran en la costa oeste de Islandia, en el sudoeste de Irlanda, en el Canal de la Mancha y en el noroeste de la Península Ibérica. Durante los periodos interglaciares, cuando las condiciones climáticas volvían a ser favorables, estas poblaciones de supervivientes salían de su refugio y se expandían, recolonizando los hábitats de los que habían sido expulsados por el frío durante la glaciación anterior. En muchos casos, estas poblaciones en expansión se juntaban de nuevo con sus congéneres emigrados que avanzaban desde las tierras del sur.

Un claro ejemplo de especie superviviente de las grandes glaciaciones del Pleistoceno es el percebe (nombre científico: Pollicipes pollicipes). Este pequeño crustáceo, tan conocido en España por su alto caché gastronómico, vive en las rocas de la franja intermareal, y sus poblaciones se extienden desde la Bretaña francesa hasta las costas de Senegal, en África. Los adultos viven pegados de forma permanente e irreversible a la roca, mientras que las larvas son liberadas al mar tras la puesta. Las larvas nadan libremente durante aproximadamente un mes, tras lo cual se acercan a la costa, se pegan al cuerpo de individuos adultos y comienzan la metamorfósis para convertirse en el percebe típico que todos conocemos (¡y que sólo unos pocos pueden permitirse degustar!).

Las glaciaciones del Pleistoceno han tenido un impacto muy grande sobre las poblaciones de percebe. Puesto que los individuos adultos no pueden moverse, les es imposible migrar cuando las condiciones ambientales se vuelven adversas. Así pues, durante los periodos glaciares muchas de las poblaciones de la mitad norte de su rango de distribución se extinguieron como consecuencia de las extremas condiciones climáticas. Sin embargo, unos pocos individuos subsistieron en pequeños refugios. En el caso del percebe, estos refugios se situaron en el Canal de la Mancha y en la costa noroccidental de la Península Ibérica (entre Asturias y Galicia). Al final de cada periodo glaciar, estas poblaciones supervivientes se extendían de nuevo por las costas de España, Francia y Portugal. Desde el refugio del Canal de la Mancha se expandían hacia el sur, mientras que desde el noroeste de España lo hacían por las costas de la Península Ibérica. Por su parte, las poblaciones del sur que no habían sufrido tanto las duras condiciones climáticas (Senegal, Mauritania,…) se expandían hacia el norte. En la costa del País Vasco y en el Norte de África se producía lo que llamamos un contacto secundario, es decir, individuos provenientes de diferentes refugios se encontraban después de miles de años de aislamiento. Este proceso de extinción, supervivencia en refugios y expansión, se repitió con cada alternancia de glaciación y periodo interglaciar durante el Pleistoceno. Podemos por tanto considerar al percebe un auténtico superviviente de la época de las glaciaciones.

Pero, ¿cómo sabemos todo esto?

Pues muy sencillo. Basta con estudiar los patrones de distribución de la diversidad genética de las poblaciones. Ya veréis. Primero seleccionamos unas cuantas localidades a lo largo del rango de distribución de la especie que queremos estudiar, intentado que estén distribuidas más o menos uniformemente. Luego recolectamos unos cuantos individuos en cada una de estas localidades y analizamos su ADN. Mediante el análisis del ADN de un grupo de individuos de una misma población y su comparación con otras poblaciones, se puede determinar su grado de diversidad genética. Una población estable y en “buen estado de saludo genético” tendrá una diversidad elevada, mientras que una población relativamente nueva o que ha sufrido una reducción reciente en el número de individuos tendrá una diversidad más bien baja.

El ADN también permite conocer diferentes aspectos demográficos de una especie. De esta forma podemos saber por ejemplo si las poblaciones se están expandiendo o contrayendo, si los individuos se adaptan bien a su medioambiente local o la cantidad de migración entre las diferentes poblaciones. También se puede medir el grado de parentesco entre los individuos dentro y entre poblaciones. Así pues, si los individuos de una población estan más emparentados entre sí que con los individuos de una población vecina, podemos asumir que existe un cierto grado de aislamiento entre ellas. Más aún, analizando el ADN podemos calcular cuándo ocurrieron todas esas cosas. O sea, podemos fechar el inicio de la expansión de una población, o el momento en que dos grupos de individuos se separaron y fundaron sus propias poblaciones.

Finalmente se comparan todos estos datos con la historia geológica y climática de la región en que habitan esas poblaciones y se trata de explicar estos patrones genéticos observados mediante los cambios ambientales sufridos por las poblaciones en el pasado. De esta forma tan sencilla, la ciencia nos ayuda a entender qué factores ambientales, tanto históricos como actuales, afectan a la diversidad genética de las especies. Además de la importancia y el interés intrínseco de conocer estos factores, determinar cómo los cambios climáticos del pasado han afectado a las poblaciones actuales nos ayudará a entender y a predecir el destino de estas poblaciones en futuros cambios climáticos.