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¿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.

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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.

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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.
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    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.
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    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).

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    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.

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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.

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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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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Arctic stern (Sterna parasidaea) and its migration – Photo: Birdlife

 

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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.

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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.

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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.

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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.

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Xatrac àrtic (Sterna parasidaea) – Foto: Birdlife
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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.
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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.

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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.

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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.

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Charrán ártico (Sterna parasidaea) y ruta migratoria – Foto: Birdlife

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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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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Wavelenghts in birds and humans – http://www.todosobrelaevolucion.org.mx
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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.

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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.

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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.
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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.

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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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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Longitudes de onda en receptores de aves y humanos – http://www.todosobrelaevolucion.org.mx
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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.

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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.

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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.
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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.

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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