En caso de peligro... UTILIZA TUS OJOS LATERALES.

Los ojos secundarios de las arañas saltadoras median la respuesta ante la amenaza de objetos.

Algunos sistemas sensoriales están divididos en subsistemas con diferentes receptores morfológicos que reúnen información dentro de la misma modalidad. Un ejemplo de ésto es el sistema visual de las arañas

saltadoras (familia Salticidae)

Phidippus audax
Fuente: Wikipedia

Sus ojos incluyen: Un par de grandes ojos principales hacia el frente, con córneas inmóviles, formadas a partir de la cutícula de la araña y una pequeña retina en la parte posterior del largo tubo ocular. La retina tiene una alta agudeza espacial y en la visión del color, lo que les confiere la percepción de profundidad. Pero su pequeño tamaño limita su campo de visión. Además, los tubos oculares principales son móviles, lo que permite a la retina explorar diferentes zonas de la imagen proyectada por la córnea y el seguimiento de objetos en movimiento, mientras que la araña se encuentra inmóvil.

Los tres pares de ojos secundarios son inmóviles, y tienen sus córneas y largas retinas fijas; con una agudeza espacial mucho menor que la de los ojos principales. Estos ojos son detectores de movimiento excelentes.

De estos últimos: los ojos laterales anteriores (AL eyes) miran hacia adelante, su campo de visión se superponen con el de los ojos principales.

Phidippus audax
Fuente: Wikipedia

¿Cómo los ojos principales y los Al eyes dividen la adquisición de la información visual sobre los objetos?

Los animales procedentes de diversos taxones detectan rápidamente si se avecinan objetos que parecen estar a punto de chocar, y actúan rápidamente para evadirlos o proteger las partes del cuerpo más vulnerables. Por tanto, tomando como punto de partida: la separación física de los ojos y las córneas fijas de los ojos principales y los AL eyes, se estableció un experimento cuyo objetivo era comprobar si uno o ambos tipos de ojos juntos mediaban una respuesta ante objetos amenazantes. Escogiéndose como sujeto de estudio: el salto de araña de Phidippus audax.

A las arañas se les ocultaron los ojos con pintura en 3 grupos de tratamiento: Ojos principales ocultos, AL eyes ocultos y un grupo control: con la pintura en su cefalotórax posterior dorsal y todos los ojos sin pintar.

El estímulo amenazante seleccionado fue una animación de un círculo sólido negro que crecía rápidamente en tamaño. Asimismo, para probar si las arañas respondían o no exclusivamente al movimiento, independientemente del cambio de tamaño del círculo, se realizó, a su vez, una animación de un círculo reduciendo su tamaño. Previamente al aumento o disminución del tamaño del círculo, este vibraba para atraer la atención de las arañas Cuando los ojos anteriores de la araña se dirigían a la pantalla, mediante un mando a distancia se reproducía el estímulo. Si la araña se alejaba durante la vibración y antes de que comenzara la amenaza, se reiniciaba el estímulo cuando la araña se volvía hacia la pantalla.

Para el análisis se registró: si la araña se alejaba del estímulo (ojos anteriores orientados hacia el estímulo, mientras se mueve hacia atrás), si tomaban una postura defensiva (aumento anterior de las patas), o si no mostraban ninguna respuesta.

Además, cada araña se puso a prueba, con ambos estímulos, en el mismo día en un orden aleatorio.

En el tratamiento de datos se utilizó la regresión logística, utilizando JMP para Macintosh (SAS Institute): con 2 resultados posibles (retroceso o no retroceso) y 4 variables independientes: tratamiento del ojo de enmascaramiento, estímulo de prueba, identidad de la araña y distancia de la araña de la pantalla.

Con los resultados obtenidos en el experimento queda comprobado que los AL eyes median la respuesta ante un objeto que amenaza a la araña. Se observa que ocultar los AL eyes redujo significativamente la reacción de las arañas a los estímulos amenazantes. Mientras que las arañas con los ojos principales ocultos no difirieron de las arañas de control.

Además, independientemente de su tratamiento, rara vez las arañas se apartaron del estímulo de retroceso; por lo que no era simplemente el cambio en el tamaño del estímulo lo que causaba la respuesta de las arañas.

En la actualidad, la respuesta ante amenazas, se ha convertido en un modelo para explorar las conexiones neuronales: entre la recepción sensorial y la respuesta motora. En arañas, la base neural subyacente a la respuesta ante amenazas será difícil de examinar directamente debido a que su musculatura hidráulica hace de ellas unas malas candidatas para la grabación neuronal, junto a que la punción del exoesqueleto con frecuencia causa la muerte. Sin embargo, hay relación en los hallazgos de otras especies que probablemente se apliquen a las arañas también (Langostas).

Las neuronas sensibles a amenazas comparten características con los campos dendríticos grandes, esto es, respuesta débil o inexistente a las señales ópticas relacionadas con el movimiento propio movimiento de la araña y capacidad de respuesta a todos los estímulos que amenazan, a pesar de la variación en la textura, la forma, el contraste y el ángulo de enfoque. En Salticidae podemos decir que, aunque los ojos principales perciban el movimiento de objetos son los AL eyes con su retina más grande, mayor campo visual y la capacidad de detección de movimiento los que parecen ser más adecuados para la mediación de la respuesta a un objeto que se cierne en frente de la araña. Además, podemos deducir que los ojos posteriores laterales (PL), similares en estructura a los AL eyes, probablemente respondan a los objetos que se acercan por la parte lateral o trasera.

Finalmente, resulta muy interesante indagar sobre las futuras vías de investigación a partir de este esperimento, como si las arañas saltadoras serían capaces de diferenciar entre los estímulos amenazantes de diferentes formas, asemejando ser distintos depredadores.

ARTÍCULO:
Secondary eyes mediate the response to looming objects in jumping spiders (Phidippus audax, Salticidae)
Lauren Spano, Skye M. Long and Elizabeth M. Jakob
Biol. Lett. 2012 8, doi: 10.1098/rsbl.2012.0716 first published online 17October 2012

Firmado: Leire Escudero Arrarás.

Ocho Cerditos - Stephen Jay Gould

Ocho cerditos

Reflexiones sobre historia natural

Stephen Jay Gould

Este libro es una recopilación de ensayos organizados en ocho partes. Cada una centrándose en unos aspectos concretos a través de ejemplos específicos. Previamente precedidos por un prólogo reflexivo del autor.

PRIMERA PARTE: La escala de la extinción. Reflexiona acerca de la extinción mediada por el hombre como consecuencia de la introducción de especies competidoras, el control biológico, o la destrucción de nichos ecológicos únicos. Además de recordar que hay extinciones que se producen de manera natural debido a fluctuaciones en las poblaciones.

SEGUNDA PARTE: Fragmentos singulares de anatomía de los vertebrados. Analiza desde una perspectiva anatómica la evolución adaptativa de una serie de características físicas como son: la pentadactilia en los vertebrados como consecuencia de una estabilización evolutiva del número de dedos (inicialmente poseían 7-8 dedos), lo que les suponía ventajas en el soporte y locomoción terrestres; la curvatura de la cola del ictiosaurio debida a la presencia de una aleta caudal para maniobrar en la natación, junto con lo cual define el concepto de indestructibilidad de Dollo; el desarrollo de los huesos auditivos de vertebrados a partir de los huesos mandibulares; o las homologías entre las vejigas natatorias de los teleósteos y los pulmones.

• Capítulo VI: Llenarse los oídos de mandíbulas. 
• Los vertebrados terrestres oyen el sonido que se propaga por el aire por los oídos. En cambio, los peces son capaces de percibir las vibraciones transmitidas por el agua gracias a los órganos de la línea lateral. Pero, ¿Cuál es el origen de los huesos auditivos en los primeros vertebrados terrestres? La respuesta es que se construyen las estructuras precursoras de las mandíbulas a partir de los arcos branquiales. Y a partir de algunos de los huesos de sujeción de la mandíbula (como el hiomandibular), dan lugar a los huesos auditivos (martillo, yunque y estribo). Este hecho se estudió en Acanthostega, uno de los primeros vertebrados terrestres. Además, resulta curioso el caso de las serpientes. Éstas carecen de oído externo y tímpano. Sin embargo, oyen transmitiendo las vibraciones del aire desde la cavidad pulmonar al oído interno; o incluso, desde el suelo se transmiten dichas vibraciones a la mandíbula, y de ésta al oído interno.

TERCERA PARTE: "Vox Populi". Reflexiona sobre las conclusiones obtenidas por otros autores. Como Dubois y su debate sobre la relación existente entre la postura erguida y el aumento del cerebro durante la evolución sosteniéndose en el ejemplo de Pithecanthropus erectus (Homo erectus). La implicación de Dios en el diseño animal y la afirmación de que aunque se halle el diseño óptimo, no tiene por qué encontrarse en la actualidad; al animal le basta conque fisiológicamente cumpla su finalidad. Goethe y los argumentos basados en el universalismo o la percepción diferenciada mediante la cual se explica la configuración foliar de las plantas. La visión de los intervalos geológicos para comprender los sucesos naturales: con el tiempo los sistema tienden al equilibrio, interpretación a la que Halley ansiaba llegar mediante la concentración salina de los océanos. Y finalmente, una crítica a Ussher, y su determinación de la fecha de la "creación" del mundo en el año 4004 a.C. como reflejo de la mentalidad de la época.

CUARTA PARTE: Meditaciones. Narra, principalmente, vivencias personales. La importancia de la observación en los primates y como a veces lo que vemos nos engaña, al igual que nuestro cerebro. Recuerdos de la Guerra Fría. La transformación cultural, y como precisamente eran herramientas de transmisión cultural de habilidades las que permitían sobrevivir en épocas de escasez. La reducción de la longevidad. Relata sus contactos directos e indirectos con otros científicos (Darwin, Walcott, Raymond) y las sensaciones que éstos le evocaban. Su desafío intelectual. Su visión negativa de la tecnología como consecuencia de su formación durante la Segunda Guerra Mundial. Y para terminar, sus experiencias al realizar conferencias y la importancia de la cuestión ecológica: la desaparición de especies claves puede desestructurar todo un ecosistema.

QUINTA PARTE: La naturaleza humana. En esta parte predomina un análisis sociológico y cultural. Por un lado, examina un estudio elaborado sobre Mozart, intentando comprender la naturaleza del genio. Observa la conducta humana como paquetes disociables (Barrington) relacionándolo con la idea de que si las partes no son disociables, no pueden evolucionar (Cuvier). También aborda el primer trabajo publicado de Darwin, sobre "El estado moral de Haití": El efecto de los misioneros cristiano en la destrucción de culturas nativas. Por otra parte, reflexiona acerca de la explotación de yacimiento fósiles, su valor y abundancia en determinados estratos. Trata la teoría del equilibrio puntuado, llevándola a la estructuración de las sociedades humanas, como una predisposición a la estabilidad social. Además, debate entorno a la arrogancia humana en la elaboración de las distancias evolutivas respecto a otros primates. Señalándoles más lejanos de lo que son realmente; junto a lo cual muestra la visión de los principales paleoantropólogos. "El ser humano no es más que una pequeña rama en la historia de los simios".

SEXTA PARTE: Pautas generales de la evolución. Estudia la teoría general de la complejidad de la vida; entre los distintos organismos como consecuencia de la evolución, la extinción y la competencia por los recursos; unido a la combinación de cambios ambientales, adaptación y selección natural, dando lugar a un mecanismo de cuña que sólo puede ser detenido ante una extinción masiva. Asimismo, analiza el desarrollo de la conciencia humana y el lenguaje. Terminando con una descripción de los nuevos descubrimientos sobre la historia inicial de la vida pluricelular, desde los fósiles de los primeros organismos unicelulares (o de los primeros restos de vida) hasta los restos de Microdictyon, Halkiera o Hallucigenia.

SÉPTIMA PARTE: Revisión y ampliación de Darwin. Hace un análisis a partir de las tres grandes alternativas al Darwinismo: la herencia de los caracteres adquiridos o lamarckismo; el origen de las especies por medio de bruscos saltos de cambio genéticos o mutacionismo; el despliegue de la evolución a lo largo de ciertas rutas limitadas, establecidas por los programas genéticos y de desarrollo de los organismos u ortogénesis. Para ello, se apoya en el ejemplo de la palomas de Whittman. Igualmente, se refiere a la tendencia evolutiva útil, donde se produce una selección favorecida por los individuos, o a la hipótesis del poliedro de Galton, donde la selección sólo puede actuar sobre un número determinado de posibilidades. Sin olvidar, de la intervención del azar en la selección del genoma: sustituciones, intrones, pseudogenes...

OCTAVA PARTE:  Inversiones: Fragmentos de un libro no escrito. Utiliza a Cephalaspis (pez arcaico) para ilustrar la visión embriológica de la historia geológica de Agassiz. Y posteriormente, para esclarecer las hipótesis sobre evolución de los vertebrados superiores. También, trata el concepto erróneo de evolución de Patten. Además reivindica el apoyo visual con imágenes en los textos informativos, por su valor en la comprensión cognitiva y comunicativa de la información. Y como conclusión, menciona el uso de la eugenesia como mecanismo evolutivo humano y reafirma la evolución actual a nivel tecnológico y cultural.

A mi parecer, se trata de un libro muy interesante al afrontar temas tan variados. A pesar de que en algunos capítulos resulte realmente lento.

Firmado: Leire Escudero Arrarás.

Hablaba con las bestias, los peces, y los pájaros. "En anillo del Rey Salomón" de Konrad Lorenz

Ander E. Hernández Plágaro

            El Rey Salomón podía hablar con los animales gracias a su anillo mágico, pero el etólogo Konrad Lorenz lo hacía sin necesidad de usar ningún sortilegio. Conocía de tal manera el comportamiento animal que cuando un nuevo patito nacía en un casa era capaz de que le reconociera como su madre «hablándole» en su idioma, porque aunque no lo parezca, los animales son capaces de transmitir mensajes muy precisos, si bien limitados, con el sonido. Por ejemplo, las grajillas, unas aves negras de pequeño tamaño, emiten un sonido «Kiuu» que significa «vámonos a casa», de forma que cuando un grupo de grajillas está indeciso acerca de qué hacer y una de ellas canta con este tono, las demás la siguen hasta el hogar. Pero la cosa no acaba ahí, porque con cambios sutiles en el canto puede indicar que desea emprender el vuelo a un lugar cercano en el que se encuentre más a gusto a la sombra, o que quiere desplazarse unos cientos de metros para buscar comida en otro sitio más prometedor.

            Muchos de estos sonidos están codificados en el genoma de los pájaros y conocen su significado ya desde su nacimiento, pero también son capaces de adquirir y transmitir conocimiento por medio del canto bajo ciertas circunstancias. Un ejemplo de canto primitivo e instintivo se da cuando una grajilla ve ondear entre las manos de su criador (o cualquier otro ser) un objeto negro que le recuerde a una de sus compañeras, en estos casos el ave se lanza furiosa a atacar a lo que sea que está sujetando el objeto mientras emite un sonido estridente y agresivo. A continuación todas las grajillas de alrededor le siguen el paso, picoteando y gritando al supuesto agresor que a partir de ese momento será un enemigo reconocido por el grupo. El objeto de esta reacción es indudablemente proteger a los individuos de su misma especie que estén en peligro. La misma función se encuentra también en otros córvidos, como cornejas, urracas y cuervos. Junto a esta función de defensa del compañero surge otra función nueva aún más importante gracias a la cual el ave joven e inexperta recibe, en forma de tradición, el conocimiento de los animales que son de temer. Nótese bien que se trata de un conocimiento realmente adquirido, no de un instinto, porque cuando una grajilla joven escucha a una más vieja y experta chirriar a un enemigo aprende al instante que no debe acercarse a él.

            Pero Konrad Lorenz no siempre estaba hablando con los animales, también se sentaba a observarlos interactuar entre ellos sin la intervención humana. Uno de estos animales fueron sus peces Herichthys cyanoguttatus, que al parecer tienen relaciones bastante comprometidas parecidas a las de las aves o mamíferos que «contraen matrimonio». Esto lo averiguó en un acuario con dos hembras y dos machos. Cuando llega la época de la reproducción los machos se esmeran en la construcción de un refugio para sus futuros retoños, y debe ser lo suficientemente impresionante para gustarle a una hembra, además establecen los límites de su terreno explorando fuera de su fortaleza hasta los límites de la del enemigo. Pues bien, en este acuario había un pez de estos guapotes y fuertes que consiguió a la hembra más bellas de las dos, el otro que era más modesto intentaba conquistarla paro se tuvo que conformar con la otra. Cuando ya estaban las parejas asignadas y dispuestas para tener pececitos no se le ocurrió otra cosa a Lorenz que cambiar las parejas a ver que ocurría. Cuál fue su sorpresa cuando el pez hermoso se comportó grosero con la impostora y el pez modesto acogió con gusto a la otra hembra. El segundo macho comprendió de alguna manera que había ganado con el cambio, se dio cuenta de la maniobra.

            Más interesante que los comportamientos maritales es la capacidad de discernimiento que son capaces de desarrollar cuando se trata del cuidado de las crías. Los pececitos ya nacidos se aventuran fuera del nido y cuando llega la hora de retirarse los padres los toman en la boca para llevarlos al nido, la cría como acto reflejo contrae la vejiga natatoria y cae al fondo cuando su padre abre la boca de nuevo. En una de estas ocasiones en que los padres recogen a los hijos le ocurrió a un pez que capturó al mismo tiempo un trozo de comida y a uno de sus retoños, en esa situación el pez no podía tragar porque acabaría con la cría, pero si soltaba la comida quién sabe cuando aparecería más. En esta encrucijada se encontraba el pez cuando ocurrió algo increíble digno de admiración: el pez escupió todo lo que tenía en la boca, el pececito cayó hasta el fondo y en cuanto el trozo de gusano empezó a flotar el padre lo capturó sin prisa vigilando a su hijo. Después de tragar contento se metió al pececito en la boca y lo llevó al nido. Un pez, de los que se ha dicho que tienen memoria de tres segundos y que son de los menos inteligente, fue capaz de resolver un conflicto de ese calibre en apenas unos segundos.

            Sin necesidad se llegar a un nivel tan alto de compenetración como al que llega Lorenz con los animales, todas las chapuzas que te hagan en casa con sus gruñidos, graznidos, olores, excrementos o arañazos quedan de sobra compensadas cuando uno es capaz de comunicarse con ellos y entender el por qué de sus acciones.

¿Comer o esconderse? Cómo afecta la turbidez en la percepción del riesgo en peces marinos.

Ander E. Hernández Plágaro

        En el agua los animales se guían por señales químicas y visuales para orientarse y detectar depredadores (o presas), estas señales difieren en cuanto a fiabilidad y disponibilidad: las señales visuales son seguras en cuanto a la información ofrecida, pero pueden ser confusas o irrelevantes cuando hay mucha vegetación o el agua está turbia. Las señales químicas, a pesar de estar siempre disponibles, pueden ofrecer información incierta, porque lo que se huele puede haber pasado hace horas o estar detrás de ti a punto de comerte.

            ¿Pero, qué pasaría si los peces no pudieran ver a su alrededor? Esto es lo que se preguntaba un grupo de investigadores de la Universidad de Saskatchewan, Canadá, que utilizaron un pececillo que habita la Gran barrera de coral para su estudio, el Acanthochromis polyacanthus. Se fijaron en un ambiente así porque los arrecifes de coral vienen soportando mucho estrés debido al crecimiento de las poblaciones humanas en las zonas costeras. La actividad humana cercana a los arrecifes ha resultado en un aumento de la turbidez del agua, un ambiente en el que las principales fuentes de información son la vista y el olfato. Tenían la hipótesis de que cuando el agua se volvía mas opaca los peces dejaban de fiarse de sus ojos para guiarse por su sentido del olfato (o gusto, dependiendo de cómo se mire).

            Para demostrar su hipótesis mantuvieron a varios peces dentro de tanques con distintas condiciones de turbidez, y descubrieron que cuanto más opaca era el agua más quietos se estaban los peces. Después, a cada pez se le envió una señal química distinta. Cada una de estás tres señales indicaba un nivel creciente de peligro: la primera señal era agua de mar, la segunda era una alarma débil y la tercera era extracto de piel de A. polyacanthus; lo que podría indicar que un depredador estaba cazando cerca y uno de sus compañeros había sido herido. Al mismo tiempo de la liberación de estas señales se administraba en los acuarios una pequeña ración de Artemia (crustáceos que se usan como alimento para peces planctófagos como estos) para determinar si los peces salían a comer o preferían quedarse en su refugio y evitar enfrentarse a un depredador.

          A continuación están los resultados de este experimento: cada uno de los tres gráficos indica las distintas condiciones de turbidez del agua, dispuestos según aumentan las partículas flotantes. Las barras blancas representan la primera señal, las grises la segunda y las oscuras de tercera. En el eje de ordenadas queda representado el cambio en el movimiento de los peces, que disminuye notablemente en las tres condiciones de turbidez cuando se libera la señal de alarma máxima. Además, la respuesta de los peces cuando veían muy poco fue mayor que cuando el agua era más clara.

        Parece razonable pensar que la hipótesis de la compensación sensorial es verdadera, ya que los peces hicieron aún más caso a su olfato que a sus ojos cuando el agua no les dejaba ver a su alrededor. Todos se refugiaron en lugar de salir a comer ante la posibilidad de ser comidos por un depredador invisible.

  

         Otra conclusión podría ser que aunque en los ambientes marinos la turbidez aumente debido a la actividad humana, algunos peces como A. polyacanthus aumentarán la dependencia de señales químicas para huir de depredadores de forma efectiva. De todas maneras los depredadores podrían hacer lo mismo, comenzando una carrera armamentística que determinaría cual de los dos es capaz de correr más rápido para comer o evitar ser comido.

            Fuente: Susannah M Leahy, Mark I McCormick, Matthew D Mitchell and Maud C O Ferrari; To fear or to feed: the effects of turbidity on perception of risk by a marine fish; Biol Lett (2011) 7, 811-813.

"De focas daltónicas y alces borrachos" Jörg Zittlau

“Todo lo que vive tiene derecho a vivir, no importa si ha sido dotado por la evolución de un modo perfecto o diletante” Jörg Zittlau

Jörg Zittlau en este curioso libro nos cuenta de forma divertida algunas de las increíbles adaptaciones en el reino animal, irónicas en su mayoría. A través de numerosos ejemplos nos intenta transmitir una duda evidente, el porqué de la supervivencia de muchas especies a pesar de sus defectos naturales. Y es que, verdaderamente, los errores que hay en la naturaleza son perfectamente visibles, y cualquier persona puede ver que muchas características son poco útiles en cuanto a evolución se refiere.

La idea de evolución como cambios adaptativos de las especies, surgió del gran conocido Charles Darwin. Pero antes de esta nueva perspectiva, había otros pensamientos. Ejemplo de ello era Leonardo da Vinci, el cual decía que “en la naturaleza no existe el error; has de saber que el error está en ti”. La idea fundamental de esto es que cualquier error que pensemos que hay en la naturaleza no es más que debido a erráticos mecanismos de nuestro conocimiento, la naturaleza en sí misma es perfecta. Este tipo de pensamientos se desvanecieron al aparecer Darwin con su teoría evolutiva. Como ya todos sabemos, Darwin planteaba que las especies animales y vegetales son consecuencia de un proceso de adaptación, en el que solamente sobrevive el más apto, que les asegura a los seres vivos la supervivencia en un mundo siempre cambiante. Sin embargo, lo que Zittlau nos quiere dar a conocer en este libro es que hay muchos animales, incluido el ser humano, que no parecen ser “aptos” y perfectos en su totalidad, y que presentan una gran cantidad de errores debido a su complejidad. Por lo tanto, aquellos que consiguen perdurar en el tiempo no son siempre los mejores adaptados, sino también aquellos que no son tan perfectos y que, como dice el autor, “sencillamente lo dejan todo en manos de la suerte, como meros jugadores”.

Un caso concreto que nos muestra Zittlau es el de la serpiente jarretera (Thamnophis sirtalis). Ésta es absolutamente inofensiva y se encuentra sobre todo en América del Norte. ¿Por qué es curioso este caso? Básicamente debido a una preferencia culinaria que ha desarrollado por los tritones de California de la familia Taricha. Estos producen un veneno neurotóxico llamado tetrodotoxina. Y es precisamente este veneno el que les encanta a estas serpientes. Para no morir tras su ingesta, la serpiente jarretera ha desarrollado durante la evolución una cierta resistencia a este veneno. Sin embargo, no es una resistencia completa, ya que les produce un cambio en el comportamiento, se mueven infinitamente más despacio, como a cámara lenta. Es entonces cuando nuestra querida serpiente se convierte en un blanco fácil para cualquier ave hambrienta. Seguramente todos os estaréis preguntando por qué la serpiente ha desarrollado esta habilidad si les supone un peligro para su propia existencia. Los biólogos evolucionistas creen que es debido a la nula competencia que tienen por ese alimento, se aseguran el tenerlo siempre. No obstante, esta serpiente posee una amplia variedad de comida en su dieta, por lo que nunca tendrá escasez de alimento. ¿Para qué entonces se exponen a tal peligro? Estamos ante un misterio de la evolución como mucho otros.

Como el caso de la serpiente jarretera hay otros muchos. Otro ejemplo sería el de las focas daltónicas, que da nombre al título del libro. Resulta muy difícil imaginar que un animal que crece en el mar sea incapaz de percibir el color azul. Sin embargo, este es el caso de las focas y de las ballenas; son daltónicas. Ni en ballenas ni en focas ni en leones marinos se ha encontrado un receptor capaz de captar las tonalidades del azul. Esto puede deberse a una adaptación evolutiva a la vida en el agua, ya que ambos mamíferos provienen del medio terrestre. ¿Pero qué ventaja supone esta pérdida? En el mar, a mayor profundidad el entorno se vuelve más azul. Por lo que para estos animales, como dice el autor, “no poder ver el color azul en el agua es más o menos tan razonable como ponerse unas gafas de sol en un oscuro bar situado en un sótano”. Una vez más estamos ante un caso sin sentido, y de poca utilidad para estos animales.

Por último, el autor destaca al ser humano como la cima de todos los errores, desde el parto hasta su cerebro. Empezando por el parto, el ser humano tiene dos dificultades. Una de ellas es el tamaño de la cabeza, lo cual hace del parto una de las tareas más difíciles.  Y la otra dificultad es la anatomía del canal del parto femenino, que obliga al bebé a realizar giros debido a la estrechez de éste. Y esta anatomía viene causada por la postura erguida del ser humano. Por lo tanto, el parto no sería posible o sería muy arriesgado sin la ayuda de otra persona, como lo son las comadronas. Desde un punto de vista anatómico, el ser humano tiene muchos más errores aparte del parto. No tiene pelaje que lo proteja, tampoco es demasiado rápido ni fuerte y sus crías tardan mucho tiempo en ver la luz, y cuando lo hacen, son débiles y frágiles ya que no saben ni andar ni hablar. Sin embargo, lo realmente extraordinario del ser humano es su cerebro. Antiguamente se calificaba como un parásito  que teníamos en el interior que crecía y crecía y que al final comprendió que para poder vivir, el ser humano también debía hacerlo, por lo que se ha quedado en el tamaño actual. Esta reflexión tan extravagante es debida a la rapidez con la que el cerebro se desarrolló en el tiempo a escala evolutiva. Me gustaría finalizar con la reflexión con la que concluye el autor de que errar no es sólo humano, sino también natural. Y este es el motivo por el que la naturaleza es como es, y el motivo por el que sobreviven especies que a simple vista no deberían.

Estibaliz Olabarrieta López

La temperatura corporal afecta al “asesino” de ranas

Desde finales de los 90, el hongo quítrido (Batrachochytrium dendrobatidis) ha producido el declive y la desaparición de numerosas poblaciones de ranas a nivel mundial. Este hongo dulceacuícola originario de Sudáfrica, parasita la piel de los anfibios, produciendo una enfermedad conocida como quitridiomicosis, que en la mayoría de los casos culmina con la muerte del animal parasitado. El “asesino” de ranas –nombre célebre de este hongo–es rápido y no tiene compasión; asfixian a sus víctimas bloqueando la respiración cutánea –que en anfibios es muy importante–.

Es  necesario destacar que si bien en algunos lugares el hongo ha causado importantes daños, en otros se ha visto que los anfibios infectados pueden vivir por años en la naturaleza sin desarrollar síntomas de la enfermedad. Esta relación de parasitismo está afectada por las condiciones ambientales. En el laboratorio, el hongo quítrido crece mejor entre 17 y 25 ºC; temperaturas por encima de los 25 ºC pueden eliminar la infección. En la naturaleza, la prevalencia de la infección en la población y las tasas de mortalidad del hospedador están frecuentemente relacionadas con las condiciones ambientales del medio; las tasas de infección son más altas durante los meses más fríos y en sitios elevados. Mayores temperaturas corporales, se traducen en menor susceptibilidad al hongo.

Los anfibios son animales ectotermos, es decir, animales que no tienen mecanismos propios para regular su temperatura corporal y, por tanto, depende de la temperatura ambiental –nosotros somos endotermos, mantenemos nuestra temperatura corporal independientemente de la temperatura ambiental–. Aquellos anfibios que pasan más tiempo expuestos a temperaturas ambientales altas, tienen temperaturas corporales más elevadas y, por tanto, son menos vulnerables a la infección por el hongo quítrido.

Todo esto llevó a un grupo de científicos australianos a  preguntarse cómo afectaba el historial térmico de cada individuo a la probabilidad de que se produjera la infección. Para responder a esta pregunta se realizó un experimento que examinaba la relación entre el estado de la infección y el comportamiento térmico individual de tres especies de ranas de la selva australiana.  Estas tres especies habían sido afectadas en diferente medida por el hongo.

Las ranas fueron rastreadas en verano y en invierno y se registró el estado de la infección y sus temperaturas corporales diurnas y nocturnas cada 24 horas. Se llevó a cabo una captura inicial en la que se pesó a las ranas y se tomó una muestra del hongo presente en la piel para determinar el estado de la infección. Se les puso localizadores y fueron liberadas. 

 En los resultados se vio que las probabilidades individuales de infección disminuyen considerablemente cuanto mayor es el porcentaje de temperaturas corporales por encima de 25ºC –temperatura por encima de la cual el crecimiento del hongo disminuye– en las tres especies estudiadas. Esto parece ser consecuencia de los efectos directos de las temperaturas altas sobre la tasa de reproducción del hongo patógeno, aunque también podrían ser consecuencia de la respuesta del sistema inmunitario de las ranas. Independientemente de cuál sea la explicación correcta. Los resultados confirman, como se sospechaba, que el historial térmico de las ranas afecta la probabilidad de infección por Batrachochytrium dendrobatidis.

 La infección podría producir cambios a largo plazo en el comportamiento regulador de la temperatura en las ranas, haciendo que estas pasaran más tiempo expuestas a altas temperaturas. Sin embargo, también es posible que las ranas no regulen su temperatura por esta razón, sino por alguna otra –como favorecer el crecimiento, la reproducción o la digestión– y este comportamiento sería favorecido por la selección natural.  

Sea cual sea la explicación correcta, este estudio muestra que el historial térmico ambiental en la naturaleza aumenta la vulnerabilidad a las enfermedades, y nos dota de una nueva herramienta en la lucha contra la quitridiomicosis.

Estefanía Hurtado.

Fuente: Jodi. J. L. Rowley & Ross A. Alford. Hot bodies protect amphibians against chytrid infection in nature. Scientific Reports 3, Article number: 1515 doi:10.1038/srep01515; March 2013.

No te inclines si no quieres jugar

“Los animales forjan amistades, son sorprendidos mintiendo o robando y pierden credibilidad en la comunidad.”

Justicia Salvaje

Cada vez es más común encontrarnos con noticias que nos dan una perspectiva diferente sobre el comportamiento animal y, aunque estos sucesos, que pudieron parecernos increíbles en su día, ya no nos resultan tan novedosos, siguen suscitando en nosotros la misma curiosidad que antaño. Cuanto más se ahonda en el estudio de la conducta de determinados animales, nuestra perspectiva sobre ellos va cambiando. Pero lejos de satisfacer nuestra curiosidad, los nuevos descubrimientos no hacen más que alimentarla. No es raro encontrar en otras especies rasgos que se creían exclusivamente de le especie humana, así que no es de extrañar que también pueda cambiar la perspectiva que tenemos sobre nosotros mismos al mirarnos en el espejo de dichas especies.

Justicia salvaje, es un libro ambicioso que pretende trasladar el concepto de moralidad fuera del contexto humano y ampliarlo, con una serie de  modificaciones, al mundo animal. Surgió del esfuerzo conjunto de un biólogo y una filósofa, por lo que aborda un gran espectro de temas cuyos nexos podrían haber pasado desapercibidos si la luz con la que se hubieran enfocado no fuera tan amplia.

Independientemente de si los ejemplos expuestos justifican satisfactoriamente los argumentos que se esgrimen para apoyar la idea de la “moralidad animal”,  estos ejemplos merecen un estudio profundo y carente de prejuicios. Es importante destacar que casi la totalidad de ellos, salvo excepciones puntuales, han sido resultado de investigaciones científicas y, por tanto, constituyen un punto de partida sólido. El campo de estudio al que pertenecen estos datos es la etología, sobre todo la etología cognitiva. La etología es la disciplina científica que se encarga de estudiar el comportamiento animal, y la etología cognitiva está centrada en el estudio de la mente animal.

Hay puntos clave que es necesario tratar antes de continuar. Primero –y, como ya se ha dicho antes­– la mayor parte de la información sobre la conducta animal que se expone en el libro, está basada en artículos científicos que han sido publicados en revistas de calidad y, que por tanto, han podido ser discutidos por la comunidad científica. Segundo; el concepto de moralidad animal propuesto no engloba a todo el mundo animal, sino que está restringido a las especies sociales; es una característica social y que, por tanto, sólo se entiende entre los miembros de dicha sociedad. Por ejemplo, un lobo no se comporta de manera moral cuando caza, lo hace cuando interactúa con otros lobos. Una de la hipótesis clave es que la complejidad del comportamiento moral depende tanto de la inteligencia como de la sociabilidad, es decir, que la moral es una adaptación a la vida en las sociedades. Tercero, en el libro se considera que los animales llevan a cabo elecciones activas en sus eventos sociales, ayudar o no, cooperar o no, jugar o no… Los insectos no se incluyen precisamente porque tienen pautas rígidas y no parece que tengan libertad sobre sus acciones.

El comportamiento de los animales sociales se analiza en tres “clústeres”: cooperación, empatía y justicia. Se denominan “clústeres” porque dentro de estas conductas están recogidas otras como la equidad, la reciprocidad, el altruismo…

Cooperación, según la definición utilizada por los autores, es el conjunto de comportamientos relativos a la ayuda a los demás y al trabajo colectivo orientado a un objetivo común. La cooperación se ha visto, entre otras especies, en las ratas, que muestran reciprocidad generalizada –que se creía exclusiva de los humanos–: una rata ayuda a otra rata desconocida y sin relación a tirar de un palito para obtener comida si antes ha recibido ayuda. También encontramos casos de reciprocidad no generalizada, relacionada en la mayoría de casos con la obtención de comida, en numerosos animales; grajos, hienas, monos capuchinos, chimpancés, suricatos,  lobos y cuervos –estos dos últimos trabajan juntos a pesar de ser especies diferentes–.

Empatía: habilidad de sentir lo que otro siente. La empatía parece estar muy extendida en la naturaleza; un buen ejemplo lo ofrecen los roedores: los ratones sufren cuando ven a su compañero de jaula experimentar dolor, volviéndose más sensibles al dolor. En experimentos llevados a cabo con ratas, se descubrió que las ratas no presionan una palanca que les proporciona comida si al hacerlo, otra rata recibe una descarga eléctrica o que cuando se suspendía a una rata en el aire con un arnés, otra rata presionaba la palanca para bajarla. Otro ejemplo curioso lo encontramos en los perros: en un estudio llevado a cabo para ver la empatía de los niños pequeños ante el sufrimiento de un adulto, se vio que los perros del hogar muestran más preocupación que los niños, permaneciendo cerca y dando suaves empujones –por algo los perros son considerados los mejores amigos del hombre–. Pero hay muchos otros ejemplos de comportamiento empático en cetáceos, en primates,  en elefantes y en murciélagos, entre otras especies.

Justicia: es un conjunto de expectativas sobre lo que uno merece y cómo debe ser tratado. Esta es, en mi opinión, una de las conductas más interesantes ya que, al igual que en las relaciones humanas, la justicia es fundamental para el buen estado de una sociedad animal. Por ejemplo, un estudio puso de manifiesto que a los seres humanos nos disgusta la falta de equidad, y que estamos dispuestos a sufrir un perjuicio personal inmediato con tal de castigar esta mala conducta. Pues bien, en las sociedades animales también se valora la justicia –como  se pone de manifiesto cuando se reparte la comida– y se castiga la injusticia: los tramposos son excluidos de los juegos. Por ejemplo, en un experimento, se le pidió a un mono que cambiara una piedrecita de granito por una uva; después se le pidió a otro, que había presenciado esta acción, que cambiara otra piedrecita por un trozo de pepino, un alimento menos apetecible. El resultado: el mono no sólo no se comía el pepino, sino que se lo tiraba al investigador. Pero si esto se hacía con un mono que no había visto que su compañero obtenía una uva en el trueque, el trozo de pepino era un premio muy apetecible. Si buscamos un ejemplo, que refleje la importancia de la justicia en las sociedades animales, este es sin duda el juego. El juego es una actividad social voluntaria, que  necesita que se sigan una serie de reglas para desarrollarse. Cuando se juega desaparecen o quedan reducidas al mínimo las afirmaciones de fuerza y los intentos de apareamiento. Los coyotes y los lobos dan por terminado un juego cuando se incumplen las reglas y evitan a los tramposos en el futuro. Otro caso interesante son los perros domésticos, ya que se ha visto que tienen mecanismos para comunicar su deseo de jugar o su arrepentimiento cuando se  rompen las reglas. Por ejemplo, para invitar a otro perro a jugar, se inclinan; pero también lo hacen después de morder demasiado fuerte para pedir perdón y mostrar su intención de seguir jugando.

Decidir si estos ejemplos pueden ser el reflejo de la existencia de una moral animal o no, es  tarea individual de cada lector. Por mi parte diré que la etología es un campo de estudio  fascinante que dará de que hablar en el futuro, pero para avanzar en esta línea, es necesario que el análisis de la conducta animal no esté sometido a muchos de los prejuicios que hogaño limitan nuestra visión sobre ella. Quizá es hora de aceptar que hay rasgos de nuestra conducta que no son exclusivamente humanos, y que también se expresan en otras sociedades animales, aunque lo hacen de forma distinta. Por ejemplo, a pesar de nuestras diferencias,  ni a perros, ni a lobos, ni a coyotes, ni a humanos, ni a muchas otras especies sociales, nos gusta jugar con tramposos –así  que no te inclines si no quieres jugar–.

Estefanía Hurtado

Fuente: Justicia salvaje: La vida moral de los animales. Marc Bekoff & Jessica Pierce. Turner Publicaciones S.L., 2010.

¿Afecta la hibernación a la memoria de los murciélagos?

Como ya sabemos, muchos animales pasan por un periodo de hibernación todos los años. Este consiste en el descenso de la actividad metabólica del animal, de forma que le permite ahorrar energía debido a las frías condiciones del medio en el que habitan. Hay algunos animales que hibernan hasta seis meses, por lo que gran parte de su vida la pasan de este modo. Por lo tanto, se ha pensado que quizás esto pueda afectar a funciones cerebrales, como por ejemplo la memoria. Algunos estudios anteriores han demostrado que las ardillas presentan una pérdida de memoria durante la hibernación. En cambio, otros estudios con marmotas han revelado lo contrario. ¿Qué ocurre entonces? ¿De qué factor depende el perder o no memoria durante la hibernación? En el estudio del que voy a hablar se probó este fenómeno por primera vez en roedores no hibernantes, los murciélagos.

Para el estudio se escogieron murciélagos de la especie Myotis Myotis. Estos murciélagos recorren distancias de hasta 25 km de diámetro en torno a su hogar todas las noches con el fin de encontrar comida. Por lo tanto, la conservación intacta de la memoria es para estos animales especialmente importante para su supervivencia. Hibernan desde 2 meses (en Portugal) hasta 5 meses (en Europa central) para poder sobrevivir a la escasez de alimento. Su temperatura corporal alcanza los 8ºC, la cual es inferior a la temperatura que alcanza la marmota alpina, por lo que debería presentar un daño mayor. Sin embargo, los científicos que realizaron este experimento creían que los murciélagos no se verían afectados por la hibernación, ya que la conservación de la memoria está sometida a una fuerte selección natural.

En el experimento se usaron 13 murciélagos adultos, 7 provenientes de Alemania y 6 provenientes de Bulgaria. Lo primero que se hizo fue entrenar a todos los murciélagos para encontrar una comida concreta en una especie de laberinto, donde había otras comidas además de la suya (Figura 1). Se crearon dos grupos, de 7 y 6 individuos, mezclando las dos proveniencias. Dentro de esos grupos, la mitad eran entrenados para encontrar comida en la caja de la derecha, mientras que la otra mitad era entrenada para encontrarla en la caja de la izquierda. El entrenamiento duró cinco semanas, y al final de éste todos sabían identificar perfectamente dónde debían ir. Para comprobarlo se hizo un test antes de empezar con el experimento.

Después de este pre-test, separaron a los dos grupos de manera que uno de ellos se sometería a hibernación mientras que el otro se pondría en condiciones normales (grupo control). Este último se puso en su temperatura habitual (18-20ºC), y se le dio acceso diario a comida y posibilidad de vuelo. Al grupo hibernante, en cambio, se le introdujo poco a poco en temperaturas de hasta 7ºC, con lo cual se vieron obligados a hibernar. El experimento duró diez semanas. Una vez concluido este tiempo, se les puso a ambos grupos en condiciones normales durante una semana y después se realizó un test similar al que se había hecho antes del experimento.

¿Cuáles fueron los resultados? Resultó que todas las decisiones que tomaron los murciélagos en el test inicial fueron correctas al 100% y no hubo diferencia alguna entre los dos grupos, lo cual es perfectamente normal debido a que fueron entrenados de igual forma. En el test que se hizo después del experimento, tampoco hubo diferencias significativas entre el grupo control y el grupo hibernante. Sin embargo, ambos grupos tardaban algo más de tiempo en decidirse a elegir el camino correcto, aunque tampoco es una diferencia muy significativa.

Tras estos resultados tan claros, los científicos pudieron concluir que la hibernación no afecta a la retención de la memoria en los murciélagos. Se ha favorecido la evolución de una protección efectiva en la memoria durante la hibernación debido a la fuerte selección natural. Sin embargo, debería realizarse un estudio siguiente en el que el tiempo de duración del experimento sea mayor, ya que este sólo duró diez semanas y los murciélagos hibernan hasta cinco meses.

Estibaliz Olabarrieta López

Fuente: I. Ruczynsky, M. Siemers. 2011 Hibernation does not affect memory retention in bats. Biology letters (2011) 7, 153-155