¿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.

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.

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.

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

¿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

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

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

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.

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: 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 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

• Clutton-Brock, Juliet et al. 2002. Animal. Pearson Educación
• The amazing world of bats
• Bat conservation trust
• Differential responses of cryptic bat species to the urban landscape
• Importancia ecológica de los murciélagos
• Dispersión de semillas por murciélagos: su importancia en la conservación y regeneración del bosque tropical
• Murciélagos para frenar el virus zika
• Los murciélagos, el antivirus del zika
• ¡Feliz año del murciélago!
• Un murciélago de ciudad puede comer 600 mosquitos a la hora
• Bat flight and zoonotic viruses
• Murciélagos podrían ayudar a seres humanos a desarrollar inmunidad ante enfermedades mortales
• Foto de portada: zorro volador de cabeza gris (Pteropus poliocephalus), Royal Botanic Gardens, Sydney. Foto: Mireia Querol Rovira.

Plantas y animales también pueden vivir en matrimonio

Cuando pensamos en la vida de las plantas se hace difícil imaginarla sin la interacción con los animales, puesto que estos día a día establecen diferentes relaciones simbióticas con ellas. Entre estas relaciones simbióticas encontramos la herbívora, o el caso contrario, el de las plantas carnívoras. Pero, hay muchas otras interacciones súper importantes entre plantas y animales, como la que lleva a estos organismos a ayudarse los unos a los otros y a convivir juntos. Por eso, esta vez os quiero presentar el mutualismo entre plantas y animales.

Y ¿qué es el mutualismo? Pues es la relación que se establece entre dos organismos en la que ambos se benefician de la convivencia en conjunto, es decir, los dos consiguen una recompensa cuando viven en compañía. Esta relación consigue aumentar su eficacia biológica (fitness) por lo que existe una tendencia de los dos organismos a convivir siempre juntos.

Según esta definición tanto polinización como dispersión de semillas a través de animales son casos de mutualismo. Veámoslo.

POLINIZACIÓN POR ANIMALES

Muchas plantas reciben visitas a sus flores por parte de animales que pretenden alimentarse del néctar, del polen o de otros azúcares que éstas producen y a cambio transportan polen hacia otras flores, permitiendo que este llegue al estigma de una manera muy eficaz. Así, la planta obtiene el beneficio de la fecundación con un coste de producción menor de polen que el que supondría dispersarlo por el aire (el cual llegaría con menor probabilidad al estigma de otras flores). Y los animales a cambio obtienen como recompensa el alimento. Se establece así una verdadera relación de mutualismo entre los dos organismos.

 “Video:The Beauty of Pollination” – Super Soul Sunday – Oprah Winfrey Network (www.youtube.com)

El caso extremo de mutualismo se da cuando estas especies evolucionan una dependiendo de la otra, es decir, cuando se da coevolución. Entendemos por coevolución esas adaptaciones evolutivas que permiten a los dos o más organismos establecer una relación de simbiosis estrecha, ya que las adaptaciones evolutivas de uno influyen en las adaptaciones evolutivas del otro organismo. Por ejemplo esto se da entre varías orquídeas  y sus polinizadores, como es el conocido caso de la Orquídea de Darwin. Pero hay muchas otras plantas que también han coevolucionado con sus polinizadores, como la higuera  o la yuca.

De ninguna manera esto se debe confundir con el engaño que algunas plantas producen sobre sus polinizadores, los cuales no obtienen ningún beneficio directo. Por ejemplo, algunas orquídeas también atraen a sus polinizadores a través de olores (feromonas) y de sus curiosas formas que se asemejan a las hembras del polinizador, haciendo que éste se acerque a ellas para copularlas y quede impregnado de polen que será transportado a otras flores gracias al mismo engaño.

Orquídea abejera (Ophrys apifera) (Autor: Bernard DUPONT, flickr).

DISPERSIÓN DE SEMILLAS POR ANIMALES

La dispersión de semillas por animales se considera que ha tenido lugar gracias a un proceso coevolutivo entre los animales y los mecanismos de dispersión de las semillas en el cual tanto plantas como animales obtienen un beneficio. Lo más probable es que este proceso se iniciara en el Carbonífero (~300MA), donde ya se cree que algunas plantas como las cícadas desarrollaban unos falsos frutos carnosos que podrían ser consumidos por reptiles primitivos que actuarían de agentes dispersores de semillas. Este proceso se habría intensificado con la diversificación de las plantas con flores (Angiospermas) y de pequeños mamíferos y aves durante el Cretácico (65-12MA), hecho que permitió la diversificación de los mecanismos de dispersión y de las estructuras del fruto.

El mutualismo se puede dar de dos maneras dentro de la dispersión de semillas por animales.

El primer caso la llevan a cabo los dispersores que ingieren semillas o frutos que expulsaran posteriormente, sin ser digeridos, por defecación o regurgitación. Los frutos y semillas preparados para este caso son portadores de recompensas o señuelos, con los que a la vez atraen a sus agentes dispersantes, ya que los frutos suelen ser carnosos, dulces y a menudo tienen colores vistosos o emiten olores para atraer a los animales.

Por ejemplo, Acacia cyclops forma unas vainas que contienen semillas rodeadas por eleosomas (sustancias muy nutritivas formadas normalmente por aceites) que son mucho más grandes que la propia semilla. Esto supone un coste elevado de energía por parte de la planta, ya que no solo tiene que hacer las semillas sino que también tiene que formar esta recompensa. Pero a cambio, la cacatúa Galah (Eolophus roseicapillus) transporta a larga distancia sus semillas, ya que al alimentarse de este eleosoma ingiere las semillas que serán transportadas por su vuelo a larga distancia hasta que sean expulsadas por defecación en otros lugares.

Izquierda, Cacatúa Galah (Eolophus roseicapillus) (Autor: Richard Fisher, flickr) ; Derecha, Vainas de Acacia cyclops (semillas negras, eleosoma rosa) (Autor: Sydney Oats, flickr).

Y el otro tipo de dispersión de semillas por animales que establece una relación de mutualismo es aquel donde las diásporas son recogidas por el animal en época de abundancia y las entierra para disponer de ellas como alimento cuando tenga necesidad. Pero no todas son comidas y algunas germinan.

Ardilla recogiendo frutos (Autor: William Murphy, flickr)

Pero no todo acaba aquí, puesto que hay otros ejemplos bien curiosos y menos conocidos que de alguna manera han hecho que tanto animales como plantas vivan juntos en un perfecto “matrimonio”.  Veamos un par de ejemplos:

Azteca y Cecropia

Las plantas del género Cecropia viven en los bosques tropicales húmedos de Centroamérica y Sudamérica, siendo unas grandes luchadoras. Su estrategia por conseguir alzarse y captar luz evitando la competencia con otras plantas ha sido la firme relación que mantienen con las hormigas del género Azteca.

Las plantas proporcionan nidos a las hormigas, puesto que sus tallos terminales son normalmente huecos y septados (con separaciones) lo que les permite a las hormigas habitarlas por dentro, y además las plantas también producen cuerpos müllerianos, que son pequeños cuerpos alimenticios ricos en glicógeno de los cuales las hormigas se alimentan. A cambio, las hormigas protegen a Cecropia de lianas o bejucos, otorgando un gran éxito como planta pionera.

Ant Plants: Cecropia – Azteca Symbiosis (www.youtube.com)

Marcgravia y murciélagos

Hace pocos años se ha descubierto que una planta de Cuba polinizada por murciélagos ha evolucionado dando pie a hojas modificadas que actúan como antena parabólica para la ecolocalización (radar) de los murciélagos. Es decir, su forma facilita que los murciélagos la localicen rápidamente lo que les permite recolectar néctar de manera más eficaz y a las plantas ser polinizadas con mayor éxito, ya que los murciélagos se desplazan rápidamente visitando cientos de flores cada noche para alimentarse.

Marcgravia (Autor: Alex Popovkin, Bahia, Brazil, Flickr)

 

En general, vemos que la vida de las plantas depende mucho de la vida de los animales, ya que estos están conectados de una forma u otra. Toda estas interacciones que hemos presentado forman parte de un conjunto aún mayor que hacen de la vida una más compleja y peculiar, en la que la vida de uno no se explica sin la vida del otro. Por este motivo, podemos decir que la vida de algunos animales y algunas plantas se asemeja a un matrimonio.

REFERENCIAS

• Apuntes obtenidos en diversas asignaturas durante la realización del Grado de Biología Ambiental (Universidad Autónoma de Barcelona) y el Máster de Biodiversidad (Universidad de Barcelona).
• Bascompte, J. & Jordano, P. (2013) Mutualistic Networks (Chapter 1. Biodiversity and Plant-Animal Coevolution). Princeton University Press, pp 224.
• Dansereau, P. (1957): Biogeography: an Ecological Perspective. The Ronald Press, New York., pp. 394.
• Fenner M. & Thompson K. (2005). The Ecology of seeds. Cambridge: Cambridge University Press, 2005. pp. 250.
• Font Quer, P. (1953): Diccionario de Botánica. Editorial Labor, Barcelona.
• Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, J. A., Fernández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Parada, C., Talavera, S. & Valdés, B. (2004) Botánica ªEdición. McGraw-Hill, pp. 906.
• Murray D. R. (2012). Seed dispersal. Academy Press. 322 pp.
• Tiffney B. (2004). Vertebrate dispersal of seed plants through time. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics. 35:1-29.
• Willis, K.J. & McElwain, J.C. (2014) The Evolution of Plants (second edition). Oxford University Press, pp. 424.
• National Geographic (2011). Bats Drawn to Plant via “Echo Beacon”. http://news.nationalgeographic.com/news/2011/07/110728-plants-bats-sonar-pollination-animals-environment/

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

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.

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 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

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

• Massa R (2007). Atlas ilustrado del origen de la vida: La evolución de las especies. Jaca Book spa, Milano.
• Muchhala N. Nectar bat stows huge tongue in its rib cage. Nature (2006) vol. 444 (7120) pp. 701-702
• Coevolución: patrones y procesos
• Celebrando a Darwin
• Los 10 mamíferos más rápidos de la tierra
• La coevolución y las enseñanzas de Darwin
• Coevolución
• Las nutrias marinas pueden salvar nuestro planeta

Los perros nos hicieron más sapiens

Fíjate en el perro que descansa a tu lado mientras lees este artículo o en el Yorkshire Terrier que te has cruzado por la calle. Bulldog Francés, Carlino, Chihuahua, West Highland, Labrador Retriever, Pinscher… a veces cuesta pensar que el ancestro de todas estas razas es el lobo. Es sabido que la gran variedad de razas de perros actuales es debida a la selección artificial por parte de los humanos, pero el debate sigue vivo cuando se intentan responder preguntas sobre el lugar, el momento, el cómo y el porqué se produjo la domesticación del lobo hasta evolucionar en perro. Es más, ¿han influido los perros en nuestra evolución como especie? ¿Por qué tenemos una relación tan estrecha con ellos?

HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DEL PERRO

Actualmente es sabido que el ancestro del perro es el lobo (Canis lupus), probablemente de alguna especie ya extinguida. El perro (Canis lupus familiaris) es de hecho, una de las dos subespecies domésticas del lobo; la otra es el dingo australiano (Canis lupus dingo) aunque actualmente se considere salvaje/silvestre.

Lobo europeo (Canis lupus lupus). Foto de Bernard Landgraf.

Las primeras hipótesis que intentaron explicar el origen del perro, se basaban en la idea de que nuestros antepasados atrapaban cachorros de lobos y los criaban como mascotas. Pero dado que la domesticación es un proceso lento y largo, esta creencia actualmente está prácticamente descartada. ¿Qué nos dicen investigaciones más recientes?

• Un estudio de 2002 apostaba por un origen asiático (actual China) hace 15.000 años, basado en el análisis de ADN mitocondrial de más de 600 perros.
• Otro estudio  de 2010  situaba el origen del perro hace unos 12.000 años en Oriente Medio, basado en restos fósiles.
• En 2013, el análisis de ADN mitocondrial de cánidos prehistóricos. perros y lobos modernos concluyó que la domesticación se produjo hace entre 18.800-32.100 años y en Europa, mucho antes de lo que se había pensado. El perro sería pues el primer ser vivo domesticado por el humano, ya que su origen es anterior a la agricultura. Esto pondría en entredicho la investigación del mismo año que apuntaba a que algunos lobos fueron capaces de metabolizar almidón, y por lo tanto los cereales de los primeros agricultores, cosa que favoreció (entre otras cosas) el acercamiento entre lobos y humanos.

Cánido de Razboinichya, fósil de 33.000 años de antigüedad que presenta rasgos de domesticación. Foto tomada de Plos One.

Seguramente la agricultura y ganadería influyeron en la evolución del perro, pero el contacto entre humanos y lobos fue cuando aún éramos cazadores y recolectores, antes de la domesticación de animales a priori más provechosos  (vacas, ovejas…). Pero, ¿cómo sucedió?

EL LOBO SE DOMESTICÓ A SI MISMO

La domesticación del lobo es un caso único, pues se trata del único gran carnívoro con el que lo hemos conseguido. Según publica Science en abril de 2015, la mayoría de científicos creen que fueron los lobos quienes se acercaron a los asentamientos humanos por voluntad propia. Los que eran menos tímidos, obtenían más fácilmente alimento de los restos de cadáveres de animales dejados por nuestros antepasados. Con el paso del tiempo, estos lobos sobrevivían más y cada generación era ligeramente distinta a la anterior, cada vez menos temerosos de los humanos, que escogerían los más dóciles hasta llegar a convivir con ellos. Las habilidades sociales de los lobos y la cooperación con los de su especie fueron seguramente características que ayudaron a la cooperación con el ser humano.

Entierro de una mujer y un perro del Neolítico, en Ripoli (Italia). Museo Nacional de Antigüedades de Chieti. (Créditos)

Con el paso de los miles de años la relación entre humanos y perros ha sido de coevolución (uno ha influido en la evolución del otro y viceversa), hasta el punto de crear lazos afectivos sólo con la mirada, característica que podríamos pensar que es exclusiva de los homínidos. Cuando miras a los ojos de tu perro se libera la misma hormona en ambos (oxitocina) que cuando una madre mira a su hijo.  Si tú también tienes la sensación que tu perro te entiende cuando lo miras, le sonríes, le hablas… al parecer no estás del todo equivocado.

CONSECUENCIAS DE LA CONVIVENCIA CON PERROS EN HOMO SAPIENS

Aunque quizá tu perro sólo sea un animal de compañía/parte de tu familia, actualmente son también utilizados para casi las mismas tareas que de las que ya sacaban provecho los primeros Homo sapiens modernos:

• Ayuda para la caza: los perros podían rastrear la presa al tener un mejor olfato, perseguirla y acosarla para finalmente matarla nosotros si era demasiado grande para ellos. Además, cabe la posibilidad de que se comunicaran con los humanos con la mirada, siendo así una caza más silenciosa.
• Búsqueda de alimento enterrado o escondido.
• Transporte de objetos: los fósiles indican que los primeros perros transportaban objetos a sus espaldas y tiraban de carros.
• Vigilancia y protección frente a otros depredadores, gracias  a una mejor visión nocturna y sentido del oído.
• Uso como alimento alternativo si la caza escaseaba.
• Después de la aparición de la ganadería, para controlar el ganado.

El perro por su parte, también obtenía beneficios de su unión con H. sapiens, sobretodo en forma de alimento fácil de conseguir.

Pintura rupestre en Tassili (Argelia) mostrando una escena de caza con perros.

Una consecuencia importante de la domesticación del lobo es que fue el punto de partida de la domesticación de otros animales: nuestros antepasados entendieron las ventajas que suponía tener cerca animales domesticados para su provecho, iniciándose así la revolución ganadera hace unos 10.000 años.

Además Pat Shipman, antropóloga, ha publicado recientemente un artículo y libro donde apunta la ventaja que supondría para H.sapiens tener perros frente a H. neanderthalensis, contribuyendo incluso a la extinción de estos últimos. Al parecer, las ventajas expuestas arriba de asociarse con perros, no sólo les daba a los primeros sapiens modernos ventaja para competir con otros animales carnívoros por un alimento cada vez más escaso en plena glaciación. También tenía ventaja sobre el hombre de Neandertal, que disponía únicamente de sus propios medios para alimentarse. No sólo desapareció la población neandertal con nuestra llegada a Europa, también lo hicieron los mamuts, leones europeos y búfalos.

Recreación de un campamento neandertal. American Museum of Natural History. Foto de Mireia Querol

Las causas de la extinción de la especie más parecida a la nuestra, la Neandertal, siguen siendo una incógnita. Probablemente las razones sean múltiples, pero casi nunca nos planteamos que “el mejor amigo del hombre” haya contribuido a ello. Que quizá gracias a ellos estés leyendo este artículo y yo escribiéndolo, que estemos aquí como especie.

REFERENCIAS

• Los perros se hicieron amigos del hombre escarbando en sus basuras
• Los lobos se hicieron perros siguiendo a los primeros cazadores europeos
• Cómo los lobos se convirtieron en perros
• Historia de la domesticación del perro
• La mirada entre perro y dueño refuerza su unión emocional
• Imagen de portada (husky siberiano) de Mireia Querol

Orquídeas: colores y formas diferentes para todos los gustos

La familia de las orquídeas consta de un elevado número de especies, alrededor de 20.000 Aunque están distribuidas por casi todo el mundo, la mayoría de especies se encuentran en lugares tropicales y son epifitas, es decir, viven encima de otras plantas. Actualmente uno de los factores que ha aumentado su diversidad ha sido el interés comercial. Con la finalidad de encontrar nuevas características y colores, muchos horticultores y aficionados han generado nuevas variedades cruzando orquídeas de especies diferentes, es decir, han creado híbridos artificiales. Aun así, este proceso también transcurre en la naturaleza de manera habitual.

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS 

La flor de las orquídeas tiene una estructura única. La parte más representativa es la columna o ginostemo, que es el resultado de la fusión de la parte reproductora femenina y la masculina. El perianto, conjunto del cáliz (cobertura de la flor que esta formada por los sépalos) y la corola (conjunto de pétalos), consta de piezas libres entre ellas y tiene una simetría zigomorfa (un único plano de simetría). Encontramos un pétalo muy diferenciado a los otros dos, el labelo, ya que adopta una forma diferente atrayente y puede presentar máculas (manchas que resultan atractivas a los polinizadores). El labelo, a demás, está adaptado a captar la atención de los polinizadores y puede constar de una prolongación llamada espolón y contiene néctar. Las flores, también, pueden estar acompañadas de una bráctea, órgano foliáceo.

Partes de una flor de orquídea (Foto de Gisela Acosta).

El crecimiento de la flor resulta muy particular en algunas orquídeas. Algunas flores nacen al revés y cuando van madurando el ovario se tuerce 180⁰ para que la flor quede en posición adecuada, siendo el propio ovario quien actúa como pedúnculo, uniendo la flor con el tallo. A éste tipo de desarrollo floral se le denomina resupinado. Las flores pueden ser solitarias o agruparse en inflorescencias.

Desarrollo resupinado de las flores(Orchis mascula) (Foto de Jonathan Billinger).

Las orquídeas son entomófilas,es decir, son polinizadas por insectos. Dependiendo de la especie será polinizada por un tipo de insecto u otro. Aun así, esta relación o forma de polinización (la posición en que se ponen las abejas, abejorros y otros himenópteros para copular) no se puede usar para describir como se ha dado la evolución de las orquídeas; a veces se había utilizado este mecanismo de polinización para clasificar las especies, pero según análisis moleculares se ha visto que no es válido.

Una característica particular de las especies tropicales es el velamen radicum: una capa pluriestratificada que cubre las raíces y que funciona como una esponja. En momentos de desecación hace una cubierta protectora y evita que se pierda el agua. Y en períodos de lluvia se infla y acumula agua para las raíces. Además, como estas orquídeas son epifitas, están adaptadas a ambientes secos.

Orquídea epifita sobre un tronco (Pleione limprichtii) (Foto de Adarsh Thakuri)

Las orquídeas viven en mutualismo con hongos, es decir, establecen una relación en la cual los dos organismos obtienen beneficio cuando conviven juntos. Las semillas de las orquídeas requieren de la ayuda del hongo para la germinación. Hay diversos tipos de hongos que estimulan su germinación, pero predomina sobretodo Rhizoctonia (Basidiomycota). El hongo degrada la cubierta de la semilla y la libera de la dormición. A continuación la semilla comienza a germinar y emite unos filamentos, los órganos subterráneos, y se establecen unas micorrizas orquidoides. La semilla en dormición puede durar 20-30 años sin germinar, pero sin el hongo no podrá germinar.

DIVERSIDAD

Dentro de la gran diversidad de orquídeas, algunas flores de diferentes especies crean formas tan originales que llegan a parecer animales, como es el caso de la flor del simio u orquídea mono (Orchis simia), o insectos, como el género Phalaenopsis; sus flores tienen un supuesto parecido a una mariposa y por ello este género se conoce como orquídeas mariposa.

A la izquierda, flor del simio o orquídea mono (Orchis simia) (Foto de Ian Capper); A la derecha, orquídea similar a una mariposa(Phalaenopsis schilleriana) (Foto de Amos Oliver Doyle).

Las orquídeas abejeras (Ophrys), por ejemplo, constan de un labelo modificado que resulta muy atractivo para los himenópteros, ya que recuerda la forma y colores de las hembras. A demás, desprenden olores similares a las feromonas que desprenden dichas hembras, haciendo así más efectiva su polinización.

Orquídea abeja (Ophrys apifera) (Foto de Hans Hillewaert).

Por otro lado, también encontramos casos muy curiosos como la orquídea de Darwin (Anagraecum sesquipedale). Ésta se caracteriza por su largo espolón de entre 25 y 35 cm de largada. Darwin adivinó que era necesaria la existencia de un tipo de mariposa que aprovechara el néctar situado en el espolón y que a su vez polinizara la flor. La Xanthopan morgani es capaz de ellos y es la única, dando lugar a un caso de coevolución.

A la izquierda, flor de Darwin (Anagraecum sesquipedale) (Foto de Michael Wolf); A la derecha, Xanthopan morgani (Foto de Esculapio).

A demás, encontramos especies con un elevado valor ornamental, siendo la mayoría de origen asiático o americano. Por ejemplo, el género Cattleya tiene un alto valor floral, ya que da lugar a un conjunto de orquídeas denominadas “Cattleyas unifoliadas” que es muy apreciado por los aficionados y cultivadores. Un buen representante es la flor de Mayo (Cattleya mossiae), que además es la flor nacional de Venezuela.

Flor de Mayo (Cattleya mossiae) (Foto de KENPEI).

Cuando se habla de valor floral no se puede pasar por alto a la orquídea Rothschild’s Slipper (Paphiopedilum rothschildianum). Es la orquídea más cara del mundo y está entra las primeras flores más caras. Es una planta que solo vive en el Mt. Kinabalu, en la isla de Borneo, y se considera una de las orquídeas más raras en la natura dentro del grupo de las orquídeas “zapatos de dama asiáticos” (Asian Slipper orchids).

Rothschild's Slipper Orchid (Paphiopedilum rothschildianum) (Foto de Orchi).

Por otro lado, las orquídeas también tienen importancia dentro del mundo de la alimentación, siendo seguramente Vanilla planifolia la más destacada. Es una planta originaria de México y de sus frutos se obtiene la vainilla.

Vainilla (Vanilla planifolia) (Foto de Michael Doss).

REFERENCIAS

• Bolòs, J. Vigo, R. M. Masalles & J. M. Ninot. 2005. Flora manual dels Països catalans. 3ed. Pòrtic Natura, Barcelona: pp. 1310.
• Apuntes de la asignatura de Fanerógamas, Grado de Biología Ambiental, UAB.
• http://orquideastropicales.com/images/Web%20Preview%20OrqTrop%20Optimizado%20codificado.pdf
• http://tailandia.galeon.com/images/orquid1.gif
• http://www.biodiversidad.gob.mx/Biodiversitas/Articulos/biodiv49art3.pdf
• http://www.lt-wasserthal.de/page8/page18/page18.html
• http://www.theorchidcolumn.com/2013/02/all-hail-paphiopedilum-rothschildianum.html

Como se ha visto, las orquídeas tienen importancia en diferentes niveles y es por ello que es necesario seguir conociendo su diversidad y biología. Si te gustó este articulo no olvides compartirlo. Muchas gracias por tu interés.

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