Mírame pero no me toques

Oruga de la polilla Lymantria dispar

Hace unos pocos días veíamos en este blog a una oruga de una mariposa que se agarraba a una rama intentando pasar desapercibida. Las orugas tienen muchos enemigos, las aves insectívoras las buscan ávidamente durante la primavera para alimentar a sus pollos y reptiles y otros insectos las consideran un plato muy apetecible. Una de las estrategias más frecuentes que usan estas orugas para no ser depredadas es la de mimetizarse con el ambiente que las rodea para evitar ser vistas.

Pero no todos los animales utilizan el mimetismo para defenderse, otros animales utilizan la técnica opuesta, que es la de hacese visibles para que los depredadores los reconozcan y no se los coman. Resulta evidente que previamente los depredadores deben asociar a esas presas potenciales con algo desagradable que es mejor evitar. Algunas orugas tienen pelos urticantes que producen escozores y picores muy molestos a los animales que intentan comérselas.

A partir de experiencia, el depredador asociará los colores intensos y llamativos de la oruga con la sensación desagradable que le produjo comérsela. Pero la pregunta siguiente parece lógica, ¿cómo pudo haber evolucionado ese comportamiento en la oruga si para enseñar a un pájaro que era tóxica tuvo que morir en el intento?

En primer lugar no todas estas orugas mueren durante la depredación, algunas liberan esos pelos sólo con un ligero contacto e incluso algunas orugas, como las procesionarias del pino (Thaumetopoea pityocampa) son capaces de lanzarlas a distancia si se sienten molestadas. En segundo lugar, en muchas ocasiones las orugas de una misma familia permanecen juntas sobre la planta nutricia, por lo que la muerte de una de ellas puede salvar la vida de sus hermanos (Selección por parentesco o "Kin selection").

Arquitectura industrial bajo las Pléyades

Hay veces en las que incluso los edificios mas horribles cambian de apariencia bajo la luz de las estrellas. La vieja tolva de la cantera abandonada de Valmurián, en ruinas después de varias décadas de uso, seguía en pie como un monstruo prehistórico, o quizás como otra cosa. Todo es distinto bajo las Pléyades.

Por favor, haced click en la foto para ampliar.

El pollo del milano

El pollo del milano negro (Milvus migrans) ya se encuentra casi completamente emplumado y espera pacientemente en el nido a que vengan sus padres a traerle el almuerzo. Hasta hace poco siempre estaba acompañado por uno de ellos, pero ahora, cuando faltan pocos días para que abandone el nido, sólo van un par de veces al día para llevarle la comida.

La pareja de milanos construyó el nido en un eucalipto, en un bosque mixto sobre un embalse del centro de Asturies. Esto no resulta extraño si tenemos en cuenta que el eucalipto es la especie forestal mas abundante (y aun lo será mas en los próximos años) de este paraíso natural de mentira. Dentro de menos de un mes el joven, ya completamente emplumado, se unirá a sus padres y a otros de su especie y emprenderá el viaje a África donde pasará el invierno.

El milano negro es, según algunos autores, el ave rapaz más abundante del mundo y la que tiene una distribución más amplia. Su población europea se ha estimado en unas 100.000 parejas, de las que unas 9000 se reproducen en España. En Asturias, la población nidificante de esta especie ha aumentado espectacularmente en los últimos años, sobre todo el centro. Hay que tener en cuenta que hace poco mas de una década era un nidificante muy escaso e irregular en el oriente de la provincia y prácticamente ausente en el resto.

Distintas estrategias para un mismo fin

Anemonia sulcata. Un estratega de la r como casi todos los invertebrados marinos

La reproducción es el punto culminante en la vida de todos los organismos. Para ese momento ellos invierten una gran cantidad de recursos con el único fin de que sus genes pasen a la siguiente generación. Algunos optan por producir muchos descendientes, a veces varios millones en una sóla estación, y luego se despreocupan de ellos. En ese caso la tasa de mortalidad será muy alta, pudiendo superar el 99.9% en algunas especies, pero el 0.01% restante sobrevivirá y conseguirá reproducirse, completando el ciclo. A estos organismos se les llama en ecología "estrategas de la r" y se caracterizan por su corta vida y por tener poblaciones muy variables en el tiempo. Un ejemplo de estos organismos podrían ser algunos invertebrados, como los gusanos marinos, o los corales, que pueden poner millones de huevos planctónicos en unas horas de los que sólo unos pocos alcanzaran el estado adulto.

Zampullín chico (Tachybaptus ruficollis). Un estratega de la K

Otros organismos optan por la estrategia opuesta, es decir, tienen pocos hijos pero les dedican mucho esfuerzo: los cuidan y los defienden contra los depredadores, arriesgando incluso su propia vida para asegurar la supervivencia de sus descendientes. A estos organismos se les denomina "estrategas de la K" y por regla general tienen ciclos de vida largos y tienen números poblacionales constantes y poco variables en el tiempo.

Sapo partero macho. Un estratega de la K dentro dentro de los anfibios

Como suele ocurrir en biología, entre esos dos extremos hay puntos intermedios, pero por regla general podemos afirmar que si hay cuidado parental el número de hijos será menor. Por ejemplo, los anfibios suelen poner cientos o miles de huevos y después de la puesta se olvidan de ellos, siendo las mortalidades muy elevadas. Pero algunas especies de anfibios cuidan las puestas, como ocurre en el sapo partero (Alytes obstetricans) reduciendo de esa forma la mortalidad antes de la eclosión. En ese caso las puestas serán mas reducidas.

Dendrobates pumilo transportando un renacuajo hasta una bromelia.

El caso más extremo de estrategas de la K dentro de los anfibios es el de algunos dendrobátidos tropicales, como el Dendrobates pumilo de los bosques de Costa Rica. Esta pequeña rana de tan sólo un par de centímetros de longitud pone 4 o 5 huevos, cada uno en el pequeño charquito que queda entre las hojas de las bromelias. Desde el momento de la puesta la pareja cuidará de ellos, alimentará a los renacuajos con huevos no fertilizados que pondrá su madre cada pocos días y si el charquito se seca, transportarán al renacuajo en su espalda hasta otra planta mas adecuada. Como resultado la supervivencia será cercana al 100%.

Aunque las dos estrategias son diferentes, el resultado final será que los organismos que las usen conseguirán que parte de sus descendientes consigan reproducirse. Las dos estrategias se han mantenido durante millones de años y ninguna ha desplazado a la otra, esto se debe a que cada una es la adecuada para un tipo de organismos y condiciones ambientales. Por ejemplo, los estrategas de la r, los que producen muchos descendientes, están adaptados a ambientes impredecibles con variaciones ambientales frecuentes y suelen ser organismos colonizadores. Por el contrario, los estrategas de la K, están adaptados a ambientes poco variables, con condiciones constantes y predecibles y no son colonizadores.

Una de los malentedidos más frecuentes es el de pensar que los "estrategas de la K" invierten mucha mas energía y esfuerzo que los "estrategas de la r" en reproducción; que los "estrategas de la r" tienen millones de hijos y "cómodamente" los dejan a su suerte mientras que los pobres K gastan muchísmo mas en criarlos. Quizás esta opinión se deba a que nosotros, los seres humanos, somos un caso muy extremo de estrategas de la K, y con nuestra maniática costumbre de humanizar a los animales consideramos que los que se parecen a nosotros son los buenos y los otros los malos y sinvergüenzas. Quizás deberíamos saber que la inversión energética en reproducción de un organismo tan simple como un erizo de mar es gigantesca, ya que antes de la puesta, más de la mitad del volumen total de su cuerpo lo forman las gónadas, y para producir todos esos huevos y esperma, los erizos deberán destinar la mayoría de sus energías a ese fin.

En resumen, en biología no hay ni buenos ni malos, todo es cuestión de economía energética. Los recursos disponibles son limitados y se puede gastar más en producir millones de hijos y gastar poco en cuidarlos, o gastar poco en producir unos pocos y mucho en cuidarlos, pero el presupuesto total será similar.

La oruga de la mariposa

Sujeta a una pequeña rama de una espinera con sus pies ambulacrales, la pequeña oruga se desplazaba buscando hojas frescas con las que alimentarse. Su madre ya había puesto los huevos sobre la planta adecuada para que lo tuviera mas fácil y desde el momento de su nacimiento lo único que ha tenido que hacer ha sido comer y crecer. También tendría que evitar que se la comieran, para conseguirlo su cuerpo ha segregado unas sustancias de sabor desagradable y se ha adornado con colores llamativos (aposematismo) para avisar  a los posibles depredadores de que no es un buen aperitivo.

 
Las oruga no tiene buena vista, tampoco le hace mucha falta, y por eso con 6 ojos simples en vez de los ojos compuestos de los adultos le es más que suficiente. Durante unas semanas lo único que tendrá que hacer, como les pasaba a los renacuajos, es crecer hasta alcanzar el suficiente tamaño para poder realizar la metamorfosis. En ese momento construirá un capullo a su medida dentro del cual su cuerpo sufrirá unos cambios extraordinarios que afectarán no sólo a su morfología externa, sino también a sus órganos internos, dando lugar tras unos días a una mariposa que no se parecerá absolutamente nada a la oruga de la que se originó.

Las orquídeas, el sexo y la evolución

La mayoría de las plantas angiospermas necesitan de los animales para reproducirse. Normalmente son los insectos los que se encargan de transportar el polen de unas flores a otras para garantizar la fecundación, aunque también otros animales, como colibríes o murciélagos, pueden hacerlo. Pero estos animales no realizan ese trabajo altruistamente, sino que obtienen algo a cambio, normalmente alimento en forma de néctar. Las plantas producen ese néctar con la única misión de atraer a los polinizadores hacia ellas y mientras lo consumen, se impregnarán del polen que transportarán hasta otras flores de la misma especie, garantizando de esta forma la fecundación cruzada.

Pero no todas las plantas atraen a los polinizadores usando el truco de la comida.Hay una familia de plantas que usa un estímulo mucho mas poderoso: el sexo, y esas plantas son las orquídeas. Aunque hay orquídeas que producen néctar, hay varias especies que han evolucionado para imitar a la perfección a la hembra de una avispa u otro himenóptero. Cuando un macho de una de esas especies se acerca a esa flor, intentará copular con ella y durante ese intento frustrado el polen se le quedará pegado al cuerpo.

Es evidente que este truco funciona y además es mucho mas barato que el truco del néctar, ya que la producción de ese líquido azucarado es más cara en términos energéticos que la formación de la flor imitadora.

Si nos fijamos en detalle en la estructura de la flor de una Orphrys apifera, que estos días están floreciendo por muchos lugares de Asturies, podremos ver todas las estructuras que participan en el proceso, y también podremos saber si esa flor ha sido visitada por una avispa o no. Al contrario que ocurre en otras flores, el polen de las orquídeas se concentra en una masa compacta que recibe el nombre de polinio (en la foto anterior se ven como dos saquitos amarillos colgando de la parte superior de la flor). Esos polinios se sueltan de la flor cuando la avispa intenta copular con ella y se quedan pegados al insecto. De esta forma serán transportados hasta otra orquídea, que será fecundada cuando la avispa trate de aparearse de nuevo con ella.

Estas estrategias de polinización por parte de las orquídeas trajeron de cabeza durante muchos años a los biólogos evolutivos ya que planteaban dudas que no eran aparentemente fáciles de resolver a la luz de la teoría de la evolución. Teniendo en cuenta que la selección natural no suele premiar las complicaciones innecesarias, ¿por qué no todas las orquídeas se han quedado con la estrategia de polinización basada en una recompensa de néctar?, ¿cómo es que sus prácticas sexuales se volvieron tan elaboradas? Y, sobre todo ¿qué ganan los insectos engañados con ese señuelo erótico? Si la respuesta es que sólo obtienen frustración, entonces ¿por qué la selección natural no haría que se extinguieran esos insectos que desperdician su tiempo apareándose con una muñeca hinchable?

Dibujo de una orquídea hecho por Darwin en 1982

Estas cuestiones ya llamaron la atención de Charles Darwin en 1862, cuando publicó su ensayo Fertlization in orchids, donde desarrolló el concepto de coevolución (aunque no con ese nombre) al fijarse en las relaciones entre insectos y plantas. Desde Darwin, muchos investigadores han tratado de resolver las anteriores cuestiones, pero quizás haya sido John Alcock, el que en su libro "An Enthusiasm for Orchids: Sex and Deception in Plant Evolution",  haya tratado con mayor detalle las implicaciones evolutivas de estas adaptaciones de las orquídeas para asegurar la fecundación.

John Alcock propuso varias hipótesis para explicar esas cuestiones basándose en experimentos realizados durante varios años. Algunos investigadores añadieron artificialmente néctar a orquídeas que no lo producían y observaron que los polinizadores permanecían sobre las flores de la misma planta durante mucho tiempo. Esto no beneficiaba a la planta, ya que favorecía la endogamia al incrementar el tiempo de estancia sobre la planta. Por el contrario, las avispas que eran engañadas por la flor e intentaban copular con ella, solo permanecían sobre ella unos instantes y luego se iban lejos para no cometer el mismo error. Esto quería decir que la frustración sexual de la avispa es esencial para la estrategia reproductiva de la orquídea.

Por otra parte, la producción de néctar tiene un inconveniente, y es que es apreciado por muchos animales, algunos de los cuales no estarán bien adaptados para la polinización, y de esa forma la planta desperdiciará tanto el polen como el néctar. Mediante el truco del sexo sólo se atraerá a unos determinados insectos pero esos serán los adecuados para asegurar la polinización.

Otra características de las flores de las orquídeas es que dentro de la misma especie no son todas exactamente iguales, sino que muestran ciertas variaciones entre sí, no sólo en el aspecto externo, sino también en el olor que desprenden. Los botánicos llaman a este fenómeno "mimetismo floral imperfecto" y se cree que es parte de la estrategia de la orquídea para asegurar el éxito de su mecanismo de fecundación, ya que de esta forma los insectos no aprenderían a evitar las flores después de un "fracaso amoroso". Por otra parte, desde el punto de vista de los insectos, la relativa escasez de esas flores engañosas y su limitada temporalidad, hace que a pesar de los engaños, aún tengan suficientes parejas reales con las que aparearse.

En el anterior vídeo de Richard Dawkins se ponen mas ejemplos de los engaños sexuales de las orquídeas, como el de la orquídea cabeza de martillo, que imita a una hembra de avispa con la peculiaridad de que cuando el insecto intenta copular con ella, un resorte hace que insecto y flor se balanceen hasta que los polínios acaban pegados a su cuerpo. Otra especie de orquídea crea un recipiente con un líquido que atrae a los insectos que acaban cayendo en él. Si quieren salir sólo tendrán una puerta, y allí se encuentran los polinios, que quedarán adheridos a su cuerpo para fecundar la siguiente planta que visiten.

Como habréis comprobado, la evolución es una teoría que se apoya en sólidos pilares, con miles de hechos irrefutables que la sostienen, y las orquídeas y los insectos nos ofrecen una prueba mas de ello.

Cuando el sol se muere

Las leyendas antiguas decían que el sol nacía y moría todos los días, y que si teníamos paciencia y nos quedábamos en completo silencio, podíamos escuchar como el agua hervía mientras el sol agonizaba en el horizonte y desparecía bajo la mar.

El éxodo de la vieja reina

La población había aumentado exageradamente en las últimas semanas. Esa era la señal, unida al aumento de la temperatura interior de la colmena, que la vieja reina necesitaba para marcharse en busca de una nueva casa acompañada de parte de su corte.

En la colmena quedaron muchas de las obreras junto a las celdas de las que en breve nacerían las nuevas reinas y zánganos. A partir de ese momento podrían ocurrir dos cosas: que la primera reina en nacer matara a sus hermanas a medida que estas fueran emergiendo, quedándose así con la antigua casa para ella sóla, o que esa primera reina formara un enjambre secundario, menos numeroso que el primero, que abandonara la colonia.

Una vez que el enjambre se hubo marchado lo primero que hizo fue posarse en un sitio prominente, en este caso en una estaca en medio de un prado, aunque normalmente suelen preferir las ramas de los árboles. La reina se encontraba en el interior, protegida por las obreras, que en ese momento se encuentraban en una especie de trance. Algunas de ellas, las exploradoras, realizaban viajes en todas las direcciones buscando el lugar mas adecuado para establecerse. Si alguna encontraba algo prometedor regresaba para avisar al resto y comunicarles mediante unos movimientos ritualizados el hallazgo de la nueva casa. Si el lugar era el apropiado el enjambre se dirigiría hacia allí, estableciendose entonces una nueva colmena que comenzaría el ciclo de nuevo.

Llueve sobre mojado

Durante este mes de mayo en Asturies ha llovido prácticamente todos los días, pero curiosamente, la cantidad de agua caída ha sido menos de la mitad que en el mismo mes del año pasado. No ha habido lluvias torrenciales ni inundaciones, pero hemos estado todo el mes bajo el orbayu y la niebla. Incluso a mi, que soporto bastante bien los días nublados, el mal tiempo de este año me está afectando mas de lo normal.

Todo está empapado y chorreando, y los pocos días en los que el tiempo me ha dejado salir al campo me he visto a mi mismo arrastrado por el suelo, mirando a través de las gotas de lluvia y de rocío. ¿Os parásteis alguna vez a pensar en la enorme cantidad de agua que es una gota de lluvia para pequeño saltamontes de menos de 1 centímetro?¿Os fijásteis alguna vez en lo que se ve a través de una gota de agua depositada sobre la antera del estambre de una flor? Pinchad en las fotos para ampliarlas.

Mañana parece que va a salir el sol

Mírame a los ojos, renacuajo

Renacuajo de Hyla arborea

Los renacuajos son las larvas de los anfibios anuros y son auténticas máquinas de comer y crecer. Su principal objetivo es el de desarrollarse lo más rápido posible y alcanzar el máximo tamaño antes de la metamorfosis, lo que aumentará sus probabilidades de sobrevivir.

Si no se desarrollan con rapidez las charcas se secarán y los renacuajos morirán por desecación antes de que completen su desarrollo y puedan respirar aire con sus nuevos pulmones.