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¡No me estreses, que me crezco!

26 marzo, 2011

Carbonero común (Parus major). Foto: Tomás Crespo

Carbonero común (Parus major). Foto: Tomás Crespo

Cada vez son más las investigaciones que vienen a confirmar la importancia de la plasticidad como valor adaptativo. Tendemos a pensar que una vez adquirido o modificado un carácter debemos acarrearlo cual lastre inamovible con sus ventajas e inconvenientes. De esta forma, la adaptabilidad se vería reducida a una simple operación aritmética, en la que restamos las desventajas a los beneficios obtenidos.

Sin embargo, aunque muy arraigada, se trata de una concepción errónea. Los caracteres morfológicos no son esculturas estáticas cinceladas por los genes en una roca inmutable representada por el organismo. La morfología no se encuentra inscrita de forma cerrada en nuestro genoma; lejos de ello, las instrucciones para la construcción del cuerpo se muestran mucho más flexibles a medida que vamos avanzando en su conocimiento. Así, la posibilidad de cambiar, modificar o alterar una estructura o un comportamiento no se limita a la lenta herencia seleccionada de generación en generación. Un mismo individuo puede presentar varias opciones en función del medio en el que se desenvuelva. Esta plasticidad representa en sí misma un enorme valor adaptativo, infinitamente más útil que un carácter férreamente definido.

Se han descrito numerosos casos en los que diferentes entornos originan distinta expresión fenotípica en individuos con idéntica información genética, así como procesos mediante los cuales determinados genes son silenciados o potenciados según provengan del cromosoma paterno o del materno. La epigenética, en sentido amplio, es la ciencia que estudia todos estos mecanismos que influyen en la formación y desarrollo del organismo y que no implican -a pesar de que puedan ser heredables- cambios en la secuencia de los nucleótidos del ADN o, dicho de otra forma, cómo puede variar la expresión de los genes y las consecuencias de ésta en función de las relaciones con el medio.

Recientemente se ha descrito un interesantísimo caso de plasticidad fenotípica regulada mediante la concentración de una hormona materna, la cual se encuentra a su vez directamente relacionada con la cantidad de depredadores y la presión que estos ejercen sobre la madre.

Carbonero común (Parus major). Foto: Josef Hlasek

Carbonero común (Parus major). Foto: Josef Hlasek

Dos ecólogos suizos han publicado recientemente en la revista Functional Ecology (Coslovsky & Richner, 2011) los resultados de una investigación sobre cómo afecta la presión de los depredadores en el desarrollo de los pollos de carbonero común (Parus major) cerca de Berna.

Desde hace tiempo se conoce que la presencia de depredadores induce cambios en determinadas conductas, como un aumento en la vigilancia y defensa del nido o una mayor rapidez en iniciar a los pollos a abandonar éste. Sin embargo, el nuevo estudio muestra cómo los efectos de la presión depredadora pueden ir bastante más allá, modificando la fisiología de las aves.

Los investigadores han comprobado que las hembras que están expuestas a los depredadores durante la ovulación producen crías más pequeñas que aquellas que no se encuentran expuestas. Lo sorprendente es que los pollos nacen más pequeños, pero sus alas crecen más rápido y acaban siendo más largas que en las crías de madres no expuestas. Esta adaptación es de gran utilidad para evitar a los depredadores en vuelo.

Ya se había detectado en un estudio previo (Saino et al. 2005) que las hembras en periodo de ovulación de la golondrina común (Hirundo rustica) sometidas a presión depredadora presentaban en sus huevos unos contenidos anormalmente elevados de corticosterona, una hormona del estrés. La alta concentración de la hormona producía una menor tasa de eclosión y unos pollos más pequeños. Sin embargo, el estudio no aclaraba si se trataba simplemente de los efectos negativos del estrés o de una respuesta adaptativa para enfrentarse con mayores probabilidades de éxito a una abundante presencia de depredadores.

Gavilán común (Accipiter nisus)

Gavilán común (Accipiter nisus)

Coslovsky y Richnes expusieron a las hembras de carbonero procedentes del bosque de Bremgartenwald a pájaros disecados y sonidos de gavilanes (Accipiter nisus), un depredador natural de estas aves, y al inofensivo canto del zorzal común (Turdus philomelos). Dos días después de la eclosión de los pollos, éstos fueron colocados al cuidado de padres adoptivos en bosques sin manipular. Las crías de las madres expuestas resultaron de menor tamaño que las crías de madres no expuestas, sugiriendo que la corticosterona inducía una atrofia del desarrollo o bien el estrés interrumpía la incubación. Sin embargo, los científicos también encontraron otra correlación más sorprendente: la tasa del crecimiento alar difería significativamente entre los dos grupos de estudio; en las crías de madres expuestas a depredadores las alas crecieron más rápido y, ya maduras, presentaron una longitud de unos 1,8 mm mayor que las aves de control.

Pollos de Carbonero común. Foto: Josef Hlasek

Pollos de Carbonero común. Foto: Josef Hlasek

A pesar de que un cuerpo más pequeño pueda parecer una desventaja, su combinación con alas de mayor longitud probablemente produzcan un aumento del rendimiento en el vuelo, al disminuir la carga alar y mejorar la supervivencia en general.

De esta forma, los autores concluyen que la mayor concentración de corticosterona en el huevo no representaría un factor negativo, sino más bien una señal al embrión para ajustar su crecimiento de modo que se desarrollen cuerpos pequeños y alas más grandes que les ayuden a evitar mejor a los depredadores.

Sin duda alguna, estas líneas de investigación nos depararán en los próximos años unos interesantes resultados sobre cómo la capacidad de modificar sobre la marcha ciertos procesos fisiológicos y caracteres morfológicos juegan un importantísimo papel en la adaptación de los organismos.

Referencias:

Coslovsky, M. & Richner, H.. 2011. Predation risk affects offspring growth via maternal effects.  Journal of  Functional Ecology advance online publication doi:10.1111/j.1365-2435.2011.01834.x

Kaplan, M., 2011. Frightened birds grow longer wings. Nature. doi:10.1038/news.2011.187

Saino, N., Romano, M., Ferrari, R. P., Martinelli, R. & Møller, A. P. 2005.  J. Exp. Zool. 303A, 998-1006 ().


  1. Herbert West
    26 marzo, 2011 de 3:14

    Muy interesante, pero leyendolo me surge una duda.

    ¿Por qué después de nacer los cambiaban de nido? ¿Para evitar diferencias de estres paterno durante la cría?

    Gracias.

  2. JVA
    26 marzo, 2011 de 5:05

    No me estreses, que me encojo!!!

  3. 26 marzo, 2011 de 23:00

    Herbert West :

    Muy interesante, pero leyendolo me surge una duda.

    ¿Por qué después de nacer los cambiaban de nido? ¿Para evitar diferencias de estres paterno durante la cría?

    Gracias.

    Supongo que, efectivamente, se cambian de nido para evitar posibles influencias maternas en el desarrollo postembrionaro.

    Saludos.

  4. Herbert West
    26 marzo, 2011 de 23:21

    Ok.

    Gracias de nuevo.

  5. 27 marzo, 2011 de 0:27

    Muy buen artículo JM, muy interesante.

  6. Frosi
    27 marzo, 2011 de 0:30

    Tengo una duda:
    ¿La misma hembra, sometida a distintos grados de estrés durante el periodo de ovulación genera crías distintas, o la concentración de cortisterona persiste para futuras generaciones de polluelos, aunque disminuya la amenaza depredadora?

    Por cierto, muy interesante el artículo.

  7. David
    27 marzo, 2011 de 0:42

    J.M. Hernández :

    Herbert West :
    Muy interesante, pero leyendolo me surge una duda.
    ¿Por qué después de nacer los cambiaban de nido? ¿Para evitar diferencias de estres paterno durante la cría?
    Gracias.

    Supongo que, efectivamente, se cambian de nido para evitar posibles influencias maternas en el desarrollo postembrionaro.
    Saludos.

    Es lo que se llama controlar variables extrañas. No querían que otro efecto aparte de la exposición de la madre al estrés durante la ovulación influyera en el desarrollo de los polluelos, ya que comprometería la validez del experimento.
    Muy buen artículo.

  8. Cuervo
    27 marzo, 2011 de 1:23

    Genial articulo , pensar que cuando yo pregunte en el paleofreak se reían de mi porque no sabia como preguntar acerca de la epigenètica…

  9. 27 marzo, 2011 de 11:42

    Frosi :

    Tengo una duda:
    ¿La misma hembra, sometida a distintos grados de estrés durante el periodo de ovulación genera crías distintas, o la concentración de cortisterona persiste para futuras generaciones de polluelos, aunque disminuya la amenaza depredadora?

    Por cierto, muy interesante el artículo.

    En principio, parece que lo heredable es la plasticidad en sí. Es decir, si la hembra no está sometida a presión, no genera corticosterona (o al menos no niveles tan altos).

    La enorme ventaja de estos procesos es que son amoldables, como decía en el comienzo del artículo. No “cargas” con un cuerpo más pequeño a pesar de que desaparezcan los predadores.

    Saludos.

  10. 27 marzo, 2011 de 17:20

    Realmente interesante. Es sorprendente cómo la evolución resulta en mecanismos tan sutiles y, a la vez, tan eficaces como este, que permiten sobrevivir a las especies. Es como pequeños acertijos, que esperan que los resolvamos. Un saludo!

  11. Rhay
    27 marzo, 2011 de 18:42

    ¿Esto no es directamente una patada en las gónadas de todos aquellos que dicen que la evolución es una patraña? ¿No querías pruebas? Pues toma…

    ¿Cómo era eso? ¡Ah, sí! ¡Zas, en toda la boca!

  12. Gregorovius
    28 marzo, 2011 de 0:45

    Una patada en “las gónadas” también al determinismo genético.
    Este se utilizó para justificar el racismo y el clasismo. Y ahora se utiliza para el diagnóstico precoz genético, una senda muy peligrosa: “si tienes un gen que determina un cáncer de gónadas, y quieres vivir mucho tiempo, quítate las gónadas a los veinte años”, ya hay casos equivalentes a esto.
    Espero que los avances en epigenética acaben con las “esperanzas” de los ilusionados con el diagnóstico genético precoz y otras barbaridades por el estilo.

    Para una ilustración “hollywoodiense” ver la peli GATTACA.

  13. Gregorovius
    28 marzo, 2011 de 0:47

    Y para la biología “pura y dura” el asunto es apasionante 🙂

  14. Praia
    28 marzo, 2011 de 3:56

    Hola

    Me gustaría saber que opinan del documental “Sirenas” que hace poco se transmitió a través de Animal Planet.

  15. 28 marzo, 2011 de 7:40

    Bueno, lo del diagnóstico genético y Gattaca es el equivalente al darwinismo y la eugenesia. Quiero decir que todo depende de cómo y en qué dirección se aplique. Eliminar un gen dañino del embrión que te predispone al cáncer de mama o a una enfermedad renal no es -ni mucho menos- ejercer racismo ni clasismo. Sería equivalente a decir que las operaciones de próstata nos convierten en Robocop.

    Las cosas no son blanco y negro, y el tratamiento genético precoz puede suponer un gran avance en calidad de vida y no sólo en duración. Que usemos los cuchillos para rajar a la peña en lugar de para cortar jamón es algo que tenemos que superar, pero dudo mucho que la solución sea dejar de fabricar cuchillos.

    Precisamente, lo que se intenta evitar es tener que cortarte las gónadas a los 20 😉

  16. Esthertje
    31 marzo, 2011 de 22:56

    Gracias J.M. No está muy extentida esta idea de que la capacidad de ser plástico sea algo a tener en cuenta en biología evolutiva. Pero es una idea atractiva e interesante, aun mas si cabe en vegetales.

  17. Burno
    15 febrero, 2012 de 18:59

    muy pocos conocen en profundidad a este pajarilo, el carbonero común.

    Depredador oportunista de pequeños pajaros como gorriones, jilgueros,etc al que taladra el cráneo con movimientos similares al pájaro carpintero y devorando únicamente su cerebro

  18. Burno
    15 febrero, 2012 de 19:16

    Es un superviviente nato con tendencias depredadoras. La duda que tengo, es porque se alimenta únicamente de la masa encefálica de sus victimas desechando el resto. los ejemplares que estudie cazaban tres pajaros seguidos hasta saciarse de sus cerebros.

    Si algún día te encuentras en el campo un pajarillo muerto con la tapa del cráneo levantada y sin masa encefálica seguro que fue obra del carbonero común

  19. Burno
    15 febrero, 2012 de 19:35

    Teniendo en cuenta que su morfología como depredador no esta adaptada para la caza como pueda ser pico y patas, busque la zona mas jugosa como el cerebro y ojos similar a las orugas,etc de las que se suele alimentar abitualmente.

    La supervivencia hace actuar algunas especies de forma sorprendente como este pequeño pajarllo, el mayor de los paros, depredando a otras especies de su mismo tamaño, pero nunca depredando a los de su misma especie.

    ¿Conocíais esta conducta del carbonero común?

  20. Burno
    15 febrero, 2012 de 21:18

    Un jilguero del norte de Europa es mas grande o voluminoso que un jilguero Español porque su habita y clima son diferentes adaptandose cada uno a su medio.Una sardina del Cantabrico es mas gruesa y contiene mas grasa que una del Mediterraneo que es sardina light.

    Los carboneros que yo sepa estan cortados todos por el mismo patron y nunca he visto un carbonero con alas tipo vencejo para poder escapar de sus depredadores porque de lo contrario tendriamos carboneros estresados veloces con alas de vencejo y carboneros tranquilos con alas normales dependiendo de la cantidad de depredadores de cada zona.

    El estres produce raquitismo al igual que una mala alimentacion pudiendo influir en la desproporcion del crecimiento de las alas pareciendo estas mas largas en proporcion a su cuerpo.

    ¿Alguien ha visto un carbonero estresado veloz con alas de vencejo?. Yo no.

  21. Burno
    15 febrero, 2012 de 21:57

    Las especies se adaptan al medio en el que viven.

    No muy lejos de mi casa en la costa, hay una especie de pez de roca que cuando baja la marea se queda sin agua en medio de las grietas aguantando durante toda la baja mar solo con la humedad que queda en esas grietas aguantando horas a secas fuera del agua y utilizando las aletas pectorales en forma de patas como si de una foca se tratase.

    Adaptacion al medio.La vegetacion de costa es la misma que la de unos km tierra adentro, pero la de costa es mas baja, mas tupida y adaptada a las fuertes y salobres brisas marinas, como pueda ser el tojo en la costa gallega, claro ejemplo de como las especies se adaptan al medio que habitan.

    Las mutaciones o adaptaciones en las especies tardan muchisimo tiempo en producirse y por estresar a un pajaro en periodo de reproducion su genetica no cambiara de inmediato su morfologia dandole alas mas grandes y voloces al mismo tiempo que reduce su cuerpo.Ese proceso es mucho mas complejo.

    Hay mas posibilidades de mutacion o trasformacion morfologica en una pequeña ave esteparia que en una de bosque caducifolio como es el carbonero comun.

    Osea que un jilguero tiene mas posibilidades de trasformacion que un carbonero comun por estar espuesto a mayores peligros en campo habierto.

    La morfologia de las alas del carbonero estan perfectamente adaptadas al bosque, que es su medio, moverse de arbol en arbol.por lo tanto no hay motivos para trasformacion morfologica.

  22. Burno
    16 febrero, 2012 de 0:33

    Mientras existan bosques el carbonero no tendrá necesidad de modificar sus alas porque el bosque es su refugio y esta perfectamente adaptado a el.

  23. Miolo
    16 febrero, 2012 de 0:39

    “Depredador oportunista de pequeños pajaros como gorriones, jilgueros,etc al que taladra el cráneo con movimientos similares al pájaro carpintero y devorando únicamente su cerebro”
    Tú sí que estás taladrao 😀

  24. Burno
    16 febrero, 2012 de 11:03

    Miolo antes de criticar lo deberás de comprobar.

    En la naturaleza es muy difícil comprobarlo porque tan solo se encuentran casualmente pequeños pajaros con estos indicios con hormigas limpiando lo que queda de sus cráneos.

    Si eres naturalista tendrás que capturar un par de estas aves, introducirlas en voladera durante 2 o 3 días y soltar dentro otras pequeñas aves como unos verdecillos, pardillos,gorriones,que no se encuentren muy bien de salud o debilitados, coloca una cámara y comprobaras su tendencia oportunista y depredadora.

  25. Félix
    18 enero, 2013 de 0:29

    Piola la investigación, lo que me preocupa es que muchas veces se utilizan argumentos de las distintas investigaciones trasladándolos a políticas sociales. Esta investigación me recordó a una película (no me acuerdo como se llamaba pero actuaba G. Cloony) en donde mostraban que mientras mas liviano viajas mejor, creo que bastante de neoliberalismo hay por estos días sobretodo en Europa por desgracia. Muy bueno el laburo que hacen saludos.

  26. 14 febrero, 2013 de 21:00

    Pues tan taladrado no está, oye…

    http://ismobilea.thirdpresence.com/dls/t/watch.jsp?rid=1288538785461

    Miolo :
    “Depredador oportunista de pequeños pajaros como gorriones, jilgueros,etc al que taladra el cráneo con movimientos similares al pájaro carpintero y devorando únicamente su cerebro”
    Tú sí que estás taladrao

  27. Miguelón
    15 febrero, 2013 de 15:57

    Estupefacto me ha dejado el vídeo, Trotalomas.

    Aquí, más sobre el asunto:

    http://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/2013/02/06/great-tits-still-flesh-rending-predators/

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