Arxiu d'etiquetes: Sara RR

¿Amor de padres? Costes del cuidado parental en aves

El cuidado parental es una adaptación evolutiva, generalizada en gran número de especies, en la que los padres intentan aumentar las posibilidades de éxito de sus hijos. Sin embargo, hay decisiones que deben tomar los progenitores y que afectarán directamente a la supervivencia no sólo de sus descendientes, sino de ellos mismos y de su propia especie. Veremos qué ocurre en el caso de las aves.

1. INVERSIÓN PARENTAL

Según la Teoría de la inversión parental (Trivers, 1972), los animales que se reproducen sexualmente deben valorar qué coste tendrá para ellos el hecho de invertir en sus hijos.

La reproducción es costosa, y los individuos están limitados a aquello a lo que pueden dedicar tiempo y recursos para criar y hacer crecer a sus crías, y tal esfuerzo puede ser determinante en su supervivencia y actividades reproductivas futuras. Según el Principio de asignación, la energía que obtiene un individuo ha de ser repartida entre los requerimientos derivados de su mantenimiento, crecimiento y reproducción. La energía extra que se canalice hacia cualquiera de estas actividades resultará en menos energía disponible para las restantes.

imagen_energia
Principio de asignación. Fuente: Introducción a la ciencia del comportamiento animal. Carranza.

El cuidado de las crías consiste en una serie de actividades  que realizan los padres y que suponen un aumento en las probabilidades de supervivencia de la descendencia, efectos que serán considerados como beneficios. Al mismo tiempo, estas actividades tendrán consecuencias negativas en los padres, repercutiendo en su supervivencia y en la probabilidad de producir nuevas crías en el futuro, ya que suponen un gasto de tiempo y energía o costes. Cada individuo debe considerar ambos, costes y beneficios, para tomar la elección más beneficiosa.

cocodrile
Cría de yakaré overo (Caiman latirostris) en la boca de su madre. Foto: Mark MacEwen

2. FORMAS DE INVERSIÓN PARENTAL

La inversión parental debe considerarse desde el inicio de la reproducción, y no sólo a partir del nacimiento de la descendencia.

Podemos distinguir diferentes etapas en la inversión parental de las aves:

  • Inversión previa a la fertilización: las aves necesitan establecer territorios de nidificación y alimentación con condiciones propicias para la crianza de su descendencia, como puede ser la disponibilidad de alimento. Además, una vez seleccionado el territorio, tendrán que elegir un lugar seguro frente a depredadores para instalar su nido. En algunos casos también dedicarán energía a la construcción del mismo, sumando costes a la inversión parental. La producción de gametos es otro proceso que supone un gasto energético para el individuo.
  • Puesta e incubación: La puesta de los huevos implica una gran inversión para la hembra, que es quien la realiza. En relación a la producción de huevos, la inversión energética de la hembra variará en función del desarrollo del pollo al nacer. En aves precociales o nidífugas (que presentan un estado de desarrollo avanzado al nacer y pueden abandonar el nido, siendo capaces de desplazarse y regular su propia temperatura), el porcentaje de yema será mayor y por tanto, mayor será la demanda energética en su producción. En cambio, en aves altriciales (nacen en estado prematuro de desarrollo, con ojos y oídos no desarrollados, cuerpo sin plumas y sin capacidad para desplazarse), el porcentaje de yema se ha visto que es menor y con ello también la inversión energética de la hembra. Sin embargo, esta inversión inicial diferencial puede estar compensada posteriormente en el cuidado parental necesario tras la eclosión, que será mayor en aves altriciales.
    ovos_
    Porcentaje de yema en huevos de diferentes especies de aves altriciales y precociales. 1. Ampelis europeo (Bombycilla garrulus), 2. Malvasía canela (Oxyura jamaicensis), 3. Faisán australiano (Leipoa ocellata), y 4. Kiwi marrón de la Isla Norte (Apteryx mantelli). Fuente: Sotherland & Rahn, 1987

    Una vez que la hembra realiza la puesta de los huevos, comienza una etapa muy delicada en la que el correcto desarrollo del embrión estará determinado por las condiciones de incubación: temperatura, humedad, ventilación y volteo de huevos.

  • Cuidado tras el nacimiento. Tras la eclosión de los huevos, las crías necesitarán alimento, regulación de la temperatura, y protección, por parte de los progenitores. Pero éste cuidado variará en función de su desarrollo al nacer, siendo menor en las crías precociales que en las altriciales.
    altricial_precocial
    Diferencia entre pollos de aves altriciales (izquierda) y precociales (derecha) al nacer. Foto: Bloomsbury Publishing

    Aves precociales y superprecociales se caracterizan por patrones de cuidado parental simple, con una mínima asistencia en el nido. Como ejemplo están las galliformes y anseriformes, que buscan su propia comida desde que nacen, pero dependerán de sus padres para protegerse. En el otro extremo, las especies altriciales se caracterizan por cuidados parentales sofisticados, con un nivel alto de asistencia a la descendencia. Estos rasgos asociados al desarrollo altricial, también se relacionan con un incremento en la variedad de estilos de vuelo, en la velocidad de vuelo, y en hábitos ecológicos (Dial, 2003).

    desenvolvimento_altricia_precocial
    Relación entre la inversión parental y la movilidad/hábitos ecológicos. Fuente: Dial, 2003.

    Por último, podemos encontrar diferentes modelos de cuidado parental según los individuos implicados en el cuidado de las crías. En el parasitismo de cría los individuos intentan reducir los costes de los cuidados parentales, involucrando a otros individuos en el cuidado de su descendencia (Aves que engañan: El parasitismo en aves, una lucha continua por la supervivencia). Otra posibilidad es que sólo un miembro de la pareja, macho o hembra, cuide a las crías; o que ambos se involucren en esa tarea (macho y hembra). Por último, la cría cooperativa es un sistema en el que individuos adultos (ayudantes) proveen cuidados parentales, como alimentación, termorregulación, acicalamiento y defensa, a juveniles que no son sus descendientes directos. Si sólo se reproduce una pareja, será cría cooperativa, si se reproducen más, se denomina cría comunal.

birds-parental-care
En el pingüino emperador (Aptenodytes forsteri), todos los individuos del grupo crean un círculo alrededor de las crías para mantener el calor. Fuente: http://www.pinguinopedia.com

3. CONFLICTO ENTRE SEXOS

El conflicto de intereses entre machos y hembras comienza en la producción de gametos. Los gametos masculinos, más pequeños y simples, necesitan menor inversión por parte del individuo. En cambio, como hemos visto, los gametos femeninos necesitan mayor inversión de los recursos de la hembra.

Desde el punto de vista del macho, lo más ventajoso sería fertilizar al mayor número de hembras posible y dejar que fuesen ellas las que cuidaran de las crías, mientras él se dedica a buscar y a fertilizar más hembras. Por el contrario, lo más ventajoso para una hembra sería que los machos con los que se aparea cuidasen de las crías de forma que ella pudiera dedicar su tiempo, energía y recursos a aparearse de nuevo y producir más crías.

Sin embargo, la elección de una u otra estrategia estará determinada principalmente por varios factores: limitaciones fisiológicas, tipos de ciclos vitales y factores ecológicos. Según sea el balance de costos y beneficios para machos y hembras en cada contexto ecológico, cada sexo intentará maximizar su éxito reproductivo, incluso a costa de los intereses reproductivos del otro sexo

Una vez que las crías han nacido, los dos progenitores tienen un interés común en que el descendiente salga adelante, pero el material genético de ambos es diferente, y por lo tanto no dejan de ser competidores en la lucha por la reproducción.

Cada uno saldría ganando si la inversión mayor en el cuidado de las crías la aportase el otro, y viceversa. En esta situación es la hembra la que se encuentra con una desventaja inicial, ya que ha invertido más recursos en la formación del huevo que el macho, pero aún así su interés en que las crías salgan adelante dependerá más de sus posibilidades para tener otras crías en caso de pérdida de las actuales. En el supuesto caso de que esta posibilidad sea baja, y la hembra no disponga de recursos para realizar otra puesta, se favorecerá el cuidado uniparental por parte de ésta.

En función del porcentaje de inversión de cada parental, pueden presentarse diferentes patrones de distribución del cuidado parental entre machos y hembras.

shorebird_parental_care2
Distribución del cuidado parental entre hembras y machos. De izquierda a derecha: aguatero bengalí (Rostratula benghalensis), jacana común (Jacana jacana), alcaraván común (Burhinus oedicnemus), ostrero euroasiático (Haematopus ostralegus), correlimos culiblanco (Calidris fuscicollis), y combatiente (Philomachus pugnax). Fuente: Szekely et al. (2006)

El conflicto entre sexos en el cuidado parental puede explicarse a través del modelo clásico de Maynard-Smith (1978), representado por la Matriz de la Teoría de juegos, que determinará las decisiones de los progenitores sobre cuidar o no de su descendencia en función del éxito o beneficio que obtengan. El éxito dependerá del número de crías producidas (W), de sus posibilidades de supervivencia cuando reciben más o menos cuidados parentales (P), y de las probabilidades del macho de aparearse de nuevo si deserta (p).

matriz
Matriz de teoría de juegos que representa el conflicto entre ambos progenitores sobre cuidar o no de la descendencia. Fuente: Maynard-Smith, 1977

La selección favorecerá la deserción de uno de los progenitores cuando éste tenga una probabilidad alta de aparearse de nuevo, cuando la deserción tenga un efecto pequeño sobre la supervivencia de las crías y cuando la contribución de este progenitor sea pequeña (Trivers, 1972; Lazarus, 1989). Aún cuando los dos progenitores cuidan de las crías existen conflictos de intereses respecto al nivel de inversión que machos y hembras proveen, de forma que lo que cada sexo esté dispuesto a invertir dependerá en parte del nivel de inversión de su pareja.

REFERENCIAS

  • Birkhead, T.(2016) The art of hatching and egg.
  • Carranza, J. (1994). Etología. Introducción a la Ciencia del Comportamiento.
  • Gill, Frank B (2007). Ornithology. New York: W. H. Freeman & Company. 758p
  • Kenneth P. Dial (2003). Evolution of avian locomotion: correlates of flight style, locomotor modules, nesting biology, body size, development, and the origin of flapping flight The Auk, 120 (4)
  • Sotherland, P., & Rahn, H. (1987). On the Composition of Bird Eggs The Condor, 89 (1)

Sara de la Rosa Ruiz

Espècies invasores. Una amenaça per a la biodiversitat

Si estàs pensant en regalar un animal com a mascota, sigues responsable: un animal no és una joguina. A més, has de tenir en compte que molts animals que trobem a les botigues i que són anomenades espècies exòtiques, poden suposar a la llarga un gran problema ambiental, així que pensa-ho bé perquè segur que trobes altres alternatives en els teus regals. En aquest article us explicaré quin mal poden causar aquests animals a la nostra fauna, en concret, les aus exòtiques, quan deixen de ser “mascotes” per convertir-se en “espècies invasores“.

QUÈ ÉS UNA ESPÈCIE INVASORA?

Les espècies exòtiques invasores (EEI) constitueixen una de les principals causes de pèrdua de biodiversitat al món. Una espècie exòtica invasora és aquella que es troba fora de la seva àrea de distribució natural, passada o present, suposant per això algun tipus d’intervenció humana que es tradueix en el seu trasllat a través d’una barrera biogeogràfica que d’altra manera no podria haver estat superada. La introducció d’espècies exòtiques es porta realitzant des de fa molts anys de forma tant voluntària com accidental, moltes procedents del comerç d’animals de companyia. El problema apareix quan algunes d’aquestes espècies s’estableixen, es reprodueixen amb èxit i es dispersen des de la zona d’introducció causant veritables plagues.

Algunes d’aquestes espècies són especialment conegudes pels danys econòmics que generen, com el musclo zebra al Baix Ebre (2 milions d’euros a l’any). Però a més suposen una amenaça per a la nostra biodiversitat, pels impactes que causen sobre les espècies natives o autòctones (espècies que es troben dins la seva àrea de distribució natural, passada o present, o dins la seva àrea potencial de dispersió, és a dir, aquella a la qual pot arribar pels seus propis mitjans) per competència, depredació, hibridació, introducció de malalties i paràsits.

COM UNA AU ES CONVERTEIX EN ESPÈCIE INVASORA?

Com hem vist, les espècies exòtiques invasores només han pogut arribar a ocupar zones fora de la seva distribució natural a través de la intervenció humana. En funció de la intencionalitat d’aquesta intervenció, la introducció pot ser de tres tipus:

  • Intencionada o deliberada: quan la introducció de l’espècie en el medi natural és premeditada, per al seu ús en sistemes de producció biològica, o per a fins recreatius.
  • Accidental: es produeix quan hi ha escapament o alliberament de l’animal que es mantenia en captivitat.
  • Involuntària o fortuïta: introducció inadvertida d’espècies a través de vies relacionades amb el transport o les comunicacions.

Quan una espècie exòtica és alliberada al medi natural, se succeeixen diferents etapes (introducció, establiment i expansió) fins que aquesta es converteix finalment en una espècie invasora i suposa un veritable risc.

invasoras
Imatge 1: Passos en la transformació d’una espècie en invasora – Font: SEO/BirdLife

En el cas de les aus, la introducció d’aquestes espècies sol ser degut a alliberaments d’individus que han estat en captivitat procedents, majoritàriament, de la compra a botigues d’animals.

krammer_jaula
Imatge 2: Cotorra argentina (Myiopssita monachus) en captivitat – Foto: http://www.animalesmascotas.com

AUS INVASORES AL MÓN

La cotorra argentina o gris (Myiopsitta monachus) originalment habita en boscos, estepes arbustives, àrees de cultiu, parcs i ciutats del centre-sud de l’Amèrica del Sud: Argentina, Paraguai, Uruguai, Bolívia i Brasil. És apreciada com a mascota, pel que ha estat comercialitzada a tot el món, aconseguint escapar i adaptar-se a noves zones, transformant-se en una espècie invasora que causa enormes problemes en països de tot el món. Actualment està present de manera assilvestrada a Amèrica del Nord, Europa i Àsia.

distribucion_argentina
Imatge 3: Mapa de distribució de la cotorra argentina – Foto: http://www.researchgate.net

S’ha demostrat que els sons que emeten aquestes aus han afectat de forma negativa la reproducció de passeriformes insectívors, ja que interfereixen en la seva comunicació pre-nupcial i en el seu hàbitat de reproducció, essent desplaçades per les cotorres. També les garses (Pica pica) s’han vist afectades a causa de la pressió que exerceixen de manera directa sobre elles, desplaçant-les físicament, i indirecta, competint pels recursos. A més, provoquen importants danys en arbres i cultius, com per exemple sobre els ametllers (Prunus dulcis), en el qual s’han vist danys produïts durant la floració i posteriorment sobre ametllers immadurs. Segons SEO-BirdLife, La població espanyola d’aquesta espècie s’estima en uns 20.000 individus.

cotorras-barcelona-300x150
Imatge 4: Grup de cotorres argentines establertes com a espècie invasora a parc d’una ciutat – Foto: http://www.higieneambitental.com

Una situació similar ha passat amb la cotorra de Kramer (Psittacula krameri), estimant-se les seves poblacions a Espanya en 3.000 individus.

El bec de corall senegalès (Estrilda astrild), de l’Àfrica sudsahariana; o el cigne negre (Cygnus atratus) són també exemples d’espècies que van ser transportades al nostre país per ser mantingudes en captivitat i finalment van acabar sent introduïdes de forma accidental.

aves-exoticas
Imatge 5: Algunes aus introduïdes a Espanya que s’han convertit en espècies invasores – Foto: SEO/BirdLife

Espècies com el colom roquer (Columba livia) i el pardal (Passer domesticus) són a Amèrica espècies invasores i suposen un gran problema a les Reserves de la Biosfera del continent, especialment a Argentina, on aquestes espècies estan desplaçant a espècies natives en els ambients urbanitzats o en procés d’urbanització. D’altra banda, les reserves ubicades en ecosistemes insulars són especialment sensibles i tant la seva integritat com les seves espècies endèmiques (espècie o tàxon originària d’una àrea geogràfica determinada i limitada, que només està present en aquesta àrea) es troben amenaçats per una abundant comunitat d’espècies invasores. Per controlar la situació, es mantenen programes de maneig i eradicació, però, la prevenció és un pilar fonamental en el control d’aquestes poblacions.

QUINES MESURES ES PODEN ADOPTAR?

Existeixen nombroses iniciatives a nivell mundial i regional per a la informació i maneig sobre espècies exòtiques invasores, incloent el Programa Mundial d’Espècies Invasores (GISP), el Grup Especialista en espècies exòtiques invasores de UICN (IUCN-ISSG), la Xarxa Global d’Informació sobre espècies exòtiques invasores (Gisin) i el Programa Global d’espècies invasores de The Nature Conservancy (TNC-GISI), entre altres.

L’estratègia de prevenció és fonamental per minimitzar l’impacte de les espècies invasores, i es fonamenta íntegrament sobre els principis orientadors del Conveni sobre Diversitat Biològica (CBD, 2002), reafirmats en l’Estratègia Europea sobre espècies exòtiques invasores (Genovesi & Shine, 2004), adoptada pel Comitè Permanent del Conveni de Berna al desembre de 2003.

Els elements clau tinguts en compte en l’estratègia de prevenció d’espècies invasores són:

  • Enfocament de precaució: Predir el potencial invasor d’una espècie exòtica requereix el coneixement i l’avaluació d’un ampli espectre de variables dependents de les característiques biològiques pròpies de l’espècie, del vector i de l’ecosistema receptor, que poden afectar al seu establiment, difusió i impacte.
  • Enfocament jeràrquic en tres etapes: primer, prevenir l’entrada de l’espècie invasora (exclusió), detectar-la ràpidament i eradicar-la després de la seva entrada (detecció primerenca i resposta ràpida), i finalment, minimitzar el seu impacte si falla l’eradicació (contenció i control).

A nivell personal, pots contribuir a la prevenció tenint en compte algunes Bones Pràctiques:

  • Si observes algun animal de característiques similars a les espècies exòtiques invasores en una zona nova ho has de comunicar com més aviat millor.
  • Al viatjar a un altre país, no transportis animals, plantes o llavors.
  • Si penses comprar un animal de companyia de procedència exòtica fes-ho en botigues especialitzades. Cal obtenir els documents que demostrin que els exemplars estan degudament certificats, legalment importats i lliures de paràsits i malalties.
  • Recull i exigeix informació sobre la teva mascota: De quina àrea geogràfica prové? En quin tipus d’hàbitat viu en el seu lloc d’origen? De què s’alimenta i com es comporta en llibertat? Quin és el seu nom científic? Aquesta informació t’ajudarà a cuidar-la millor i indirectament a protegir el medi natural que t’envolta.
  • No l’abandonis o deixis anar mai a la natura

REFERÈNCIES

  • Invasions biològiques. Col·lecció Divulgació del Consell Superior d’Investigacions Científiques.
  • Espècies exòtiques invasores. La resposta de la Unió Europea. Medi Ambient, 2004.
  • Legislació sobre Aus Exòtiques. Grup d’Aus Exòtiques SEO / BirdLife, 2012.
  • Foto portada: http://pajarosdemadrid.blogspot.com.es/

Sara de la Rosa Ruiz

Migratory birds: tireless traveler

Do you realize that some birds appear for certain time and place but suddenly, one day, dissapear again until the next year? Where do they go and why do they decide to fly though thousands of kilometres? Certainly, migration of birds is a phenomenon that has fascinated the human being from the beginning. In this post you will have an overview of the migration and discover fun and interesting facts of these wonderful birds. 

WHAT IS THE MIGRATION?

Migration is a natural phenomenon that happens in different species, but is particularly striking in birds. Requirements of essential resources (food, breeding areas,…), in several phases of their life cycle, is the main reason to start the journey to look for more favourable terms. The migration is a regular seasonal  movement that are performed by birds and coincide with the amount of a resource or different seasons, between breeding and wintering grounds.

Migration of short distance, for example when animals are moving from mountain areas at lower altitudes because of the temperature. On the other hand, migration of long distance when birds are traveling thousands of kilometres  through physical, meteorological and ecological barriers.

From Ice Age, migratory birds have evolved to fly long distances because in this way they are able to occupy different habitats and benefit from season resources in other climates. The migratory behaviour originating from an evolution because of climate changes on the Earth, and it is necessary an animal adaptation to the conditions in the new area. This behaviour was developed in species from more Northern latitudes in the Northern Hemisphere and in southern regions in the Southern Hemisphere.

WHAT TYPES OF MIGRATORY MOVEMENTS ARE THERE?

Migratory birds travel twice per year, in different seasons and times in their annual cycle. In the prenupcial (or spring) migration period birds fly from wintering to breeding areas. In the breeding areas there are enough resources to feed their offspring and safe breeding places. In the postnupcial (or winter) migration period adults and young birds fly to the wintering areas because of the weather and the high resource availability.

grullas-y-al-fondo-villuercas_manuel-gomez-calzado
Group of grus in the wintering area where weather and conditions are better than en North of Europe – Photo: Manuel Gómez Calzado

These movements have concrete patterns in each species and develop the different migratory routes, but researches have discovered the routes can be variables.

So, according to the migratory pattern there are longitudinal, altitudinal or latitudinal migrations. It could be variances in migratory behaviour between individuals, including in the same species, according to several factors us age, sex or population.

MIGRATORY ROUTES

Birds use these migratory movements through specific routes, with important features (catchment of a river, mountain ranges, coast,…) and ensure favourable conditions for the journey. Also, the rest areas are used to rest and feed in long routes.

picture1
Migratory routes on the world – Photo: SEO-BirdLife

In the majority of birds from Europe and Asia, such us storks and vultures, spend the winter in the tropical Africa area, crossing their route the Arabian Peninsula and the Suez Canal. Migratory birds from the United States and Canada have their wintering areas in Mexico and Central America, and their routes depend of their area of origin: birds from east cross through the Gulf of Mexico or the Mississippi river basin; birds from west through the Rocky Mountains and Mexico Mountains, and finally, birds from Pacific used the cost or the open sea.

However, the routes can be different and depend of the distribution of birds; for example a bird species from Eurasia that pervaded North America. Their relatives used to spend the winter in Africa, so the population from North America cross Canada, the North Atlantic and Europe to spend the winter in Africa.

Researches show the routes are not so fixed us we though, and they can change according to the requirements of the species and environmental conditions over time. Also, there are fluctuations between different groups in the same species.

HOW DOES MIGRATION HAPPEN?

Human beings have always tried to answer the question ‘how is it possible birds fly so far?’. Several researches shows birds use a mix of mechanisms to migrate: the
Earth’s magnetic field, positions of the Sun, Moon and stars, polarized and ultraviolet light, recognising geographical features, reflected sound waves, taste and smell.

A research showed the migratory birds have proteins on their retina that is like a light-sensitive compass. When it is lightened with sunset light, the CPF molecule reacts and forms other compound that is sensitive to the magnitude and direction of a weak magnetic field. Two electrons rotate in opposite direction because of this chemical reaction, and the bird finds the north and south direction.

modelo
A group of proteins that birds use during the migration – Photo: http://concienciangela.blogspot.com.es/

For some birds, such us the mayority of passerine birds, migration is an innate and individual process and they have special mechanisms to find the right way. In other cases, when birds fly in group, the migratory behaviour is developed through social learning because young birds travel with adults. Birds born of parents with different migratory routes used to choose a middle migratory route.

DISCOVERING SOME CURIOUS FACTS

The bird that travel father is the Arctic tern (Sterna paradisaea) from the Arctic, its breeding area in summer, to Antarctic to find food in winter. This distance is about 80000 km per year, and this species has developed the ability to sleep with a hemisphere off and another on flying directly.

charran-artico-seo_birdlife
Arctic stern (Sterna parasidaea) and its migration – Photo: Birdlife

 

migracion-mapa-charran-artico-300x296_seo

 

 

 

 

 

 

 

 

In a research about Alpine swift (Tachymarptis melba), it was showed that this species can stand on the air for 6 months in their migration to Africa. The most interesting is that all vital processes are being on the air.

The migratory bird that flies higher is the common crane (Grus grus) and they can fly over the Himalaya mountain each year carried by the thermal currents. Breeding areas of this species are in the north of Europe and Centre and Northwest of Asia, also there are some groups in southeastern Europe and close to the Caspian and Black Seas. The wintering areas are in Spain, Portugal, north and east of Africa, south of France and south Asia.

REFERENCES

  • “Birds Migratory flyways influence the phylogeography of the invasive brine shrimp Artemia frasciscana in its native American range” – Joaquín Muñoz, Franciasco Amat, Andy J. Green, Jordi Figuerola and Africa Gómez
  • Effect of climate on the migration behavior of the common buzzard Buteo buteo – Martin, Beatriz; Onrubia, Alejandro; Ferrer, Miguel – 2014, Climate Research 60: 187 – 197 (2014)
  • Regional Forest Fragmentation and the Nesting Success of Migratory Birds – Robinson, Scott K.; Thompson III, Frank R.; Donovan, Therese M.; Whitehead, Donald R.; Faaborg, John; – Scientific Journal (JRNL) – 1995

 

 

 

Aus migratòries: unes viatgeres incansables

T’has fixat que algunes aus apareixen durant certes èpoques de l’any i de sobte, un dia, tornen a desaparèixer fins a l’any següent? On van i per què decideixen volar a vegades, a milers de quilòmetres? Sens dubte la migració de les aus és un fenomen que ha fascinat l’ésser humà des que es va adonar d’aquestes aparicions i desaparicions de certes espècies. En aquest article podràs tenir una visió general de la migració i descobrir algunes dades molt curiosos i increïbles d’aquestes meravelloses aus.

QUÈ ÉS UN FENOMEN MIGRATORI?

La migració és un fenomen natural que es dóna en moltes espècies, encara que és especialment notable en aus. La necessitat d’obtenir recursos essencials (aliment, zones adequades de cria,…) en determinats moments del seu cicle vital, desperta l’instint de les aus a iniciar el viatge a la recerca de nous hàbitats més favorables. Es diu migració als moviments poblacionals que realitzen les aus, de vegades a grans distàncies, de manera cíclica, que solen coincidir amb l’abundància d’algun recurs i/o les diferents estacions de l’any.

Podem parlar de migradors de curta distància, que realitzen desplaçaments relativament curts, d’aquells que es desplacen des de zones muntanyoses a llocs de menor altitud buscant hiverns més suaus, o migradors de llarga distància, que recorren milers de quilòmetres i han de superar barreres físiques, meteorològiques i ecològiques.

Des de la Època Glacial, les aus migratòries han evolucionat per volar a grans distàncies per tal d’ocupar diferents hàbitats i beneficiar-se de l’abundància de recursos estacionals en climes diferents. El comportament migratori deriva probablement d’una evolució induïda parcialment pels canvis climàtics de la Terra, i implica l’adaptació dels animals que arriben a condicions de vida molt diverses. Aquesta conducta s’ha desenvolupat en gran quantitat d’espècies que habiten latituds més del nord de l’Hemisferi Nord i més meridionals de l’Hemisferi Sud.

QUINS TIPUS DE MOVIMENTS MIGRATORIS PODEM TROBAR?

Les aus migratòries fan dos viatges, que es corresponen amb diferents estacions i moments del seu cicle anual.
Migració prenupcial o primaveral: es realitza cap a zones de cria (primavera-estiu), on troben recursos suficients per alimentar-se i criar a la seva descendència, així com llocs de nidificació més segurs.
Migració postnupcial o hivernal: en la qual adults i juvenils, que han nascut aquesta temporada, tornen a passar l’hivern a zones amb climes més favorables i amb disponibilitat de recursos alimentaris.

grullas-y-al-fondo-villuercas_manuel-gomez-calzado
Grup de grues en una de les seves àrees d’hivernada, aquí hi troben aliment i temperatures més suaus que al Nord d’Europa – FOTO: Manuel Gómez Calçat

Aquests moviments, que solen tenir patrons concrets segons l’espècie, defineixen les diferents rutes migratòries. A més, segons el patró que segueixin, podem diferenciar entre:
Migració longitudinal: en direcció est-oest, la realitzen algunes aus que es desplacen de regions centrals dels continents, on el clima és més extrem, a climes més càlids a les costes.
Migració altitudinal: realitzada per espècies que es mouen en diferents altituds a les muntanyes de manera estacional, ja sigui evitant temperatures extremadament baixes dels cims, o buscant algun tipus de recurs, com ho fan alguns colibrís a Costa Rica que segueixen a les flors.
Migració latitudinal: correspon als moviments nord-sud, i són els desenvolupats per la majoria de les espècies que viuen en latituds situades al nord, com les aus de platja i pardals d’Amèrica del Nord, o molt al sud, com els paràsits que habiten en l’extrem sud d’Amèrica del Sud.

Cal tenir en compte que pot haver-hi variacions en el comportament migrador entre individus, fins i tot dins de la mateixa espècie, depenent de factors com l’edat, el sexe o la població d’origen.

LES RUTES MIGRATÒRIES

Les aus realitzen aquests desplaçaments migratoris seguint rutes molt precises, amb alguna característica important (conca d’un gran riu, cadena muntanyosa, costa…) i que asseguren condicions favorables durant la major part del recorregut. A més, en rutes llargues utilitzen punts adequats, on poden descansar i alimentar-se al llarg del seu viatge, denominats àrees de repòs.

picture1
Grans rutes migratòries a nivell mundial – Foto: SEO-BirdLife

La gran majoria d’aus d’Europa i Àsia, com cigonyes i voltors, passen l’hivern a la zona tropical d’Àfrica, pel que la seva ruta migratòria creua per la Península Aràbiga i el Canal de Suez. Les aus migratòries dels Estats Units i Canadà hivernen generalment a Mèxic i Amèrica Central i arriben al seu destí seguint les rutes que depenen del seu lloc d’origen: les de l’est ho fan a través del Golf de Mèxic o seguint la conca del riu Mississippi, les de l’oest a través de les muntanyes Rocalloses i les muntanyes de Mèxic, i les del Pacífic utilitzen la costa o el mar obert.

No obstant això, les rutes poden ser molt variades i depenen de vegades de la història de distribució de les aus; per exemple, la cuareta pinta és una espècie característica d’Euràsia, la qual va envair Amèrica del Nord. Ja que els seus parents solen hivernar a l’Àfrica, les poblacions nord-americanes creuen Canadà, el nord de l’Atlàntic i Europa per arribar a hivernar a l’Àfrica fent un viatge molt més llarg.

S’ha demostrat que les rutes no són tan fixes com es creia i que al llarg del temps poden variar en funció de les necessitats de les espècies i de les condicions en un món en continu canvi. A més, s’han observat variacions en grups diferents d’una mateixa espècie, en funció de les condicions ambientals que hi hagi en un moment determinat.

COM MIGREN LES AUS?

L’ésser humà sempre s’ha preguntat com s’orienten els ocells per recórrer tals distàncies. Diversos estudis en aquesta matèria han permès confirmar que els ocells combinen mecanismes molt sorprenents per a desplaçar-se, com el camp magnètic terrestre, posició del sol o la lluna, posició de les estrelles, llum polaritzada i ultraviolada, reconeixement d’accidents geogràfics, ones sonores reflectides i els sentits de l’olfacte i el gust.

Un estudi ha confirmat que les aus migratòries tenen un compost de proteïnes en les seves retines que actua com una brúixola fotomagnética. Quan se la il·lumina amb la llum típica del vespre, la molècula, anomenada CPF per les seves sigles, pateix una reacció química que produeix un altre compost que és sensible a la magnitud i la direcció d’un camp magnètic feble. I aquesta reacció química fa que dos electrons girin en direccions oposades, obligant-los a alinear-se i a proveir una localització fixa que ajuda a les aus a trobar el rumb cap al nord o cap al sud.

modelo
Compost de proteïnes que actua com a brúixola fotomagnética – FOTO: http://concienciangela.blogspot.com.es/

Cal tenir en compte que per a algunes aus la migració és un procés innat i individual, com és el cas de la majoria d’aus passeriformes i tenen mecanismes per orientar-se perfectament. En altres casos, quan les aus viatgen en grup, es tracta d’un comportament que s’adquireix per aprenentatge social ja que els joves viatgen amb adults experimentats. Les aus nascudes de dos progenitors amb diferents rutes migratòries solen triar una ruta migratòria intermèdia. Encara que aspectes com l’orientació i l’aprenentatge influeixen en l’elecció de la ruta migratòria, l’impuls migratori forma part de l’ADN d’aquestes aus i és determinant en la selecció de la ruta.

El moment de la migració està associat a ritmes fisiològics interns anuals relacionats amb la durada dels dies i la variació de les condicions ambientals. Aquests canvis tenen un efecte en el comportament general de les aus migratòries, que comencen a alimentar-se en excés per acumular greix, que els permetrà realitzar el viatge.

ALGUNES CURIOSITATS

Probablement, l’au que té el rècord mundial de migració a llarga distància és el xatrac àrtic (Sterna paradisaea), que viatja des de l’Àrtic, on es troba la seva àrea de reproducció a l’estiu, fins l’Antàrtic per alimentar-se en hivern. Aquesta distància suposa 80.000 km cada any, distància que recorre sense aturar-se, per la qual cosa ha desenvolupat la capacitat de dormir amb un hemisferi del cervell “desactivat” i un altre activat, per així no aturar el vol.

charran-artico-seo_birdlife
Xatrac àrtic (Sterna parasidaea) – Foto: Birdlife
migracion-mapa-charran-artico-300x296_seo
Migració del xatrac àrtic – Foto: Birdlife

En una investigació amb ballesters (Tachymarptis melba), en la qual se’ls van col·locar sensors elèctrics, es va poder determinar que aquesta espècie és capaç de romandre en l’aire més de 6 mesos durant la seva migració a Àfrica. El més sorprenent és que realitzen tots els seus processos vitals en vol, fins i tot el son.

L’au migratòria que vola més alt és la grua (Grus grus) que és capaç de sobrevolar la serralada de l’Himàlaia cada any amb ajuda de les corrents tèrmiques. Les àrees de reproducció d’aquesta espècie s’estenen pel nord d’Europa i centre i nord-oest d’Àsia, amb alguns altres nuclis a Europa sud-oriental i en els voltants dels mars Caspi i Negre. En la seva hivernada arriben a Espanya, Portugal, nord i est d’Àfrica, sud de França i Àsia meridional.

UN FUTUR INCERT?

Les aus migratòries tenen un paper fonamental en el medi ambient, ja que compleixen una funció ecològica a les zones per les quals passen en el seu viatge, així com en les zones en què romanen algun temps (àrees de cria i d’hivernada).

La més important funció d’aquestes aus és el control biològic, actuant com a pesticida natural, essent un aliat perfecte de l’agricultor. En aus insectívores, la necessitat d’aliment durant l’època de cria pot multiplicar-se de manera increïble, i pot arribar a consumir tones diàries d’insectes. Intervenen en la pol·linització i dispersió de llavors i són bons indicadors tant de pol·lució com canvis en ús del sòl i canvi climàtic. A més, aquestes aus i la seva observació suposa un recurs econòmic per a les zones rurals on s’instal·len a través del turisme ornitològic.

En la migració, les aus troben amenaces durant el viatge, com poden ser barreres d’origen natural (muntanyes, mars,…) o artificials (carreteres, embassaments,…) que dificulten el viatge. A més, s’han d’enfrontar a factors naturals (tempestes, sequeres, inundacions,…) i humans (caça, parcs eòlics, destrucció de llocs de nidificació i/o descans, molèsties, destrucció d’aiguamolls, conflictes armats ..) a l’arribar al seu destí.

Per això, ja que les aus migratòries no coneixen límits, necessiten la protecció de tots els països per on discorre el seu viatge. La Convenció de Bonn (1979) regula la seva conservació i la dels seus hàbitats. A més, l’any 2006 es van començar a organitzar campanyes de sensibilització a nivell global promogudes per les secretaries de la Convenció sobre les espècies migratòries (CMS) i de l’Acord sobre la Conservació d’Aus Aquàtiques Migratòries d’Àfrica i Euràsia (AEWA), que ens recorden la necessitat de conservar les aus migratòries i els seus hàbitats.

REFERÈNCIES

• “Birds Migratory flyways influence the phylogeography of the invasive Brine shrimp Artemia frasciscana in its native American range” – Joaquín Muñoz, Franciasco Amat, Andy J. Green, Jordi Figuerola and Àfrica Gómez
• Effect of climate on the migration behavior of the common Buzzard Buteo buteo – Martin, Beatriz; Onrubia, Alejandro; Ferrer, Miguel – 2014, Climate Research 60: 187 – 197 (2014)
• Regional Forest Fragmentation and the nesting Success of Migratory Birds – Robinson, Scott K .; Thompson III, Frank R .; Donovan, Therese M .; Whitehead, Donald R .; Faaborg, John; – Scientific Journal (JRNL) – 1995

• FOTO DE PORTADA: Jacinto Alduan Palacín – http://jacintoalduan.blogspot.com.es/ Grues (Grus grus) al seu pas en migració cap al nord d’Europa, a través dels Pirineus. Al fons, Serra de Guara (2078 m.) Situada enfront de la Foia d’Osca, com a exemple dels alts cims que les aus hauran de travessar.

Sara de la Rosa Ruiz

Aves migratorias: unas viajeras incansables

¿Te has fijado que algunas aves aparecen durante ciertas épocas del año y de repente, un día, vuelven a desaparecer hasta el año siguiente? ¿Dónde van y por qué deciden volar a veces, a miles de kilómetros? Sin duda la migración de las aves es un fenómeno que ha fascinado al ser humano desde que se percató de estas apariciones y desapariciones de ciertas especies. En este artículo podrás tener una visión general de la migración y descubrir algunos datos muy curiosos e increíbles de estas maravillosas aves. 

¿A QUÉ LLAMAMOS FENÓMENO MIGRATORIO?

La migración es un fenómeno natural que se da en muchas especies, aunque es especialmente llamativo en aves. La necesidad de obtener  recursos esenciales (alimento, zonas adecuadas de cría,…) en determinados momentos de su ciclo vital, despiertan el instinto de las aves a iniciar el viaje en busca de nuevos hábitats más favorables.  Se llama migración a los movimientos poblacionales que realizan las aves, a veces a grandes distancias, de manera cíclica, que suelen coincidir con la abundancia de algún recurso y/o las diferentes estaciones del año.

Podemos hablar de migradores de corta distancia, que realizan desplazamientos relativamente cortos, como aquellas que se desplazan desde zonas montañosas a lugares de menor altitud buscando inviernos más suaves, o migradores de larga distancia que recorren miles de kilómetros y deben superar barreras físicas, meteorológicas y ecológicas.

Desde la Época Glaciar, las aves migratorias han evolucionado para volar a grandes distancias con el fin de ocupar diferentes hábitats y beneficiarse de la abundancia de recursos estacionales en climas diferentes. El comportamiento migratorio deriva probablemente de una evolución inducida parcialmente por los cambios climáticos de la Tierra, e implica la adaptación de los animales que llegan a condiciones de vida muy diversas. Esta conducta se ha desarrollado en gran cantidad de especies que habitan latitudes más norteñas del Hemisferio Norte y más meridionales del Hemisferio Sur.

¿QUÉ TIPOS DE MOVIMIENTOS MIGRATORIOS PODEMOS ENCONTRAR?

Las aves migratorias realizan dos viajes, que se corresponden con diferentes estaciones y momentos de su ciclo anual.

  • Migración prenupcial o primaveral: se realiza hacia zonas de cría (primavera-verano), donde encuentran recursos suficientes para alimentarse y criar a su descendencia, así como lugares de nidificación más seguros.
  • Migración postnupcial o invernal: en la que adultos y juveniles, que han nacido esa temporada, vuelven a pasar el invierno a zonas con climas más favorables y disponibilidad de recursos alimenticios.
grullas-y-al-fondo-villuercas_manuel-gomez-calzado
Grupo de grullas en una de sus áreas de invernada, aquí encuentran alimento y temperaturas más suaves que en el Norte de Europa – FOTO: Manuel Gómez Calzado

Estos movimientos, que suelen tener patrones concretos según la especie, definen las diferentes rutas migratorias.

Además, según el patrón que sigan, podemos diferenciar entre:

  • Migración longitudinal: en dirección este-oeste, la realizan algunas aves que se desplazan de regiones centrales de los continentes, donde el clima es más extremo, a climas más cálidos en las costas.
  • Migración altitudinal: realizada por especies que se mueven en diferentes altitudes en las montañas de manera estacional, ya sea evitando temperaturas extremadamente bajas de las cumbres, o buscando algún tipo de recurso como lo hacen algunos colibrís en Costa Rica que siguen a las flores.
  • Migración latitudinal: corresponde a los movimientos norte-sur, y son los desarrollados por la mayoría de las especies que viven en latitudes situadas al norte, como las aves playeras y gorriones de Norteamérica, o muy al sur, como los págalos que habitan en el extremo sur de Sudamérica.

Hay que tener en cuenta que puede haber variaciones en el comportamiento migrador entre individuos, incluso dentro de la misma especie, dependiendo de factores como la edad, el sexo o la población de origen.

LAS RUTAS MIGRATORIAS

Las aves realizan estos desplazamientos migratorios siguiendo rutas muy precisas, con alguna característica importante (cuenca de un gran río, cadena montañosa, costa,…) y que aseguran condiciones favorables durante la mayor parte del recorrido. Además, en rutas largas utilizan puntos adecuados, donde pueden descansar y alimentarse a lo largo de su viaje, denominados áreas de reposo.

picture1
Grandes rutas migratorias a nivel mundial – Foto: Seobirdlife

La gran mayoría de aves de Europa y Asia, como cigüeñas y buitres, pasan el invierno en la zona tropical de África, por lo que su ruta migratoria cruza por la Península Arábiga y el Canal de Suez. Las aves migratorias de Estados Unidos y Canadá invernan generalmente en México y América Central y llegan a su destino siguiendo las rutas que dependen de su lugar de origen: las del este lo hacen a través del Golfo de México o siguiendo la cuenca del río Mississippi, las del oeste a través de las Montañas Rocosas y las montañas de México, y las del Pacífico utilizan la costa o el mar abierto.

Sin embargo, las rutas pueden ser muy variadas y dependen a veces de la historia de distribución de las aves; por ejemplo, la lavandera pinta es una especie característica de Eurasia, la cual invadió Norteamérica. Puesto que sus parientes suelen invernar en África, las poblaciones norteamericanas cruzan Canadá, el norte del Atlántico y Europa para llegar a invernar en África haciendo un viaje mucho más largo.

Se ha demostrado que las rutas no son tan fijas como se creía y que a lo largo del tiempo pueden variar en función de las necesidades de las especies y de las condiciones en un mundo en continuo cambio. Además, se han observado variaciones en grupos diferentes de una misma especie, en función de las condiciones ambientales que haya en un momento determinado.

CÓMO MIGRAN LAS AVES

El ser humano siempre se ha preguntado cómo se orientan las aves para recorrer tales distancias. Diversos estudios en esta materia han permitido confirmar que las aves combinan mecanismos muy sorprendentes para desplazarse, como el campo magnético terrestre, posición del sol o la luna, posición de las estrellas, luz polarizada y ultravioleta, reconocimiento de accidentes geográficos, ondas sonoras reflejadas y los sentidos del olfato y el gusto.

Un estudio ha confirmado que las aves migratorias tienen un compuesto de proteínas en sus retinas que actúa como una brújula fotomagnética. Cuando se la ilumina con la luz típica del anochecer, la molécula, llamada CPF por sus siglas, sufre una reacción química que produce otro compuesto que es sensible a la magnitud y la dirección de un campo magnético débil. Y esa reacción química hace que dos electrones giren en direcciones opuestas, obligándolos a alinearse y a proveer una locación fija que ayuda a las aves a encontrar el rumbo hacia el norte o hacia el sur.

modelo
Compuesto de proteínas que actúa como brújula fotomagnética – FOTO: http://concienciangela.blogspot.com.es/

Hay que tener en cuenta que para algunas aves la migración es un proceso innato e individual, como es el caso de la mayoría de aves paseriformes y tienen mecanismos para orientarse perfectamente. En otros casos, cuando las aves viajan en grupo, se trata de un comportamiento que se adquiere por aprendizaje social ya que los jóvenes viajan con adultos experimentados. Las aves nacidas de dos progenitores con diferentes rutas migratorias suelen elegir una ruta migratoria intermedia. Aunque aspectos como la orientación y el aprendizaje influyen en la elección de la ruta migratoria, el impulso migratorio forma parte del ADN de estas aves y es determinante en la selección de la ruta.

El momento de la migración está asociado a ritmos fisiológicos internos anuales relacionados con la duración de los días y la variación de las condiciones ambientales. Estos cambios tienen un efecto en el comportamiento general de las aves migratorias, que comienzan a alimentarse en exceso para acumular grasa que les permitirá realizar el viaje.

ALGUNAS CURIOSIDADES

Probablemente, el ave que tiene el récord mundial de migración a larga distancia es el Charrán ártico (Sterna paradisaea) que viaja desde el Ártico, donde se encuentra su área de reproducción en verano, hasta el Antártico para alimentarse en invierno. Esta distancia supone 80000 km cada año, distancia que recorre sin detenerse, para lo cuál ha desarrollado la capacidad de dormir con un hemisferio del cerebro “desactivado” y otro activado, para así no detener el vuelo.

charran-artico-seo_birdlife
Charrán ártico (Sterna parasidaea) y ruta migratoria – Foto: Birdlife

migracion-mapa-charran-artico-300x296_seo

En una investigación con vencejos reales (Tachymarptis melba), en la que se les colocaron sensores eléctricos, pudo determinarse que esta especie es capaz de permanecer en el aire más de 6 meses durante su migración a África. Lo más sorprendente es que realizan todos sus procesos vitales en vuelo, incluso el sueño.

El ave migratoria que vuela más alto es la grulla (Grus grus) que es capaz de sobrevolar la cordillera del Himalaya cada año con ayuda de las corrientes térmicas. Las áreas de reproducción de esta especie se extienden por el norte de Europa y centro y noroeste de Asia, con algunos otros núcleos en Europa suroriental y en las inmediaciones de los mares Caspio y Negro. En su invernada llegan a España, Portugal, norte y este de África, sur de Francia y Asia meridional.

¿UN FUTURO INCIERTO?

Las aves migratorias tienen un papel fundamental en el medio ambiente, ya que cumplen una función ecológica en las zonas por las que pasan en su viaje, así como en las zonas en las que permanecen algún tiempo (áreas de cría y  de invernada).

La más importante función de estas aves es el control biológico, actuando como pesticida natural siendo un aliado perfecto del agricultor. En aves insectívoras, la necesidad de alimento durante la época de cría puede multiplicarse de manera increíble, pudiendo llegar a consumir toneladas diarias de insectos. Intervienen en la polinización y dispersión de semillas, son buenos indicadores tanto de polución como cambios en uso del suelo y cambio climático. Además, estas aves y su observación supone un recurso económico para las zonas rurales donde se instalan a través del turismo ornitológico.

En la migración, las aves encuentran amenazas durante el viaje como pueden ser barreras de origen natural (montañas, mares,…) o artificiales (carreteras, embalses,…) que dificultan el viaje. Además, tienen que enfrentarse a factores naturales (tormentas, sequías, inundaciones,…) y humanos (caza, parques eólicos, destrucción de lugares de nidificación y/o descanso, molestias, destrucción de humedales, conflictos armados…) al llegar a su destino.

Por ello, ya que las aves migratorias no conocen límites, necesitan la protección de todos los países por donde discurre su viaje. La Convención de Bonn (1979) regula su conservación y la de sus hábitats. Además, en el año 2006 se comenzaron a organizar campañas de sensibilización a nivel global promovidas por las Secretarías de la Convención sobre las Especies Migratorias (CMS) y del Acuerdo sobre la Conservación de Aves Acuáticas Migratorias de África y Eurasia (AEWA), que nos recuerdan la necesidad de conservar las aves migratorias y sus hábitats.

REFERENCIAS

  • “Birds Migratory flyways influence the phylogeography of the invasive brine shrimp Artemia frasciscana in its native American range” – Joaquín Muñoz, Franciasco Amat, Andy J. Green, Jordi Figuerola and Africa Gómez
  • Effect of climate on the migration behavior of the common buzzard Buteo buteo – Martin, Beatriz; Onrubia, Alejandro; Ferrer, Miguel – 2014, Climate Research 60: 187 – 197 (2014)
  • Regional Forest Fragmentation and the Nesting Success of Migratory Birds – Robinson, Scott K.; Thompson III, Frank R.; Donovan, Therese M.; Whitehead, Donald R.; Faaborg, John; – Scientific Journal (JRNL) – 1995
  • FOTO DE PORTADA: Jacinto Alduán Palacín – http://jacintoalduan.blogspot.com.es/ Grullas (Grus grus) a su paso en migración hacia el norte de Europa, a través del Pirineo. Al fondo, Sierra de Guara (2078 m.) situada frente a la Hoya de Huesca, como ejemplo de las altas cumbres que las aves tendrán que atravesar.

Full colour: Birds and their plumage

The most beautiful characteristic of birds is their different colour patterns between species, genders, ages, and even in individuals. In this post, we will discover some ecological and behavioural factors involved in the variability of colour in different individuals and how they are perceived by the bird eye.

1. COLOURS IN BIRDS

Different colours of the bird plumage are determinated by the combination of the amount of pigments (melanin and carotene) in feathers, and the specific microestructure in some parts of the feather.

Some pigments, as melanin (eumelanin for black and grey, pheomelanin for brown and beige) are synthesized by birds. There are specific pigments of particular taxa, for example the pigment synthesized by the psittacidae family  (it includes macaws, parakeets and other from Africa and America).

psittacidae_
Macaws – http://www.toonts.com

Other substances, as carotenoids, are assimilated with food. For example, flamingos and roseate spoonbills find this pigments in small crustaceans that they eat. Thus, colours depend on habitat and season.

espatula-rosada-santiago_
Roseate spoonbill (Platalea ajaja) – http://www.merindad.com

Also colours that depend on this pigments, birds have structural colours. On bird feathers can appear an effect, called “dissemination of Rayleigh“,  when rays of light hit the melanin microgranules that reflect short waves (blue) and transmit long waves.

barba
Structure of feather barb – http://www.wikipedia.es

In some birds, as balb ibis (Geronticus eremita), iridescense is showed under certain lighting conditions with purple and blue colours. This effect is the result of the light incidence in microleaf of the feathers: melanin absorbs light and determines the black colour, and the colours of rainbow are reflected by this microleafs, when microgranules could only reflect the blue colour.

gpvf_sdagdfgdfgdfas
Iridescense in bald ibis (Genonticus eremita) – http://www.econoticias.com

3. HOW THIS VARIETY OF COLOURS IS PERCEIVED BY BIRDS?

Visual system of birds have anatomical differences to humans system. We are able to see in visible spectrum because we have three cone receptors in our eyes that divide light into three different spectral ranges (blue, red and green). Birds have four cone receptors and also they are able to see the ultraviolet radation.

longitudesondareceptores
Wavelenghts in birds and humans – http://www.todosobrelaevolucion.org.mx
vision-ultravioleta
On the left human vision and on the right ultraviolet vision in birds – http://www.notaculturaldeldia.blogspot.com.es

In addition, birds have special oils on the surface of the cones that improve the colour vision enabling the perception of a colorful world.

3. ECOLOGICAL FACTORS LINKED TO COLOR VARIATION

Plumage colour helps to distinguish different species, between male and female in birds with sexually dimorphic, aged, and can be different between individuals of the same species. But also, in same species,  this variety is related with ecological and ethological factors.

Some studies point out colour is key indicator of birds’ health status and could be important in mate choise. In many species, females prefer to breed with brigher colour males. These preferences are due to brigher colour males show higher quality and a greater capacity to survive. The carotenoids that influence in plumage colour must be supplied by the diet, but also are involved in other vital processes such as inmune process, precursors of vitamins and control of oxidative stress. According this theory, colour is a good indicator of the state of bird health, because if an individual uses carotenoids in plumage colour other vital processes must be covered and this individual has a good health. In a research about mate choise in blue tit (Cyanistes caeruleus) was demonstrated that in brigher colour males the probability of selection is higher and their chicks grow best.

13320995co
Blue tit (Cyanistes caeruleus) – Foto: Luis Ojembarrena

On other hand, there is some species with a cryptic plumage that makes observation hard. This kind of plumage is essential in species with high rate of predation because in this way the bird can mingle with the environment and the probability of predation decreases, specially during certain sensitive periods such us females hatching or chicks. An example of cryptic plumage is the nighthawk (Caprimulgus europaeus) that uses its plumage to dissaper in waffle when female is hatching to decrease the risk of predation.

chotacabras-pardo-03
Nighthaw (Caprimulgus europaeus) hatching – Foto: Victor Guimera

4. SOME ANOMALIES

Some individuals can have anomalies in their plumages due to influence of factors such us genetic variability, environmental pressures and diet. Some of the most common include:

  • Albinism: It consists on the precense of white feather rather than the usual feather due to a genetic change that inhibits the formation of tyrosinase enzyme responsible for the synthesis of the melanin. It is fully expressed when colour feather, soft parts (beak, claws, nails) and eyes reduce melanina.
  • Leucism: It is characterized by reduced pigmentation. A genetic mutation prevents melanin deposited in feathers properly.
albinismo-leucismo
Bird with albinism has changes in its anatomy  (colour of eyes, for example), and in leucism the bird only has decreased pigment – http://www.biodiversidad-bajio-profundo.blogspot.com.es/
  •  Melanism: It is a development of the dark colored pigment melanim in the feathers. It can ocurr partially, with dark marks, or completely if all plumage becames dark.

Negative factors for quality of habitats have shown to have influence in colour birds. In this way, it is possible to study colour patterns in birds to relate them with the state of a population and to promote conservation measures. This methodology will be cheaper and gives us highly valuable information.

jmzcijgerowchvzsjdkx
Rural and urban birds – P.Salmon

5. REFERENCES

  • J. Carranza, J. Moreno y M.Soler. “Researches about animal behaviour”. XXV años de la Sociedad Española de Etología (1984-2009)”. Universidad de Extremadura
  • P. Salmón, J.F. Nilsson, A.Nord, S.Bensch, C.Isaksson. “Urban environment shortens telomere length in nestling great tits, Parus major”. The Royal Society Publishing.
  • James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers y Mihai Valcu. “The effects of life history and sexual selection on male and female plumage colouration”. doi:10.1038/nature15509.
  • Cover photo: http://www.hdfondos.es

Sara de la Rosa Ruiz

A todo color: Las aves y su plumaje

Una de las características que más puede llamarnos la atención de las aves es el variado colorido de sus plumajes no sólo a nivel de especies, sino entre diferentes sexos, edades, e incluso individuos. En este artículo descubriremos algunos factores ecológicos asociados a la variación del color entre los individuos y cómo esas diferencias son percibidas a través de los ojos de las aves.

1. EL COLOR EN LAS AVES

Las diferentes coloraciones que presentan las aves en su plumaje vienen determinadas por una combinación entre el contenido de pigmentos (carotenos o melaninas) que éstas posean y  la microestructura particular de ciertas partes de las plumas.

Algunos pigmentos, como melaninas (eumelanina para el negro y el gris, feomelaninas para marrón y beig), son sintetizadas por el ave. Existen pigmentos exclusivos de determinados taxones, como la psitacofulvina roja sintetizada por las psittacidae (familia de aves psitaciformes llamadas comúnmente loros o papagayos, que incluye a los guacamayos, las cotorras y formas afines de África y América).

psittacidae_
Guacamayo – http://www.toonts.com

Otras sustancias, como carotenoides, suelen obtenerse a través de la alimentación. Por ejemplo, los flamencos o las espátulas rosadas encuentran estos pigmentos en los pequeños crustáceos de los que se alimentan. Por ello, la coloración puede depender del hábitat y de la estación.

espatula-rosada-santiago_
Espátula rosada (Platalea ajaja) – http://www.merindad.com

Además de los colores debidos a estos pigmentos, las aves presentan colores estructurales. La difusión de Rayleigh es un efecto que se manifiesta en las plumas de las aves, cuando los rayos incidentes se encuentran con microgránulos dispersos de melanina que reflejan las ondas más cortas, las azules, y dejan pasar los rayos de mayor longitud de onda.

barba
Estructura de una barba de pluma – http://www.wikipedia.es

En algunas aves, como el ibis eremita (Geronticus eremita) , aparece una característica destacable en su plumaje denominada iridiscencia por la que las plumas parecen negras a gran distancia o en malas condiciones de luz, pero cuando la luz incide directamente sobre ellas aparecen coloraciones púrpuras y azuladas. Se produce por redes de microláminas: la melanina absorbe la luz dando la coloración negra, y las microláminas reflejan todo el espectro del arco iris, cuando la estructura de microgránulos sólo reflejaba el azul.

gpvf_sdagdfgdfgdfas
Coloración con iridiscencia en ibis eremita (Genonticus eremita) – http://www.econoticias.com

2. CÓMO PERCIBEN LAS AVES ESTA VARIACIÓN DE COLORES

Las aves tienen un sistema visual que presenta diferencias anatómicas fundamentales con el de los humanos. Nosotros somos sensibles exclusivamente al espectro visible, ya que en los ojos tenemos tres tipos de células fotorreceptoras, llamadas conos, que nos permiten diferenciar los colores primarios (azul, verde y rojo) y sus derivados. Las aves tienen cuatro conos de visión en lugar de los tres existentes en la retina de los humanos. El cuarto cono de las aves les permite captar la radiación ultravioleta que los humanos no podemos detectar.

longitudesondareceptores
Longitudes de onda en receptores de aves y humanos – http://www.todosobrelaevolucion.org.mx
vision-ultravioleta
A la izquierda visión humana y a la derecha cómo se ve en el ultravioleta – http://www.notaculturaldeldia.blogspot.com.es

Además, las aves presentan unos aceites que recubren sus conos que matizan su percepción de los colores y que los humanos tampoco tenemos. Ambas características se traducen en la percepción de un mundo más vivo y colorido.

3. FACTORES ECOLÓGICOS ASOCIADOS A LA VARIACIÓN DEL COLOR

El color del plumaje es un factor que diferencia a las especies, en aves con dimorfismo sexual diferencia a machos y hembras, puede indicar la edad en determinadas fases del desarrollo del ave, e incluso se ha visto que existe cierta diferencia a nivel individual. Pero sin duda, la variedad de coloraciones está relacionada también con otros factores ecológicos y/o etológicos de algunas aves.

Gran variedad de estudios señalan el color como un indicador del estado de salud del ave y puede ser clave en la selección de pareja. Las hembras de muchas especies prefieren aparearse con machos más brillantes. Estas preferencias se supone que se deben a que estos individuos estarían indicando una mayor calidad o capacidad para sobrevivir. Los carotenos que intervienen en la coloración del plumaje deben ser obtenidos en la dieta, y se ha demostrado que intervienen en procesos inmunitarios, son precursores de vitaminas y contribuyen a controlar el estrés oxidativo, por lo que son muy importantes para el ave. Según estas teorías la coloración es un indicador fiable del estado de salud de un individuo, ya que dado el coste que supone usar los carotenos en la coloración del plumaje, sólo los individuos más sanos podrán destinar más caroteno a estas funciones ornamentales. En un estudio con el herrerillo común (Cyanistes caeruleus) se demostró que los machos más brillantes son elegidos en mayor proporción por las hembras, y sus pollos crecen mejor.

13320995co
Herrerillo común (Cyanistes caeruleus) – Foto: Luis Ojembarrena

Así como hay especies y/o sexos que presentan una coloración muy llamativa para atraer a su pareja, en otras lo que se busca es exactamente lo contrario. Una coloración muy llamativa puede atraer a depredadores y puede poner al ave en importante riesgo vital. El plumaje críptico, que se confunde con el medio y así hace al ave pasar desapercibida, puede ser fundamental para algunas especies, especialmente en épocas en las que el individuo es más vulnerable como por ejemplo el caso de hembras incubando y pollos en desarrollo. Un buen ejemplo es el chotacabras europeo (Caprimulgus europaeus), cuyo plumaje críptico le sirve para camuflarse entre la hojarasca y poder incubar sus huevos disminuyendo el riesgo de predación.

chotacabras-pardo-03
El plumaje críptico del chotacabras europeo (Caprimulgus europaeus) le ayuda a pasar desapercibido mientras incuba sus huevos en el suelo – Foto: Victor Guimera

4. ALGUNAS ANOMALÍAS

Algunas aves pueden presentar anomalías en su plumaje, debido a la influencia de factores como variabilidad genética, presiones ambientales y dieta. Algunos de los más comunes y descritos hasta ahora son:

  •  Albinismo (del latín: albus, blanco): Consiste en la presencia de plumas blancas en lugar de las propias de su plumaje debido a un cambio genético que inhibe la formación de una enzima (tirosinasa) responsable de la síntesis del pigmento (melanina). Se expresa de forma completa cuando la coloración de las plumas, partes blandas (pico, garras, uñas, patas, cera) y ojos poseen perdida de melanina.
  • Leucismo: mutación genética que impide que la melanina se deposite correctamente en las plumas, por lo que aparecen manchas blancas, plumaje total más pálido, diluido o blanqueado. El grado de leucismo varía en función del brillo del blanco y el grado de pérdida de pigmento.
albinismo-leucismo
Un ave con albinismo presenta cambios en otras zonas de su anatomía (color de ojos por ejemplo), y el leucismo sólo es la carencia de pigmentación – http://www.biodiversidad-bajio-profundo.blogspot.com.es/
  • Melanismo (melanosis): exceso de pigmentos oscuros en las plumas, la mayoría de las veces genéticamente determinado. Puede aparecer de forma parcial, con marcas oscuras más notables; o completa, cuando todo el plumaje se oscurece.
  • Jantocromatismo: visible como un amarillo anormal en el plumaje. Suele aparecer entre los loros cautivos. Se produce por pérdida del pigmento oscuro (melanina) en las plumas, que permite el predominio del pigmento amarillo carotinoide. Las plumas verdes de los loros están constituidas por una capa amarilla transparente sobre las células que producen el azul, lo enmascaran y en consecuencia, surge el verde.

Se ha demostrado que muchos factores que afectan negativamente la calidad del hábitat tienen un importante efecto sobre la coloración de las aves. De esta forma, se abre una línea de estudio que puede ser aplicada en la conservación de especies, ya que medir la coloración de un ave es una metodología menos costosa que puede aportar información muy valiosa sobre su estado de salud.

jmzcijgerowchvzsjdkx
Diferencia de plumaje en aves rurales y aves urbanas – P.Salmon

5. REFERENCIAS

  • J. Carranza, J. Moreno y M.Soler. “Estudios sobre comportamiento animal, XXV años de la Sociedad Española de Etología (1984-2009)”. Universidad de Extremadura
  • P. Salmón, J.F. Nilsson, A.Nord, S.Bensch, C.Isaksson. “Ambientes urbanos acortan la vida de las aves”. The Royal Society Publishing.
  • James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers y Mihai Valcu. “Efectos de la coloración del plumaje en la selección sexual”. doi:10.1038/nature15509.
  • Foto de portada: http://www.hdfondos.es

Sara de la Rosa Ruiz

A tot color: Les aus i el seu plomatge

Una de les característiques que més pot cridar-nos l’atenció de les aus és la variada coloració dels seu plomatge, no només a nivell d’espècies, sinó entre diferents sexes, edats, i fins i tot individus. En aquest article descobrirem alguns factors ecològics associats a la variació del color entre els individus i com aquestes diferències són percebudes a través dels ulls de les aus.

1. EL COLOR EN AUS

Les diferents coloracions que presenten les aus en el seu plomatge vénen determinades per una combinació entre el contingut de pigments (carotens o melanines) que aquestes posseeixin i la microestructura particular de certes parts de les plomes.

Alguns pigments, com les melanines (eumelanina pel negre i el gris, feomelaninas per marró i beig), són sintetitzades per l’au. Hi pigments exclusius de determinats grups, com la psitacofulvina vermella, sintetitzada per les Psittacidae (família d’aus psitaciformes anomenades comunament lloros o papagais, que inclou els guacamais, les cotorres i formes afins d’Àfrica i Amèrica).

psittacidae_
Guacamais – http://www.toonts.com

Altres substàncies, com els carotenoides, solen obtenir-se a través de l’alimentació. Per exemple, els flamencs i els becplaners rosats obtenen aquests pigments dels petits crustacis dels quals s’alimenten. Per tant, la coloració pot dependre de l’hàbitat i de l’estació.

espatula-rosada-santiago_
Becplaner rosat (Platalea ajaja) – http://www.merindad.com

A més dels colors deguts a aquests pigments, les aus presenten colors estructurals. La difusió de Rayleigh és un efecte que es manifesta en les plomes de les aus quan els raigs incidents es troben microgrànuls dispersos de melanina que reflecteixen les ones més curtes, les blaves, i deixen passar els raigs de major longitud d’ona.

barba
Estructura d’una barba de ploma – http://www.wikipedia.es

En algunes aus, com l’ibis ermità (Geronticus eremita), apareix una característica destacable en el seu plomatge anomenada iridescència, per la qual les plomes semblen negres a gran distància o en males condicions de llum, però quan la llum incideix directament sobre elles apareixen coloracions púrpures i blavoses. Es produeix per xarxes de microlàmines: la melanina absorbeix la llum i dóna la coloració negra, i les microlàmines reflecteixen tot l’espectre de l’arc de Sant Martí, quan l’estructura de microgrànuls només reflectia el blau.

gpvf_sdagdfgdfgdfas
Coloració amb iridescència a ibis ermità (Genonticus eremita) – http://www.econoticias.com

2. COM PERCEBEN LES AUS AQUESTA VARIACIÓ DE COLORS

Les aus tenen un sistema visual que presenta diferències anatòmiques fonamentals amb el dels humans. Nosaltres som sensibles exclusivament a l’espectre visible, ja que en els ulls tenim tres tipus de cèl·lules fotoreceptores, anomenades cons, que ens permeten diferenciar els colors primaris (blau, verd i vermell) i els seus derivats. Les aus tenen quatre cons de visió en lloc dels tres existents a la retina dels humans. El quart con de les aus els permet captar la radiació ultraviolada que els humans no podem detectar.

longitudesondareceptores
Longituds d’ona en receptors d’aus i humans – http://www.todosobrelaevolucion.org.mx
vision-ultravioleta
A l’esquerra visió humana i a la dreta com es veu en l’ultraviolat – http://www.notaculturaldeldia.blogspot.com.es

A més, les aus presenten uns olis que recobreixen els cons que matisen la seva percepció dels colors i que els humans tampoc tenim. Ambdues característiques es tradueixen en la percepció d’un món més viu i colorit.

3. FACTORS BIOLÒGICS ASSOCIATS A LA VARIACIÓ DEL COLOR

El color del plomatge és un factor que diferencia les espècies, en aus amb dimorfisme sexual diferencia mascles i femelles, pot indicar l’edat en determinades fases del desenvolupament de l’au, i fins i tot s’ha vist que hi ha certa diferència a nivell individual. Però sens dubte, la varietat de coloracions està relacionada també amb altres factors ecològics i/o etològics d’algunes aus.

Gran varietat d’estudis assenyalen el color com un indicador de l’estat de salut de l’au i pot ser clau en la selecció de parella. Les femelles de moltes espècies prefereixen aparellar-se amb mascles més brillants. Aquestes preferències es suposa que es deuen al fet que aquests individus estarien indicant una major qualitat o capacitat per sobreviure. Els carotens que intervenen en la coloració del plomatge s’han d’obtenir per la dieta, i s’ha demostrat que intervenen en processos immunitaris, són precursors de vitamines i contribueixen a controlar l’estrès oxidatiu, pel que són molt importants per a l’au. Segons aquestes teories la coloració és un indicador fiable de l’estat de salut d’un individu, ja que donat el cost que suposa fer servir els carotens en la coloració del plomatge, només els individus més sans podran destinar més carotè a aquestes funcions ornamentals. En un estudi amb mallerenga blava (Cyanistes caeruleus) es va demostrar que els mascles més brillants són elegits en major proporció per les femelles, i els seus pollets creixen millor.

13320995co
Mallerenga blava (Cyanistes caeruleus) – Foto: Luis Ojembarrena

De la mateixa manera que hi ha espècies i/o sexes que presenten una coloració molt cridanera per atraure la seva parella, en altres el que es busca és exactament el contrari. Una coloració molt cridanera pot atraure depredadors i pot posar l’au en perill. El plomatge críptic, que es confon amb el medi i així fa l’au passar desapercebuda, pot ser fonamental per a algunes espècies, especialment en èpoques en què l’individu és més vulnerable com per exemple el cas de femelles covant i pollets en desenvolupament. Un bon exemple és l’enganyapastors (Caprimulgus europaeus), el plomatge críptic li serveix per camuflar-se entre la fullaraca i poder incubar els seus ous disminuint el risc de predació.

chotacabras-pardo-03
El plomatge críptic del enganyapastors europeu (Caprimulgus europaeus) l’ajuda a passar desapercebut mentre incuba els seus ous a terra – Foto: Victor Guimera

4. ALGUNES ANOMALIES

Algunes aus poden presentar anomalies en el seu plomatge, a causa de la influència de factors com la variabilitat genètica, les pressions ambientals i la dieta. Algunes dels més comunes i descrites fins ara són:

  •  Albinisme (del llatí: albus, blanc): Consisteix en la presència de plomes blanques en lloc de les pròpies del seu plomatge a causa d’un canvi genètic que inhibeix la formació d’un enzim (tirosinasa) responsable de la síntesi del pigment (melanina). S’expressa de forma completa quan la coloració de les plomes, parts toves (bec, urpes, ungles, potes, cera) i ulls posseeixen pèrdua de melanina.
  • Leucisme: mutació genètica que impedeix que la melanina es dipositi correctament a les plomes, de manera que apareixen taques blanques, plomatge més pàl·lid, diluït o blanquejat. El grau de leucisme varia en funció de la brillantor del blanc i el grau de pèrdua de pigment.
albinismo-leucismo
Una au amb albinisme presenta canvis en altres zones de la seva anatomia (color d’ulls per exemple), i el leucismo només és la manca de pigmentació – http://www.biodiversidad-bajio-profundo.blogspot.com.es/
  • Melanismo (melanosi): excés de pigments foscos en les plomes, la majoria de les vegades genèticament determinat. Pot aparèixer de forma parcial, amb marques fosques més notables; o completa, quan tot el plomatge es fa fosc.
  • Jantocromatisme: visible com un groc anormal en el plomatge. Sol aparèixer entre els lloros captius. Es produeix per pèrdua del pigment fosc (melanina) a les plomes, que permet el predomini del pigment groc carotinoide. Les plomes verdes dels lloros estan constituïdes per una capa groga transparent sobre les cèl·lules que produeixen el blau, l’emmascaren i en conseqüència, sorgeix el verd.

S’ha demostrat que molts factors que afecten negativament la qualitat de l’hàbitat tenen un important efecte sobre la coloració de les aus. D’aquesta manera, s’obre una línia d’estudi que pot ser aplicada a la conservació d’espècies, ja que mesurar la coloració d’una au és una metodologia menys costosa que pot aportar informació molt valuosa sobre el seu estat de salut.

jmzcijgerowchvzsjdkx
Aus urbanes i aus rurals – P.Salmón

5. REFERÈNCIES

  • J. Carranza, J. Moreno i M.Soler. “Estudis sobre comportament animal, XXV anys de la Societat Espanyola d’Etologia (1984-2009)”. Universitat d’Extremadura
  • P. Salmó, J.F. Nilsson, A.Nord, S.Bensch, C.Isaksson. “Ambients urbans escurcen la vida de les aus”. The Royal Society Publishing.
  • James Dale, Cody J. Dey, Kaspar Delhey, Bart Kempenaers i Mihai Valcu. “Efectes de la coloració del plomatge en la selecció sexual”. doi: 10.1038 / nature15509.
  • Foto de portada: http://www.hdfondos.es

Sara de la Rosa Ruiz

Lying birds: Brood parasitism in birds, the continual struggle for survival

Some birds have development an interesting reproductive strategy to deceive other birds and put the eggs in their nests, so foster parents are forced to feed other chicks. But what is behind this strange behaviour?

WHAT IS THE BROOD PARASITISM AND HOW MANY DIFFERENT TYPES ARE THERE?

The brood parasitism is a type of biological interaction between two organisms, in which one of them (the parasite) obtains resources from the other one (the host). In birds, the parasite obtains some benefits of parental cares from the host, developing a breeding strategy cold brood parasitism. The brood parasitism, although has been studied mostly in birds, also happens in other groups of vertebrates: for example in fish (Sato 1986, Baba et al. 1990) and some insects such as Himenoptera, Coleoptera and Heteropterous.

descarga
Brood parasitism – server.ege.fcen.uba.ar

According the characteristics of each relation, there are different types of brood parasitism:

  • Optional brood parasitism: the parasite species is capable of breeding a part of its own offspring and also, to parasite other individuals. A example in birds is in genus Coccyzus (Cuculidae).
  • Forced brood parasitism: hosts breed all the offspring of the parasite bird, as happens in common cucko (Cuculus canorus).
  • Intraspecific brood parasitism: host and parasite are of the same species. This is a common strategy in colonial species and in other species with nidifugous chicks.
  • Interspecific brood parasitism: host and parasite are the different species.

In addition parasites are classified, by their specialisation on one or several host species, in general parasites (parasite large number of species) or specialist (only parasite one or a few species).

WHAT IS THE ORIGIN OF THIS BEHAVIOUR?

Everything suggests that the main focus of this behavior was decreased the parental investment (less cost) increasing the chance of success (major benefits), although this is not always the case.

There are several hyphotesis to explain the origin of the brood parasitism in birds:

  1. Firstly, it is probably that parasites were displaced individuals that did not have any territory or lost their laying, and they try to lay their eggs in other nests to achieve greater breeding success (Sorenson 1998, Sandell y Diemer 1999).
  2. Other hypothesis suggests that this parasitism could be a stable strategy for evolution of the population, which has similar benefits to breed its own offspring (Eadie y Fryxell 1992).
  3. Finally, the third hyphotesis considers this parasitism like an additional strategy to the parent care and some individuals could be used it to reduce the sibling competition in their nest, or to reduce the number of chicks to feed without decreasing the breeding success (Moller 1987, Jackson 1993).

 

HOW CAN THEY PROTECT THEMSELVES?

Hosts have learned to protect their offspring about the threat posed by brood parasitism.

Common cuckoo (Cuculus canorus) and rufous bush robin (Cercotrichas galactotes) have this relation, the first one lay a egg in the rufuos bush robin nest that it will be born before other chicks and kill them, capturing all the parental care.

One of the main host defences against brood parasites is the recognition and rejection of parasitic eggs. Because obligated brood parasites need appropriated individuals hosts for reproduction, such host defence-mechanisms simultaneously select for counter-defences in brood parasites, causing a coevolutionary arms race between hosts and parasites.

descarga-1
Rejection of parasitic eggs – server.ege.fcen.uba.ar

 

A FIGHT CONSTANTLY EVOLVING

There is a particular case, the strategy of the great spotted cuckoo (Clamator glandarius) when is a parasite of the common magpie (Pica pica). The great spotted cuckoo lays an egg in the nest of common magpie and this chick possess adaptations to exploit the host parental care, it does not kill directly their siblings but has advantages in relation to begging behaviour and in the order of birth (cuckoo chick is born four or six days before magpie chicks.

picapica
Common magpie (Pica pica) – http://waste.ideal.es

Magpies have development a selective advantage to recognize and ejection of parasitic egg. However, it has been observed that cuckoos react to this behaviour returning to the parasitized nest and destroying it. This situation conditions the behaviour of the magpies in the future and they are forced to accept the parasite egg.

clamator-glandarius
Eggs of cuckoo in magpie nest – http://eldiariodelasaves.wordpress.com
clamator-glandarius2
Cuckoo chicks are born some days before magpie chicks – http://eldiariodelasaves.wordpress.com
clamator-glandarius3
Development of cuckoo chicks in the nest – http://eldiariodelasaves.wordpress.com

The result of this evolutionary fight is the mafia-type behaviour of cuckoo that leads to a co-evolutionary arms race between species to avoid parasitism, in one hand, and maintain it, in the other one.

crialo_fveronesi1-flickr-creative-commons
Great Spotted Cuckoo (Clamator glandarius) – Fveronesi1. Flickr, Creative Commons

REFERENCES

  • Parasitism and nest predation in parasitic cuckoo (American Naturalist, 1995)
  • Mafia Behaviour and the Evolution of Facultative Virulence (Journal of Theoretical Biology, 1995.)
  • Magpie Host Manipulation by Great Spotted Cuckoos: Evidence for an Avian Mafia? (Evolution, 1997.)
  • Retaliatory mafia behavior by a parasitic cowbird favors host acceptance of parasitic eggs (PNAS, 2006)
  • Cover photo: Cuckoo chick in parasitic nest reciving food of host – http://www.guaso.com/bestiario_el_cuco.htm

 

 

Aus que enganyen: El parasitisme en aus, una lluita contínua per a la supervivència

Algunes aus han desenvolupat una curiosa estratègia reproductiva en la qual a través de l’engany aconsegueixen introduir els seus ous en nius aliens, perquè els seus pollets siguin criats per mares adoptives “obligades ” a això . Però què s’amaga sota aquest curiós comportament?

QUÈ ÉS EL PARASITISME DE CRIA I DE QUINS TIPUS N’HI HA ?

El parasitisme és un tipus d’interacció biològica entre dos organismes, en la qual un d’ells (el paràsit) obté recursos de l’altre (l’hoste). En el cas de les aus, el paràsit obté beneficis de les cures parentals de l’hoste, donant lloc a una estratègia reproductora anomenada parasitisme de cria. El parasitisme de cria, tot i que s’ha estudiat principalment en aus, també es dóna en altres grups de vertebrats: per exemple en peixos (Sato 1986, Baba et al. 1990 ) i alguns insectes com Himenòpters, Coleòpters i Heteròpters .

descarga
Parasitisme de cria – server.ege.fcen.uba.ar

Se’n poden diferenciar de diferents tipus, en funció de les característiques de cada un:

  • Parasitisme de cria facultatiu : l’espècie paràsita és capaç de criar part de la seva descendència i, a més , parasitar altres individus. És el cas d’algunes aus del gènere Coccyzus (Cuculidae) .
  • Parasitisme de cria obligat: quan tota les descendència de l’au paràsita és criada pels hostes, com passa en el cucut comú (Cucut).
  • Parasitisme de cria intraespecífic : si l’hoste i el paràsit són de la mateixa espècie. És una estratègia comuna en espècies amb polls nidífugs i espècies colonials.
  • Parasitisme de cria interespecífic: si l’hoste i el paràsit són d’espècies diferents.

A més, en funció de l’especialització del paràsit en una o diverses espècies d’hoste, podem diferenciar entre paràsits generalistes (parasita un gran nombre d’espècies) o especialista (només parasita una o poques espècies).

COM VA SORGIR AQUEST COMPORTAMENT?

Tot apunta a que aquest tipus de comportament es va originar amb l’objectiu de disminuir la inversió en reproducció (menor cost) augmentant la probabilitat d’èxit (major benefici), encara que això pot no ocórrer en tots els casos.

Hi ha diverses hipòtesis que plantegen l’origen del parasitisme de cria en aus:

  1. La primera hipòtesi planteja la possibilitat que els paràsits siguin individus desplaçats, bé que no tinguin territori o que hagin perdut la posta, amb pitjor qualitat fenotípica, que recorren a posar els seus ous en nius d’altres individus per obtenir més èxit reproductiu (Sorenson 1998 , Sandell i Diemer 1999).
  2. Una altra hipòtesi suggereix que el parasitisme sigui una estratègia evolutiva estable de la població, amb beneficis similars als de criar a la seva pròpia descendència (Eadie i Fryxell 1992).
  3. Finalment, la tercera hipòtesi considera aquest tipus de parasitisme com una estratègia addicional a la cura de la progènie que podria ser utilitzada per alguns individus per disminuir la competència en el seu niu i/o disminuir el nombre de pollets a alimentar, sense disminuir l’èxit reproductiu (Moller 1987, Jackson 1993).

COM ES PODEN DEFENSAR LES AUS PARASITADES?

Davant l’amenaça que el parasitisme de cria suposa per a la descendència de l’hoste, aquests han après a defensar-se. Una de les tècniques utilitzades és la inspecció, detecció i eliminació dels ous “infiltrats”.

En el cas del cucut comú (Cucut) i el cuaenlairat (Cercotrichas galactotes), el primer diposita un ou al niu del cuaenlairat que naixerà abans i que eliminarà tot el que hi hagi al niu, monopolitzant la cura parental.

L’hoste ha desenvolupat diferents formes de detectar i eliminar els ous de cucut, ja que d’això en depèn la supervivència de la seva descendència.

descarga-1
Eliminació d’ous del paràsit – server.ege.fcen.uba.ar

UNA LLUITA MÚTUA EN CONSTANT EVOLUCIÓ

Hi ha un cas particular: l’estratègia del cucut reial (Clamator glandarius) quan parasita a la garsa (Pica pica). El cucut reial diposita un ou al niu de la garsa i a diferència del cucut, les cries tiren del niu els ous dels altres “germans”, aquest no les mata directament, sinó que competeix amb elles en la sol·licitud d’aliment als pares “adoptius “. No obstant això, en aquesta competència el pollet de cria presenta un avantatge i és el fet d’haver nascut entre quatre i sis dies abans que les garses, a més té una coloració a l’interior del bec molt característica per cridar l’atenció i ser alimentat amb més freqüència.

picapica
Garsa (Pica pica) – http://waste.ideal.es

Les garses han desenvolupat una forma de detectar l’ou “intrús” i expulsar-lo  per així protegir a la seva descendència. No obstant això, s’ha observat que davant d’aquest comportament la cria torna al niu i com a càstig destrueix tota la posta de la garsa. Això condicionaria d’alguna manera a la seva víctima a acceptar la relació d’abús.

clamator-glandarius
Ous de cucut reial en niu de garsa – https://eldiariodelasaves.wordpress.com
clamator-glandarius2
Els pollets de cucut reial neixen uns dies abans que els de garsa – https://eldiariodelasaves.wordpress.com
clamator-glandarius3
Evolució dels pollets de cucut reial – https://eldiariodelasaves.wordpress.com

El resultat d’aquest enfrontament evolutiu és el comportament mafiós de la cria: o acceptes al paràsit o no et reprodueixes, el que porta a una carrera coevolutiva entre les dues espècies per evitar la parasitació, d’una banda, i mantenir-la, per un altre.

crialo_fveronesi1-flickr-creative-commons
El cucut reial (Clamator glandarius) – Fveronesi1. Flicckr, Creative Commons

REFERÈNCIES

  • Parasitismo y depredación por críalo (American Naturalist, 1995)
  • Comportamientos mafiosos y evolución (Journal of Theoretical Biology, 1995.)
  • Manipulación de urracas por el críalo europeo: ¿evidencia de un comportamiento mafioso?(Evolution, 1997.)
  • Comportamientos mafiosos desarrollados por el parásito consiguen la aceptación de los huevos por el hospedador (PNAS, 2006)
  • Foto de portada: Pollo de cuco en nido parasitado recibiendo comida de uno de los hospedadores. http://www.guaso.com/bestiario_el_cuco.htm

Sara de la Rosa Ruiz