Un estudio reciente ha logrado avances significativos en la comprensión de la historia evolutiva de las moscas de piedra, consideradas uno de los géneros más antiguos de insectos alados. Estos insectos no sólo sirven como indicadores de la salud de los ecosistemas de agua dulce, sino que también tienen relevancia ecológica y evolutiva.
Durante muchos años, establecer un marco filogenético definitivo para las moscas de piedra ha sido problemático, principalmente debido al escaso registro fósil, la complejidad de su evolución morfológica y los datos genómicos limitados. Para abordar estos desafíos, un equipo de investigadores analizó datos del genoma mitocondrial de 97 especies de moscas de piedra, que representan las 17 familias existentes del orden Plecoptera. La investigación fue dirigida por el Prof. Cai Chenyang del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing y el Prof. Du Yuzhou de la Universidad de Yangzhou, y sus hallazgos fueron publicados en la revista iCiencia.
El trabajo del equipo reconstruyó con éxito la filogenia principal de las moscas de piedra, aclaró las relaciones evolutivas entre los principales géneros y abordó eventos críticos de divergencia. Esto les permitió establecer una línea temporal más refinada para la evolución de la mosca de piedra, produciendo evidencia molecular y cronológica esencial para comprender los orígenes y las adaptaciones de este antiguo grupo de insectos.
A pesar de la identificación de aproximadamente 4.000 especies de moscas de piedra existentes y de extensos estudios morfológicos, dos preguntas centrales han desconcertado a los entomólogos durante mucho tiempo: la ubicación precisa de las moscas de piedra dentro del árbol filogenético de insectos más amplio y las relaciones evolutivas entre sus familias. Un desafío importante han sido las relaciones basales poco claras entre los dos subórdenes principales de Plecoptera (Euholognatha y Systellognatha), que se vieron afectados por limitaciones previas en el muestreo de genes y el modelado evolutivo.
Para mejorar las metodologías anteriores, los investigadores secuenciaron los genomas mitocondriales de 29 especies contemporáneas de mosca de piedra y los combinaron con 68 conjuntos de datos disponibles públicamente. Este esfuerzo marca un hito, ya que es la primera vez que se logra una representación genómica mitocondrial integral para todas las familias de moscas de piedra. Utilizando métodos avanzados de análisis filogenético, incluidos enfoques de máxima verosimilitud y de inferencia bayesiana con modelos avanzados como CAT-GTR, reconstruyeron minuciosamente las relaciones evolutivas de la fauna mundial de moscas de piedra.
Los análisis revelaron nuevos conocimientos sobre los primeros procesos de diversificación de Euholognatha, identificando a Scopuridae como el primer linaje divergente dentro de este suborden. Este hallazgo es consistente con evidencia morfológica previa, lo que sugiere que ciertas características evolutivas, como la pérdida del comportamiento de cortejo en Scopuridae, pueden ser una adaptación secundaria más que una característica original.
Además, el estudio aportó claridad a taxones controvertidos, identificando a Taeniopterygidae como el grupo hermano de Leuctridae. También aclaró las relaciones evolutivas dentro de Systellognatha y confirmó que Styloperlidae es el linaje divergente más antiguo de este suborden. Al integrar los datos paleontológicos y estratigráficos más recientes, el equipo construyó una nueva línea de tiempo para la evolución de la mosca de piedra, sugiriendo que las moscas de piedra del grupo de la corona aparecieron por primera vez durante el período Pensilvania, hace unos 323-299 millones de años. Se cree que la mayor diversificación entre las familias existentes de moscas de piedra se produjo entre el período Cisuraliano y el Triásico Temprano.
Esta investigación innovadora destaca el importante papel que pueden desempeñar los datos genómicos mitocondriales en la resolución de relaciones filogenéticas complejas en insectos cuando se analizan mediante modelos evolutivos optimizados. Los hallazgos proporcionan una comprensión más profunda de la historia ecológica y evolutiva que rodea a las moscas de piedra, enriqueciendo aún más el campo de la entomología.
