Arxiu d'etiquetes: Centropogon nigricans

¿Para qué sirve un murciélago?

Los murciélagos son los únicos mamíferos capaces de volar activamente. Representan el 22% de todas las especies de mamíferos y están distribuidos por todos los continentes, exceptuando la Antártida. A pesar de ello, son unos grandes desconocidos y pesan grandes prejuicios sobre ellos. Conoce más sobre estos fascinantes animales, descubre su importancia ecológica y por qué es vital su conservación.

¿QUÉ NO SON LOS MURCIÉLAGOS?

NO SON RATAS VOLADORAS

A pesar de su aspecto, los murciélagos no son roedores como las ratas, sino que pertenecen al orden de los quirópteros, con dos subórdenes y unas 1.240 especies:

  • Megaquirópteros (zorros voladores): tienen una cara parecida al zorro y sólo una especie (Rousettus aegyptiacus) tiene la capacidad de ecolocación (detección del entorno por ultrasonidos). El más grande es el  zorro volador filipino (Acerodon jubatus), con una envergadura de 1,5 m.
  • Microquirópteros: de tamaño menor, todos utilizan la ecolocación. El más pequeño, el murciélago moscardón (Craseonycteris thonglongyai) mide hasta 3,3 cm, ostentando el récord de mamífero más pequeño del mundo.

Megachiroptera, macrochiroptera, comparison
Megaquiróptero (izquierda) y microquiróptero (derecha). Observa la diferencia de desarrollo de las orejas y ojos. Fuente

A modo de curiosidad “murciégalo“, como algunas personas los llaman, proviene del latín mus, muris “ratón” y cæculus, diminutivo de cæcus, ciego.  Pero no son ratones… ni ciegos.

NO SON CIEGOS

Aunque a veces son pequeños, los ojos de los murciélagos son plenamente funcionales, a pesar de ello, audición y olfato son más importantes que la vista, sobre todo en los microquirópteros.

Artibeus gnomus, Dermanura gnoma, murciélago frutero enano
Murciélago frutero enano (Dermanura gnoma). Se observa la hoja nasal y el trago, que ayudan a la ecolocación. Foto: Carlos Boada

La ecolocación es la capacidad de conocer el entorno (y sobre todo, localizar presas) que tienen algunos animales, como algunos murciélagos y algunos cetáceos, a través de la emisión de ultrasonidos y recepción del eco. El sonar de barcos y submarinos está basado en la ecolocación.

Los murciélagos producen ultrasonidos (“cliks“) de entre 14.000 y 100.000 Hz en la laringe, emitidos a través de la nariz o boca y dirigidos mediante la hoja nasal (si existe). Cuando el sonido refleja en un objeto, el eco que retorna es capturado por las orejas del murciélago, y el tiempo  que tarda en recibir el eco le da información sobre el tamaño y ubicación de lo que hay en su camino. A medida que se acerca a la presa, la frecuencia de los cliks aumenta, para obtener mayor precisión.

Algunas especies de murciélagos utilizan rangos de frecuencias muy concretos, lo que se puede utilizar en investigación para la identificación de estas especies. Desafortunadamente muchas especies solapan mismos rangos de frecuencias, por lo que la identificación no siempre es posible. Hay que tener en cuenta que investigar los murciélagos no es tan fácil como la observación visual de otros animales. Se utilizan grabadores ultrasónicos (detectores de murciélago) y luego se traducen las señales en frecuencia audibles para los humanos. En Wildlife Sound puedes escuchar algunas de esas señales.

Los miedos a que choquen con nosotros o se nos enreden en el pelo son totalmente infundados, debido a este sistema de orientación tan efectivo.

ecolocalización, ecolocación, delfín, murciélago, cetáceo
Comparativa entre la ecolocación de un murciélago y un delfín. Infografía de Antonio Lara. Fuente

NO SON VAMPIROS

De las más de mil especies existentes, sólo 3 se alimentan de sangre (hematófagas) y viven en centro y Suramérica: el vampiro común (Desmodus rotundus), el vampiro de patas peludas (Diphylla ecaudata) y el vampiro de alas blancas (Diaemus youngi).

Desmodus rotundus alimentándose de una vaca. Los vampiros no chupan la sangre, sino que la lamen. Fuente

El resto de especies son frugívoras (fruta),  insectívoras (insectos), carnívoras (peces, ranas, lagartijas, aves) y polinívoras (polen/néctar). A pesar de esto, los murciélagos siguen inspirando miedo debido a los hábitos nocturnos de algunos de ellos y mitos y leyendas populares, pero no son animales agresivos. Por eso, la probabilidad de transmisión de enfermedades como la rabia a través de murciélagos es bajísima, además que dentro de sus poblaciones, tiene una incidencia de sólo el 0,5-1%.

Murciélago pescando. Foto: Christian Ziegler
Murciélago pescando. Foto: Christian Ziegler

¿POR QUÉ SON IMPORTANTES LOS MURCIÉLAGOS?

SON GRANDES CONSUMIDORES DE INSECTOS

Un murciélago de ciudad puede devorar en una noche el 60% de su peso corporal en presas. En Nuevo México hay una colonia que come en una noche el peso equivalente a 25 elefantes en mosquitos. Esto les convierte en grandes reguladores de posibles plagas, ayudando a disminuir el uso de pesticidas en los cultivos.

Murciélago orejón comiendo un insecto. Foto: desconocido
Murciélago orejón comiendo un insecto. Foto: desconocido

También juegan un papel en el control de enfermedades, ya que muchas se transmiten a través de los mosquitos que ellos comen. Un caso conocido últimamente es el del virus del Zika, transmitido por el mosquito Aedes aegypti. Por estas razones muchas comunidades españolas, como Madrid,  Catalunya o Navarra  están instalando cajas refugio para favorecer las poblaciones de murciélagos y su reproducción.

Caja refugio en un huerto urbano de Barcelona. Fuente
Caja refugio en un huerto urbano de Barcelona. Fuente

SON GRANDES POLINIZADORES Y DISPERSORES DE SEMILLAS

Algunos murciélagos juegan un papel crucial en la polinización de más de 500 especies de plantas y de dispersión de semillas (quiropterocoria).  Muchas especies dependen exclusivamente de estos animales para reproducirse y sin ellos, se extinguirían. El caso más conocido es el de la flor del agave, planta de la que se obtiene el tequila. Sólo es polinizada por el murciélago Leptonycteris curasoae y los patrones de floración del agave están relacionados con los patrones de migración de esta especie en México.

Murciélago megueyero menor (Leptonycteris yerbabuenae) alimentándose del néctor de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell
Murciélago megueyero menor (Leptonycteris yerbabuenae) alimentándose del néctor de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell

Algunos casos de coevolución son sorprendentes, como el del murciélago con la lengua más larga (el 150% de la longitud de su cuerpo). También es el mamífero con la lengua más larga del mundo. Se trata de Anoura fistulata y es el único que poliniza una planta llamada Centropogon nigricans, a pesar de la existencia de otras especies de murciélagos en el mismo hábitat de la planta.

Anoura fistulata, murcielago, bat
El murciélago Anoura fistulata y su larga lengua. Foto de Nathan Muchhala

Las especies dispersoras de semillas juegan un papel fundamental en la regeneración de las selvas, ayudando a las plantas a colonizar nuevos territorios en hábitats fragmentados o después de catástrofes naturales. Se estima que dispersan de 1 a 8 veces más semillas que las aves en las regiones tropicales.

SU SISTEMA INMUNOLÓGICO ES ÚNICO

Los murciélagos son el huésped natural de muchas especies de virus. Pueden ser portadores de hasta 100 enfermedades a la vez, pero no suelen enfermar. ¿Cómo lo hacen?

A diferencia de nosotros, que sólo activamos el sistema inmunológico en respuesta a una infección, el de los murciélagos está activado todo el tiempo. Esto les permite ser inmunes a enfermedades graves como el ébola, la rabia, el virus de Hendra, el SARS (síndrome respiratorio agudo grave) y MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio). Investigando el funcionamiento de su sistema inmunológico, se podría encontrar la clave para controlar o erradicar estas enfermedades en personas.

Especies portadoras del virus del ébola. Fuente

Existen otras investigaciones en medicina basadas en los murciélagos, como el estudio de una enzima de la saliva del vampiro común (Desmodus rotundus).  Se estudia como una alternativa segura y eficaz en el tratamiento de los derrames cerebrales.

Desmodus rotundus. Foto:
Desmodus rotundus. Foto: Michael & Patricia Fogden

 SON BUENOS INDICADORES BIOLÓGICOS

Muchas especies son sensibles a la degradación de su hábitat. Por lo tanto, estudiando las variaciones en las poblaciones de murciélagos, se puede tener un conocimiento sobre el estado del ecosistema. Si quieres saber más sobre qué es un bioindicador, Irene te lo explica en su artículo sobre bioindicadores fluviales.

SON REGULADORES DEL ECOSISTEMA

Debido a su gran movilidad y actividad, los murciélagos en las regiones tropicales participan en el reparto heterogéneo de energía y nutrientes y en la distribución de las plantas. También son presa de numerosos animales como reptiles, aves y otros mamíferos.

Los murciélagos también crean nichos donde otros animales pueden vivir. Por ejemplo, el guano (excrementos) de las especies que viven en las cuevas proporcionan materia orgánica para el desarrollo de comunidades de invertebrados.

SON BENEFICIOSOS ECONÓMICAMENTE

Como hemos visto, los murciélagos dispersan semillas o polinizan muchas plantas. Al menos 163 de ellas tienen un interés económico. Además, el guano de murciélago puede ser usado como fertilizante.

Su efecto controlador de plagas de insectos y enfermedades también reporta beneficios económicos en el sector agrario, médico, turístico…

CONSERVACIÓN

Para finalizar, ya hemos visto que los murciélagos son clave para los ecosistemas y su desaparición comporta graves consecuencias en el resto de especies. Sin embargo, se enfrentan a las siguientes amenazas:

  • Fragmentación de su hábitat.
  • Perturbación de sus refugios.
  • Caza directa por parte de los humanos.
  • Enfermedades como el síndrome de la nariz blanca, causada por un hongo que ha matado a más de un millón de murciélagos en 4 años.
  • Contaminación, por ejemplo debido al uso de pesticidas que disminuye el número de insectos o se acumulan en su cuerpo al comerlos.

    Murciélagos con síndorme de la nariz blanca. Foto: Nancy Heaslip
    Murciélagos con síndrome de la nariz blanca. Foto: Nancy Heaslip

Un 21% de los microquirópteros están amenazados y un 23% en riesgo. En tus manos está difundir la importancia de estos animales, que a menudo están bien cerca nuestro, para que sean considerados como lo que son: unos seres fascinantes.

REFERENCIAS

¿Per a què serveix un ratpenat?

Els ratpenats són els únics mamífers capaços de volar activament. Representen el 22% de totes les espècies de mamífers i estan distribuïts per tots els continents, exceptuant l’Antàrtida. Tot i això, són uns grans desconeguts i existeixen grans prejudicis sobre ells. Coneix més sobre aquests fascinants animals, descobreix la seva importància ecològica i per què és vital la seva conservació.

QUÈ NO SÓN ELS RATPENATS?

NO SÓN RATES VOLADORES

Malgrat el seu aspecte, els ratpenats o ratapinyades no són rosegadors com les rates, sinó que pertanyen a l’ordre dels quiròpters, amb dos subordres i unes 1.240 espècies:

  • Megaquiròpters (guineus voladores): tenen una cara semblant a les guineus i només una espècie (Rousettus aegyptiacus) té la capacitat d’ecolocalització (detecció de l’entorn per ultrasons). El més gran és la guineu voladora filipina (Acerodon jubatus), amb una envergadura d’1,5 m.
  • Microquiròpters: de grandària menor, tots utilitzen l’ecolocalització. El més petit, el ratpenat borinot (Craseonycteris thonglongyai) mesura fins a 3,3 cm, ostentant el rècord de mamífer més petit del món.

Megachiroptera, macrochiroptera, comparison
Megaquiròpter (esquerra) i microquiròpter (dreta). Observa la diferència de desenvolupament de les orelles i ulls. Font

NO SÓN CECS

Encara que de vegades són petits, els ulls dels ratpenats són plenament funcionals. Tot i això, l’audició i l’olfacte són més importants que la vista, sobretot en els microquiròpters.

Artibeus gnomus, Dermanura gnoma, murciélago frutero enano
Ratpenat fruiter nan (Dermanura gnoma). S’observa la làmina nasal i el tragus, que ajuden a l’ecolocalització. Foto: Carlos Boada

L’ecolocalització és la capacitat de conèixer l’entorn (i sobretot, localitzar preses) que tenen alguns animals, com alguns ratpenats i alguns cetacis, mitjançant l’emissió d’ultrasons i recepció de l’eco. El sonar de vaixells i submarins està basat en l’ecolocalització.

Els ratpenats produeixen ultrasons (“clicks“) d’entre 14.000 i 100.000 Hz a la laringe, emesos a través del nas o boca i dirigits mitjançant la làmina nasal (si existeix). Quan el so reflecteix en un objecte, l’eco que retorna és capturat per les orelles del ratpenat, i el temps que triga a rebre l’eco li dóna informació sobre la mida i la ubicació del que hi ha al seu camí. A mesura que s’acosta a la presa, la freqüència dels clicks augmenta, per obtenir més precisió.

Algunes espècies de ratpenats utilitzen rangs de freqüències molt concrets, el que es pot utilitzar en investigació per a la identificació d’aquestes espècies. Desafortunadament, moltes espècies solapen mateixos rangs de freqüències, de manera que la identificació no sempre és possible. Cal tenir en compte que investigar ratpenats no és tan fàcil com l’observació visual d’altres animals. S’utilitzen gravadors ultrasònics (detectors de ratpenat) i després es tradueixen els senyals en freqüències audibles per als humans. A Wildlife Sound pots escoltar alguns d’aquests senyals.

ecolocalització, ecolocalització, dofí, ratpenat, cetaci
Comparativa entre l’ecolocalització d’un ratpenat i un dofí. Infografia d’Antonio Lara. Font

NO SÓN VAMPIRS

De les més de mil especies existents, només 3 s’alimenten de sang ( hematòfagues) i viuen al centre i Sud-amèrica: el vampir comú (Desmodus rotundus), el vampir de potes peludes (Diphylla ecaudata) i el vampir d’ales blanques (Diaemus youngi).

Vampir comú alimentant-se d’una vaca. Els vampirs no xuclen la sang, sinó que la llepen. Font

La resta d’espècies són frugívores (fruita), insectívores (insectes), carnívores (peixos, granotes, sargantanes, aus) i pol·linívores (pol·len/nèctar). Tot i això, els ratpenats segueixen inspirant por a causa dels hàbits nocturns d’alguns d’ells i mites i llegendes populars, però no són animals agressius. Per això, la probabilitat de transmissió de malalties com la ràbia a través de ratpenats és baixíssima, a més que dins de les seves poblacions, té una incidència de només el 0,5-1%.

Ratpenat pescant. Foto: Christian Ziegler

PER QUÈ SÓN IMPORTANTS ELS RATPENATS?

SÓN GRANS CONSUMIDORS D’INSECTES

Un ratpenat de ciutat pot devorar en una nit el 60% del seu pes corporal en preses. A Nou Mèxic hi ha una colònia que menja en una nit el pes equivalent a 25 elefants en mosquits. Això els converteix en grans reguladors de possibles plagues, ajudant a disminuir l’ús de pesticides en els conreus.

Ratapinyada orellana menjant un insecte. Foto: desconegut
Ratapinyada orelluda menjant un insecte. Foto: desconegut

També juguen un paper en el control de malalties, ja que moltes es transmeten a través dels mosquits que ells mengen. Un cas conegut últimament és el del virus de la Zika, transmès pel mosquit Aedes aegypti. Per aquestes raons moltes comunitats espanyoles, com Madrid, Catalunya o Navarra estan instal·lant caixes refugi per afavorir les poblacions de ratpenats i la seva reproducció.

Caixa refugi en un hort urbà de Barcelona. Font
Caixa refugi en un hort urbà de Barcelona. Font

SÓN GRANS POL·LINITZADORS I DISPERSORS DE LLAVORS

Alguns ratpenats juguen un paper crucial en la pol·linització de més de 500 espècies de plantes i de dispersió de llavors (quiropterocòria). Moltes espècies depenen exclusivament d’aquests animals per reproduir-se i sense ells, s’extingirien. El cas més conegut és el de la flor de l’atzavara, planta de la qual s’obté el tequila. Només és pol·linitzada pel ratpenat Leptonycteris curasoae i els patrons de floració de l’atzavara estan relacionats amb els patrons de migració d’aquesta espècie a Mèxic.

Ratapinyada megueyero menor (Leptonycteris yerbabuenae) alimentant-se del connector de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell
Ratpenat nassut petit (Leptonycteris yerbabuenae) alimentant-se del connector de la flor del Agave.Foto: Barry Mansell

Alguns casos de coevolució són sorprenents, com el del ratpenat amb la llengua més llarga (el 150% de la longitud del seu cos). També és el mamífer amb la llengua més llarga del món. Es tracta d’Anoura fistulata i és l’únic que pol·linitza una planta anomenada Centropogon nigricans, tot i l’existència d’altres espècies de ratpenats en el mateix hàbitat de la planta.

 Anoura fistulata, murcielago, bat
El ratpenat Anoura fistulata i la seva llarga llengua. Foto de Nathan Muchhala

Les espècies dispersores de llavors juguen un paper fonamental en la regeneració de les selves, ajudant a les plantes a colonitzar nous territoris en hàbitats fragmentats o després de catàstrofes naturals. S’estima que dispersen d’una a vuit vegades més llavors que les aus en les regions tropicals.

EL SEU SISTEMA IMMUNOLÒGIC ÉS ÚNIC

Els ratpenats són l’hoste natural de moltes espècies de virus. Poden ser portadors de fins a 100 malalties alhora, però no solen emmalaltir. Com ho fan?

A diferència de nosaltres, que només activem el sistema immunològic en resposta a una infecció, el dels ratpenats està sempre activat. Això els permet ser immunes a malalties greus com l’Ebola, la ràbia, el virus de Hendra, la SARS (síndrome respiratòria aguda greu) i MERS (síndrome respiratòria de l’Orient Mitjà). Investigant el funcionament del seu sistema immunològic, es podria trobar la clau per controlar o eradicar aquestes malalties en persones.

Espècies portadores del virus de l’ebola. Font

Hi ha altres investigacions en medicina basades en els ratpenats, com l’estudi d’un enzim de la saliva del vampir comú. S’estudia com una alternativa segura i eficaç en el tractament dels accidents vasculars cerebrals.

Desmodus rotundus. Foto:Michael & Patricia Fogden

SÓN BONS INDICADORS BIOLÒGICS

Moltes espècies són sensibles a la degradació del seu hàbitat. Per tant, estudiant les variacions en les poblacions de ratpenats, es pot tenir un coneixement sobre l’estat de l’ecosistema. Si vols saber més sobre què és un bioindicador la Irene t’ho explica en seu article sobre bioindicadors fluvials.

SÓN REGULADORS DE L’ECOSISTEMA

A causa de la seva gran mobilitat i activitat, els ratpenats en les regions tropicals participen en el repartiment heterogeni d’energia i nutrients i en la distribució de les plantes. També són presa de nombrosos animals com rèptils, aus i altres mamífers.

Els ratpenats també creen nínxols on altres animals poden viure. Per exemple, el guano (excrements) de les espècies que viuen a les coves proporcionen matèria orgànica per al desenvolupament de comunitats d’invertebrats.

SÓN BENEFICIOSOS ECONÒMICAMENT

Com hem vist, els ratpenats dispersen llavors o pol·linitzen moltes plantes. Almenys 163 d’elles tenen un interès econòmic. A més, el guano pot ser usat com a fertilitzant.

El seu efecte controlador de plagues d’insectes i malalties també reporta beneficis econòmics en el sector agrari, mèdic, turístic …

CONSERVACIÓ

Per acabar, ja hem vist que els ratpenats són clau per als ecosistemes i la seva desaparició comporta greus conseqüències en la resta d’espècies. No obstant això, s’enfronten a les següents amenaces:

  • Fragmentació del seu hàbitat
  • Pertorbació dels seus refugis
  • Caça directa per part dels humans
  • Malalties com la síndrome del nas blanc, causada per un fong que ha matat més d’un milió de ratpenats a 4 anys.
  • Contaminació, per exemple causa de l’ús de pesticides que disminueix el nombre d’insectes o s’acumulen en el seu cos al menjar-los.

Ratpenats amb síndorme del nas blanc. Foto: Nancy Heaslip
Ratpenats amb síndorme del nas blanc. Foto: Nancy Heaslip

Un 21% dels microquiròpters estan amenaçats i un 23% en risc. A les teves mans està difondre la importància d’aquests animals, que sovint estan ben a prop nostre, perquè siguin considerats com el que són: uns éssers fascinants.

REFERÈNCIES

Evolution for beginners 2: coevolution

After the success of Evolution for beginners, today we’ll continue  knowing the basics of biological evolution. Why  exist insects that seem orchids and vice versa? Why gazelles and cheetahs are almost equally fast? Why your dog understands you? In other words, what is coevolution?

WHAT IS COEVOLUTION?

We know that it is inevitable that living beings establish symbiotic relationships between them. Some depend on others to survive, and at the same time, on elements of their environtment as water, light or air. These mutual pressures between species make that evolve together, and as one evolve as a species, in turn it forces the other to evolve. Let’s see some examples:

POLLINATION

The most known process of coevolution is pollination. It was actually the first co-evolutionary study (1859) by Darwin, although he didn’t use that term. The first to use the word coevolution were Ehrlich and Raven (1964).

Insects existed long before the appearance of flowering plants, but their success was due to the discovery that nectar is a good reserve of energy. In turn, the plants found in the insects another way more effectively to carry pollen to another flower. Pollination by the wind (anemophily) requires more production of pollen and a good dose of luck to at least fertilize some flowers of the same species. Many plants have developed flowers that trap insects until they are covered with pollen and then set them free. These insects have hairs in their body to enable this process. In turn some animals have developed long appendages (beaks of hummingbirds, butterflies’ proboscis…) to access the nectar.

Polilla de Darwin (Xantophan morganii praedicta). Foto de Minden Pictures/Superstock
Darwin’s moth (Xantophan morganii praedicta). Photo by Minden Pictures/Superstock

It is the famous case of the Darwin’s moth (Xanthopan morganii praedicta) of which we have already talked about. Charles Darwin, studying orchid Christmas (Angraecum sesquipedale) saw that the nectar was 29 cm inside the flower. He sensed that there should exist an animal with a proboscis of this size. Eleven years later, Alfred Russell Wallace reported him that the Morgan’s sphinxs had proboscis over 20 cm long, and a time later they were found in the same area where Darwin had studied that species of orchid (Madagascar). In honor of both it was added “praedicta” to the scientific name.

There are also bee orchids that mimic female insects to ensure their pollination. To learn more about these orchids and the Christmas one, do not miss this post by Adriel.

Anoura fistulata, murcielago, bat
The bat Anoura fistulata and its long tongue. Photo by Nathan Muchhala

But many plants not only depend on insects, also some birds (like humming birds) and mammals (such as bats) are essential to pollination. The record for the longest mammal tongue in the world is for a bat from Ecuador (Anoura fistulata); its tongue measures 8 cm (150% of the length of its body). It is the only who pollinates one plant called Centropogon nigricans, despite the existence of other species of bats in the same habitat of the plant. This raises the question of whether evolution is well defined, and occurs between pairs of species or it is diffuse due to the interaction of multiple species.

PREDATOR-PREY RELATIONSHIPS

The cheetah (Acinonyx jubatus) is the fastest vertebrate on land (up to 115 km/h). Thomson’s gazelle (Eudorcas thomsonii), the second (up to 80 km/h). Cheetahs have to be fast enough to catch a gazelle (but not all, at risk of disappearing themselves) and gazelles fast enough to escape almost once and reproduce. The fastest gaelles survive, so nature selects in turn faster cheetahs, which are who eat to survive. The pressure from predators is an important factor that determines the survival of a population and what strategies should follow the population to survive. Also, the predators will find solutions to possible new ways of life of their prey to succeed.

Guepardo persiguiendo una gacela. Foto de Federico Veronesi
Cheetah hunting a Thomson’s gazelle in Kenya. Photo by Federico Veronesi

The same applies to other predator-prey relationships, parasite-host relationships, plants-herbivores, improving their speed or other survival strategies like poison, spikes…

HUMAN AND DOGS … AND BACTERIA

Our relationship with dogs since prehistoric times, it is also a case of coevolution. This allows, for example, to create bonds with just looking at them. If you want more information, we invite you to read this post where we talk about the issue of the evolution of dogs and humans in depth.

Another example is the relationship we have established with the bacteria in our digestive system, essential for our survival. Or with pathogens: they have co-evolved with our antibiotics, so using them indiscriminately has favored these species of bacteria to develop resistance to antibiotics.

THE IMPORTANCE OF COEVOLUTION

Coevolution is one of the main processes responsible for the great biodiversity of the Earth. According to Thompson, is responsible for the millions of species that exist instead of thousands.

The interactions that have been developed with coevolution are important for the conservation of species. In cases where evolution has been very close between two species, if one become extint will lead to the extinction of the other almost certainly. Humans constantly alter ecosystems and therefore biodiversity and evolution of species. Just declining one species, we are affecting many more. This is the case of the sea otter (Enhydra lutris), which feeds on sea urchins.

Nutria marina (Enhydra lutris) comiendo erizos. Foto de Vancouver Aquarium
Sea otter (Enhydra lutris) eating sea urchins. Photo by Vancouver Aquarium

Being hunted for their fur, urchins increased number, devastated entire populations of algae (consumer of CO2, one of the responsible of global warming), seals who found refuge in the algae nonexistent now were more hunted by killer whales… the sea otter is therefore a key species for the balance of this ecosystem and the planet, as it has evolved along with urchins and algae.

Coevolutive relations between flowers and animals depend on the pollination of thousands of species, including many of agricultural interest, so we must not lose sight of the seriousness of the issue of the disappearance of a large number of bees and other insects in recent years. A complex case of coevolution that directly affects us is the reproduction of fig.

TO SUMMARIZE

As we have seen, coevolution is the evolutionary change through natural selection between two or more species that interact reciprocally.

It is needed:

  • Specificity: the evolution of each feature of a species is due  to selective pressures of the feature of the other species.
  • Reciprocity: features evolve together.
  • Simultaneity: features evolve simultaneously.

REFERENCES

MIREIA QUEROL ALL YOU NEED IS BIOLOGY

Evolució per a principiants 2: la coevolució

Després de l’èxit d’Evolució per a principiants, seguim amb un article per seguir coneixent aspectes bàsics de l’evolució biològica. Per què hi ha insectes que semblen orquídies i viceversa? Per què gaseles i guepards són gairebé igual de ràpids? Per què el teu gos t’entén? En altres paraules, què és la coevolució?

QUÈ ÉS LA COEVOLUCIÓ?

Ja sabem que és inevitable que els éssers vius estableixen relacions de simbiosi entre ells. Uns depenen d’altres per sobreviure, i alhora, de l’accés a elements del seu entorn com aigua, llum o aire. Aquestes pressions mútues entre espècies fan que evolucionin conjuntament i segons evolucioni una espècie, obligarà al seu torn a l’altra a evolucionar. Vegem alguns exemples:

POL·LINITZACIÓ

El procés més conegut de coevolució el trobem en la pol·linització. Va ser de fet el primer estudi coevolutiu (1859), a càrrec de Darwin, encara que ell no utilitzés aquest terme. Els primers en utilitar-lo van ser Ehrlich i Raven (1964).

Els insectes ja existien molt abans de l’aparició de plantes amb flor, però el seu èxit es va deure al descobriment que el pol·len és una bona reserva d’energia. Al seu torn, les plantes troben en els insectes una manera més eficaç de transportar el pol·len cap a una altra flor. La pol·linització gràcies al vent (anemofilia) requereix més producció de pol·len i una bona dosi d’atzar perquè almenys algunes flors de la mateixa espècie siguin fecundades. Moltes plantes han desenvolupat flors que atrapen als insectes fins que estan coberts de pol·len i els deixen escapar. Aquests insectes presenten pèls en el seu cos per permetre aquest procés. Al seu torn alguns animals han desenvolupat llargs apèndixs (becs dels colibrís, espiritrompes de certes papallones…) per accedir al nèctar.

Polilla de Darwin (Xantophan morganii praedicta). Foto de Minden Pictures/Superstock
Arna de Darwin (Xantophan morganii praedicta). Foto de Minden Pictures/Superstock

És famós el cas de l’arna de Darwin (Xanthopan morganii praedicta) de la qual ja hem parlat en una ocasió. Charles Darwin, estudiant l’orquídia de Nadal (Angraecum sesquipedale), va observar que el nèctar de la flor es trobava a 29 cm de l’exterior. Va intuir que hauria d’existir un animal amb una espiritrompa d’aquesta mida. Onze anys després, el mateix Alfred Russell Wallace el va informar que havia esfinxs de Morgan amb trompes de més de 20 cm i un temps més tard es van trobar a la mateixa zona on Darwin havia estudiat aquesta espècie d’orquídia (Madagascar). En honor de tots dos es va afegir el “praedicta” al nom científic.

També existeixen les anomenades orquídies abelleres, que imiten femelles d’insectes per assegurar la seva pol·linització. Si vols saber més sobre aquestes orquídies i la de Nadal, no et perdis aquest article de l’Adriel.

Anoura fistulata, murcielago, bat
El ratpenat Anoura fistulata i la seva llarga llengua. Foto de Nathan Muchhala

Però moltes plantes no només depenen dels insectes, també algunes aus (com els colibrís) i mamífers (com ratpenats) són imprescindibles per a la seva fecundació. El rècord de mamífer amb la llengua més llarga del món i segon vertebrat (per darrere del camaleó) se l’emporta un ratpenat de l’Equador (Anoura fistulata); seva llengua mesura 8 cm (el 150% de la longitud del seu cos). És l’únic que pol·linitza una planta anomenada Centropogon nigricans, malgrat l’existència d’altres espècies de ratpenats en el mateix hàbitat de la planta. Això planteja la pregunta sobre si l’evolució està ben definida i es dóna entre parells d’espècies o per contra és difusa i es deu a la interacció de múltiples espècies.

RELACIONS DEPREDADOR-PRESA

El guepard (Acinonyx jubatus) és el vertebrat més ràpid sobre la terra (fins a 115 km/h). La gasela de Thomson (Eudorcas thomsonii), el segon (fins a 80 km/h). Els guepards han de ser prou ràpids per capturar alguna gasela (però no totes, a risc de desaparèixer ells mateixos) i les gaseles prou ràpides per escapar alguna vegada i reproduir-se. Sobreviuen les més ràpides, així que al seu torn la naturalesa selecciona els guepards més ràpids, que són els que sobreviuen al poder menjar. La pressió dels depredadors és un factor important que determina la supervivència d’una població i quines estratègies ha de seguir la població per sobreviure. Així mateix, els depredadors hauran de trobar solucions a les possibles noves formes de vida de les seves preses per tenir èxit.

Guepardo persiguiendo una gacela. Foto de Federico Veronesi

Guepard perseguint una gasela de Thomson a Kenya. Foto de Federico Veronesi

El mateix succeeix amb altres relacions depredador-presa, paràsit-hoste o herbívors-plantes, ja sigui amb el desenvolupament de la velocitat o altres estratègies de supervivència com verins, punxes…

HUMANS I GOSSOS… I BACTERIS

La nostra relació amb els gossos, que data de temps prehistòrics, també és un cas de coevolució. Això ens permet, per exemple, crear llaços afectius amb només mirar-los. Si vols ampliar la informació, et convidem a llegir aquest article passat on vam tractar el tema de l’evolució de gossos i humans en profunditat.

Un altre exemple és la relació que hem establert amb els bacteris del nostre sistema digestiu, indispensables per a la nostra supervivència. O també amb els patògens: han coevolucionat amb els nostres antibiòtics, de manera que en usar-los indiscriminadament, s’ha afavorit la resistència d’aquestes espècies de bacteris als antibiòtics.

IMPORTÀNCIA DE LA COEVOLUCIÓ

La coevolució és un dels principals processos responsables de la gran biodiversitat de la Terra. Segons Thompson, és la responsable que hi hagi milions d’espècies en lloc de milers.

Les interaccions que s’han desenvolupat amb la coevolució són importants per a la conservació de les espècies. En els casos on l’evolució ha estat molt estreta entre dues espècies, l’extinció d’una portarà a l’altra gairebé amb seguretat també a l’extinció. Els humans alterem constantment els ecosistemes i per tant, la biodiversitat i evolució de les espècies. Amb només la disminució d’una espècie, afectem moltes més. És el cas de la llúdriga marina (Enhydra lutris), que s’alimenta d’eriçons.

Nutria marina (Enhydra lutris) comiendo erizos. Foto de Vancouver Aquarium
Llúdriga marina (Enhydra lutris) menjant eriçons. Foto de Vancouver Aquarium

En ser caçada per la seva pell, el segle passat els eriçons van augmentar de nombre, van arrasar poblacions senceres d’algues (consumidores de CO2, un dels responsables de l’escalfament global), les foques que trobaven refugi en les algues ara inexistents, eren més caçades per les orques… la llúdriga és doncs una espècie clau per a l’equilibri d’aquest ecosistema i del planeta, ja que ha evolucionat conjuntament amb els eriçons i algues.

De les relacions coevolutives entre flors i animals depèn la pol·linització de milers d’espècies, entre elles moltes d’interès agrícola, de manera que no cal perdre de vista la gravetat de l’assumpte de la desaparició d’un gran nombre d’abelles i altres insectes en els últims anys. Un complex cas de coevolució que ens afectaria directament és la reproducció de la figuera.

EN RESUM

Com hem vist, la coevolució és el canvi evolutiu entre dues o més espècies que interactuen, de manera recíproca i gràcies a la selecció natural.

Perquè hi hagi coevolució s’ha de complir:

  • Especificitat: l’evolució de cada caràcter d’una espècie es deu a pressions selectives del caràcter de l’altra espècie.
  • Reciprocitat: els caràcters evolucionen de manera conjunta.
  • Simultaneïtat: els caràcters evolucionen al mateix temps.

REFERENCIAS

mireia querol rovira

Evolución para principiantes 2: la coevolución

Después del éxito de Evolución para principiantes, seguimos con un artículo para seguir conociendo aspectos básicos de la evolución biológica. ¿Por qué hay insectos que parecen orquídeas y viceversa? ¿Por qué gacelas y guepardos son casi igual de rápidos? ¿Por qué tu perro te entiende? En otras palabras, ¿qué es la coevolución?

¿QUÉ ES LA COEVOLUCIÓN?

Ya sabemos que es inevitable que los seres vivos establezcan relaciones de simbiosis entre ellos. Unos dependen de otros para sobrevivir, y a la vez, del acceso a elementos de su entorno como agua, luz o aire. Estas presiones mutuas entre especies hacen que evolucionen conjuntamente y según evolucione una especie, obligará a su vez a la otra a evolucionar. Veamos algunos ejemplos:

POLINIZACIÓN

El proceso más conocido de coevolución lo encontramos en la polinización. Fue de hecho el primer estudio coevolutivo (1859), a cargo de Darwin, aunque él no utilizara este término.  Los primeros en acuñarlo fueron Ehrlich y Raven (1964).

Los insectos ya existían mucho antes de la aparición de plantas con flor, pero su éxito se debió al descubrimiento de que el polen es una buena reserva de energía. A su vez, las plantas encuentran en los insectos una manera más eficaz de transportar al polen hacia otra flor. La polinización gracias al viento (anemofilia) requiere más producción de polen y una buena dosis de azar para que al menos algunas flores de la misma especie sean fecundadas. Muchas plantas han desarrollado flores que atrapan a los insectos hasta que están cubiertos de polen y los dejan escapar. Estos insectos presentan pelos en su cuerpo para permitir este proceso. A su vez algunos animales han desarrollado largos apéndices (picos de los colibríes, espiritrompas de ciertas mariposas…)  para acceder al néctar.

Polilla de Darwin (Xantophan morganii praedicta). Foto de Minden Pictures/Superstock
Polilla de Darwin (Xantophan morganii praedicta). Foto de Minden Pictures/Superstock

Es famoso el caso de la polilla de Darwin (Xanthopan morganii praedicta) del que ya hemos hablado en una ocasión. Charles Darwin, estudiando la orquídea de Navidad (Angraecum sesquipedale), observó que el néctar de la flor se encontraba a 29 cm del exterior. Intuyó que debería existir un animal con una espiritrompa de ese tamaño. Once años después, el mismo Alfred Russell Wallace le informó que había esfinges de Morgan con trompas de más de 20 cm y un tiempo más tarde se encontró en la misma zona donde Darwin había estudiado esa especie de orquídea (Madagascar). En honor de ambos se añadió el “praedicta” al nombre científico.

También existen las llamadas orquídeas abejeras, que imitan a hembras de insectos para asegurarse su polinización. Si deseas saber más sobre estas orquídeas y la de Navidad, no te pierdas este artículo de Adriel.

Anoura fistulata, murcielago, bat
El murciélago Anoura fistulata y su larga lengua. Foto de Nathan Muchhala

Pero muchas plantas no sólo dependen de los insectos, también algunas aves (como los colibríes) y mamíferos (como murciélagos) son imprescindibles para su fecundación. El récord de mamífero con la lengua más larga del mundo y segundo vertebrado (por detrás del camaleón) se lo lleva un murciélago de Ecuador (Anoura fistulata); su lengua mide 8 cm (el 150% de la longitud de su cuerpo). Es el único que poliniza una planta llamada Centropogon nigricans, a pesar de la existencia de otras especies de murciélagos en el mismo hábitat de la planta. Esto plantea la pregunta si la evolución está bien definida y se da entre pares de especies o por contra es difusa y se debe a la interacción de múltiples especies.

RELACIONES DEPREDADOR-PRESA

El guepardo (Acinonyx jubatus) es el vertebrado más rápido sobre la tierra (hasta 115 km/h).  La gacela de Thomson (Eudorcas thomsonii), el segundo (hasta 80 km/h). Los guepardos tienen que ser lo suficientemente rápidos para capturar alguna gacela (pero no todas, a riesgo de desaparecer ellos mismos) y las gacelas suficientemente rápidas para escapar alguna vez y reproducirse. Sobreviven las más veloces, así que a su vez la naturaleza selecciona los guepardos más rápidos, que son los que sobreviven al poder comer. La presión de los depredadores es un factor importante que determina la supervivencia de una población y qué estrategias deberá seguir la población para sobrevivir. Así mismo, los depredadores deberán encontrar soluciones a las posibles nuevas formas de vida de sus presas para tener éxito.

Guepardo persiguiendo una gacela. Foto de Federico Veronesi
Guepardo persiguiendo una gacela de Thomson en Kenya. Foto de Federico Veronesi

Lo mismo sucede con otras relaciones depredador-presa, parásito-hospedador o herbívoros-plantas, ya sea con el desarrollo de la velocidad u otras estrategias de supervivencia como venenos, pinchos…

HUMANOS Y PERROS… Y BACTERIAS

Nuestra relación con los perros, que data de tiempos prehistóricos, también es un caso de coevolución. Esto nos permite, por ejemplo, crear lazos afectivos con sólo mirarlos. Si quieres ampliar la información, de invitamos a leer este artículo pasado donde tratamos el tema de la evolución de perros y humanos en profundidad.

Otro ejemplo es la relación que hemos establecido con las bacterias de nuestro sistema digestivo, indispensables para nuestra supervivencia. O también con las patógenas: han coevolucionado con nuestros antibióticos, por lo que al usarlos indiscriminadamente, se ha favorecido la resistencia de estas especies de bacterias a los antibióticos.

IMPORTANCIA DE LA COEVOLUCIÓN

La coevolución es uno de los principales procesos responsables de la gran biodiversidad de la Tierra. Segun Thompson, es la responsable que existan millones de especies en lugar de miles.

Las interacciones que se han desarrollado con la coevolución son importantes para la conservación de las especies. En los casos donde la evolución ha sido muy estrecha entre dos especies, la extinción de una llevará a la otra casi con seguridad también a la extinción. Los humanos alteramos constantemente los ecosistemas y por lo tanto, la biodiversidad y evolución de las especies. Con sólo la disminución de una especie, afectamos muchas más. Es el caso de la nutria marina, que se alimenta de erizos.

Nutria marina (Enhydra lutris) comiendo erizos. Foto de Vancouver Aquarium
Nutria marina (Enhydra lutris) comiendo erizos. Foto de Vancouver Aquarium

Al ser cazada por su piel, el siglo pasado los erizos aumentaron de número, arrasaron poblaciones enteras de algas (consumidoras de CO2, uno de los responsables del calentamiento global), las focas que encontraban refugio en las algas ahora inexistentes, eran más cazadas por las orcas… la nutria es pues una especie clave para el equilibrio de ese ecosistema y del planeta, ya que ha evolucionado conjuntamente con los erizos y algas.

De las relaciones coevolutivas entre flores y animales depende la polinización de miles de especies, entre ellas muchas de interés agrícola, por lo que no hay que perder de vista la gravedad del asunto de la desaparición de un gran número de abejas y otros insectos en los últimos años. Un complejo caso de coevolución que nos afectaría directamente es la reproducción de la higuera.

EN RESUMEN

Como hemos visto, la coevolución es el cambio evolutivo entre dos o más especies que interactúan, de manera recíproca y gracias a la selección natural.

Para que haya coevolución se debe cumplir:

  • Especificidad: la evolución de cada carácter de una especie se debe a presiones selectivas del carácter de la otra especie.
  • Reciprocidad: los caracteres evolucionan de manera conjunta.
  • Simultaneidad: los caracteres evolucionan al mismo tiempo.

REFERENCIAS

Mireia Querol Rovira