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Imágenes de la ciencia y de la tecnología: ¡que te engaño!

16 enero, 2011

Synanthedon vespiformis (Linneo, 1761) es una inofensiva mariposa de la familia Sesiidae, que se caracteriza por haber perdido gran cantidad de las características escamas de sus alas, tornándolas transparentes. Esta no es la única curiosidad del lepidóptero, ya que además se adorna mediante franjas amarillas y negras que le confieren un convincente aspecto de avispa.

Este fenómeno se conoce como mimetismo batesiano, en honor a su primer descriptor, Henry Walter Bates. Consiste en la imitación, por parte de animales inofensivos, de los colores y formas de especies dañinas, tóxicas y/o venenosas, como mecanismo de defensa ante los predadores.

Señalar la propia toxicidad es un mecanismo muy frecuente que se denomina aposematismo. Avispas, escolopendras, orugas y multitud de otros organismos, advierten a sus posibles depredadores  mediante llamativos colores. Otras especies, sin ningún tipo de tóxico ni peligro, han aprovechado estas señales de advertencia para imitarlas y “engañar” a sus enemigos señalando una peligrosidad inexistente.

Fotografía: Nacho Cabellos. Calendario 2011 Asociación española de Entomología – Biodiversidad Virtual


Categorías:Actualidad
  1. 16 enero, 2011 de 14:30

    Me encantan estos organismos imitadores. ¿Hay alguna revisión que postule su origen evolutivo?, ¿se sabe si son muy diferentes los determinantes genéticos que producen los fenotipos imitadores a los de los imitados?

  2. la consulta de kurilonko
    16 enero, 2011 de 17:09

    Tal vez, lo que voy a plantear a más de alguno le dé por pensar: “mira la brutalidad que se le ocurre a este apuesto varón…”, pero, es que siempre he tenido esa inquietud con el tipo de fenómenos como el enunciado en el presente artículo.
    Y el asunto es como sigue:
    Partamos de la base que los seres a que se hace referencia, no piensan ni tienen conciencia de su indefensión frente a los depredadores, como tampoco que el disfrazarse, adquiriendo algunas características principalmente visuales de otros les dará algo de protección frente a aquellos que pretenden transformarlos en parte de su dieta. Y acá es donde se me plantea el incordio:
    ¿Cómo es que la evolución, ha llegado a dotarlos de estas características?
    No consigo darme una respuesta, no se me ocurre cómo.
    Saludos desde el Sur.

  3. 16 enero, 2011 de 18:37

    Un caso similar sucede en la familia de las serpientes. Entre la Coral y Sinaloa (o falsa coral). Mientras en la Coral el color amarillo de sus escamas toca el color rojo, en la falsa coral esto no sucede, las escamas amarillas nunca tocan las escamas rojas.

  4. Uri
    16 enero, 2011 de 19:02

    Bueno,cuanto mas te pareces a la avispa mas probabilidades de sobrevivir tienes,cuanto mas te pareces a la coral mas probabilidades tienes.Independientemente de la consciencia del animal.
    Creo que es en este mismo blog donde hay un articulo del cangrejo samurai.Es un caso con bastantes similitudes en su proceso de seleccion.

  5. la consulta de kurilonko
    16 enero, 2011 de 19:31

    Uri :
    Bueno,cuanto mas te pareces a la avispa mas probabilidades de sobrevivir tienes,cuanto mas te pareces a la coral mas probabilidades tienes.Independientemente de la consciencia del animal.
    Creo que es en este mismo blog donde hay un articulo del cangrejo samurai.Es un caso con bastantes similitudes en su proceso de seleccion.

    A ver, a ver. Trataré de plantearlo de otra manera. Mi ignorancia es sólo superada por mi curiosidad- como alguien dijo.
    Hace un tiempo vi un documental en el que ( para este caso voy a suponer que era un tipo de avispa, pero realmente no recuerdo de qué bicho se trataba), el cazador depositaba sus huevos en el interior de la presa, para que estos una vez eclosionados, sus larvas se alimentaran del cuerpo vivo del huésped.Para inmovilizar a su presa, el cazador se encargaba de amputar las antenas de la víctima, con lo que conseguía dejarla inerme pero viva.
    A lo que voy es a lo siguiente: en este caso, ¿cómo el cazador, “sabe” que eliminando las antenas de su víctima, ésta no podrá movilizarse?
    Y para allá va mi inquietud. Estamos de acuerdo en que algunas especies se mimeticen, ya sea con el ambiente o adopten las formas o colores de otras peligrosas para protegerse de sus depredadores. Mi problema comienza cuando trato de explicarme el cómo.
    Saludos afectuosos.

  6. 16 enero, 2011 de 19:49

    Intento responder a Manuel y kurilonko a la vez.

    El aposematismo en sentido estricto y el mimetismo batesiando son dos fenómenos con diferente significado: un animal tóxico emite una señal honesta, que es beneficiosa tanto para él como para el predador. Por lo tanto, la coevolución se basa tanto en acumular señales como en aprender a distinguirlas. En este sentido, prima que (i) la señal sea clara e inconfundible y (ii) que se comparten señales, dado que si varias especies tóxicas comparten el mismo “código”, representará una ventaja para ambas que el predador no deba aprender una nueva señal. Obviamente, para éste también lo es, dado que evitará problemas hasta aprender la nueva coloración.

    Esto hace que el fenómeno, tanto del señalizador como del depredador, pueda fijarse genéticamente: cualquier coloración o estructura coincidente con las señales interespecíficas de peligro (colores vivos, patrones listados, etc.) se verá favorecida por selección natural. De igual forma, cualquier mutación genética que predisponga a un rechazo a ese tipo de coloraciones y patrones, se verá también favorecida en la población de predadores.

    Y aquí es donde entra el mimetismo batesiano y la duda de kurilonko: una especie inofensiva que se encuentre expuesta al mismo tipo de depredadores que las especies tóxicas, verá favorecida por selección natural todo tipo de “aproximaciones” a ese patrón. Lógicamente, no servirá de nada si la adaptación se da -pongamos- en una especie endogea, por lo que no se fijará. En insectos, que es el caso que más conozco, donde más casos se dan de mimetismo batesiano es en los insectos florícolas, que comparten hábitat y predadores con avispas y abejas. En este caso, estamos ante una señal deshonesta, donde entra en juego un aspecto muy importante en etología: el coste y beneficio de fiarse o no fiarse de la señalización (aunque este es otro tema).

    Por lo tanto, ni la especie tóxica (aposemática) ni la imitadora (mimética) saben nada de nada sobre el color que portan y mucho menos sobre lo que significa. Simplemente, se ha llegado a esa situación de forma totalmente externa tanto a su conocimiento como a su comportamiento. Esto sirve para todo tipo de mimetismo y cripsis, no solamente para el batesiano.

    De lo que no tengo ni idea es de si los determinantes genéticos, es decir, los grupos de genes implicados en la coloración de avispas y sésidos son similares o no, pero es un tema interesante sin duda…

    El ejemplo de los endoparásitos que pone Kurilonko es algo más complejo, aunque el mecansimo básico sea el mismo: la avispa parásita no “sabe” que debe inmovilizar al hospedador. Es muy posible que la evolución del endoparasitismo se haya desarrollado a partir de comportamientos en los que la hembra mata a la presa y deposita sus huevos en el cadáver. Sobre esa base, una conducta menos agresiva que no produjera la muerte y, por lo tanto, un periodo más prolongado de aprovechamiento por parte de las larvas, representaría una ventaja indudable. Así se han alcanzado estados en los que se da una mutilación, una paralización o, simplemente, no se daña de ninguna forma al hospedador, como ocurre con algunas moscas que parasitan larvas de coleópteros.

  7. la consulta de kurilonko
    16 enero, 2011 de 22:51

    J.M.H: ¡Plaf!(sonido onomatopéyico de palmada en la frente).
    Leo tu explicación y se me aclara el panorama.
    Ocurre que cuando uno no tiene los conocimientos formales, sólo curiosidad y deseos de aprender, intentar una explicación ” a lo bestia” de cualquier fenómeno es una carga que,muchas veces, vá más allá de las capacidades propias.
    Con mi afectuoso saludo.

  8. 17 enero, 2011 de 0:47

    Lo principal, kurilonko, es no perder jamás la curiosidad 😉

    Saludos.

  9. jose
    17 enero, 2011 de 13:33

    “verá favorecida por selección natural todo tipo de “aproximaciones” a ese patrón.”

    Hmm-mmm. Digo yo que se habrán hecho experimentos para ver si es verdad eso. He leído muchas veces que los científicos construyen modelos de mentira y los ponen a ver qué pasa. Estaría bien hacer la prueba de poner bichos que se parezcan a los venenosos sólo un poquito, y luego otros que se parezcan un poco más y así, a ver si va disminuyendo la frecuencia con que son atacados según va aumentando el parecido.

    Especulando sin prueba ninguna, mi opinión desinformada y sin valor es que debe de haber un umbral de parecido a partir del cual la cosa ya es útil porque los pájaros reconocen la señal. Por debajo de ese umbral cualquier aproximación sería inútil. Lo mismo para el camuflaje. Yo siempre he flipado en colores con los bichos que parecen una hoja. Pero un bicho común que sólo se parezca un poquito a una hoja, que recuerde a una hoja vagamente si entrecerramos los ojos y miramos de lado, no va a engañar a nadie. Ahora, cuando se parece lo bastante como para que los depredadores menos observadores pasen de largo, entonces ya la selección puede entrar a saco y potenciar el camuflaje hasta la perfección.

    Alguien tiene que haber hecho experimentos para mirar eso, lo que no sé es qué keywords tendría que usar para buscar trabajos de ese estilo.

  10. 17 enero, 2011 de 14:43

    jose :

    “verá favorecida por selección natural todo tipo de “aproximaciones” a ese patrón.”

    Pero un bicho común que sólo se parezca un poquito a una hoja, que recuerde a una hoja vagamente si entrecerramos los ojos y miramos de lado, no va a engañar a nadie.

    Si engaña: a quien mire de lado con los ojos entrecerrados ;-). Cualquier parecido puede resultar beneficioso, por pequeño que sea. Y por pequeño que sea el beneficio, se puede traducir en una diferencia reproductiva, y ya la tienes liada…

    Con respecto a artículos sobre experimentos en el tema, no conozco al no trabajar en este tema, pero yo probaría empezando con “Aposematism”, “Batesian mimicry” y “Feedback”.

    Saludos.

  11. 17 enero, 2011 de 15:27

    Alguien tiene que haber hecho experimentos para mirar eso, lo que no sé es qué keywords tendría que usar para buscar trabajos de ese estilo.

    Higher survival of an aposematic than of a cryptic form of a distasteful bug. Birgitta Sillén-Tullberg.Oecologia Volume 67, Number 3, 411-415

  12. jose
    17 enero, 2011 de 16:13

    Gracias Javi! Pero ese estudio trabaja con dos tipos de bichos, rojos y grises. El objetivo del estudio es investigar qué ventajas tiene ser aposemático (la desventaja obvia es que todo el mundo te ve), y descubre que los pájaros aprenden más rápido a evitar a los bichos aposemáticos que a los grises *sin matarlos en el proceso*, concluyendo que la selección individual es suficiente para explicar su existencia. La autora menciona que antes se creía que haría falta selección de parentesco para explicar la supervivencia de unos bichos tan visibles (los pájaros se comen unos cuantos, notan que están feísimos y dejan en paz al resto); su trabajo demuestra que no.

    Como ves el trabajo no está muy relacionado con la pregunta de cómo ha llegado el bicho a ser aposemático. Una vez que ya es rojo, no hay problema. Pero ¿cualquier aproximación le aumenta el fitness?

    Yo pienso que tiene que haber otras cosas que ayuden al cambio. Por ejemplo:

    – Que el cambio sea de golpe. No es muy difícil cambiar de color. Todos hemos visto tigres blancos. Claro que esto se vuelve más inverosímil si nos vamos al camuflaje, como el caso de los bichos que parecen hojas, o el mimetismo de la mariposa del post.

    – Que la especie cambie de vida a la vez que cambia de forma. Por ejemplo, que viva debajo de las piedras en el caso del aposematismo y vaya saliendo al aire libre cada vez más frecuentemente; o que viva en ramas extremadamente frondosas, que son más seguras, y conforme va mejorando el disfraz poco a poco, vaya saliendo más.

    – Que el bicho ya se parezca un poco a otra especie por pura casualidad (es posible si es una especie muy diversa, con muchas poblaciones distintas y extendidas en un gran rango geográfico) y emigre a un sitio donde viva esa otra especie. Sólo por emigrar ya adquiriría mucha ventaja, porque los depredadores de la zona evitan a la especie a la que el bicho se parece. Sería un salto de calidad instantáneo a partir del que la selección podría moldear un parecido más perfecto. No habría que empezar en la casilla 0 por decirlo así.

    De todos modos gracias por partida doble: he googleado a la autora y he visto su página y le he mandado un correo preguntándole, a ver qué dice.

  13. la consulta de kurilonko
    21 enero, 2011 de 20:52

    J.M. Hernández :
    Lo principal, kurilonko, es no perder jamás la curiosidad
    Saludos.

    Lo terrible ( y sano, diría yo ), viejo querido, es que una respuesta genera más y más preguntas 🙂
    ¡ Genial!, fuera herrumbre y telarañas de nuestras neuronas.

  14. jose
    3 febrero, 2011 de 17:37

    ¡Pues ya me ha contestado! Me ha mandado unos cuantos trabajos, entre ellos éste, del que destaco una parte de la introducción (énfasis mío):

    “One of the challenges concerning the size of the changes in mimic appearance is purifying (apostatic) selection acting on mutants that are intermediate between the original appearance and the model. Predators might neither recognize such mutants as members of their own population, nor of the model’s. For this reason, Punnett (1915) argued that mimicry, either Müllerian or Batesian, must come about through a single, large mutational leap that instantly establishes high similarity to the model. The currently accepted view (Turner 1984a; Joron 2003) of how mimicry evolves is the so-called two-step hypothesis, which was originally proposed for Batesian mimicry by Nicholson (1927) and extended to Müllerian mimicry by Turner (1984a). The hypothesis states that a large mutation first establishes an approximate resemblance to the model, sufficient for predators to generalize between the mutant and the model, after which a gradual evolutionary process follows, fine-tuning the mimic’s appearance toward more accurate mimicry. In this way, the problem of purifying selection might be solved.”

    Éste no me lo ha mandado pero salía en la lista de trabajos relacionados, del que rescato lo siguiente:

    “Evolution of novel Müllerian mimicry patterns almost certainly involves substitution of a major mutation to provide an initial similarity to the model, such that major gene effects are expected to an even greater degree than for other adaptive traits.”

    Así que… eso de que la selección favorecerá todo tipo de aproximaciones me sigue chirriando 😛

    Por otra parte hay que ver lo majos que son los científicos. Les mandas un correo y se curran unos cuántos párrafos, no 1 línea como los gerentes, y te adjuntan trabajos y todo.

  15. 3 febrero, 2011 de 21:06

    Interesantes!

    Gracias por los apuntes Jose. Me los pillo 😉

    Quizás el tema esté en cuanto de “grande” deba ser esa primera mutación. Por supuesto, coincido en que para que pueda seleccionarse debe mostrar al menos algo de parecido con la especie tóxica, pero lo que no tengo muy claro es que cantidad de parecido.

    Lo que proponen Balogh et al. en la primera referencia, una macromutación seguida de “ajuste” gradual me parece más que razonable pero, como te digo, sigo pensando que con que esa primera mutación evite sólo las capturas por parte de predadores miopes, ya sería positivamente seleccionada.

    Sin embargo, no tengo un puñetero dato para apoyar este razonamiento, así que tómese como mera elucubración 😉

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