Thread by @Pulgar_Panda

Cuando Alicia se encontró con la Reina Roja se sorprendió al ver que, por más que corría, su alrededor no cambiaba.

—Aquí hace falta correr todo cuanto una pueda para permanecer en el mismo sitio. Si se quiere llegar a otra parte hay que correr por lo menos dos veces más rápido.

Este breve pasaje, extraído del libro “Alicia a través del espejo” de Lewis Carrol, fue la fuente de inspiración para una de las ideas evolutivas más interesantes: la hipótesis de la Reina Roja, propuesta en la década de 1970 por el biólogo evolutivo Leigh Van Valen.

Esta hipótesis sostiene que dos especies deben adaptarse y coevolucionar constantemente para sobrevivir y reproducirse mientras compiten en un entorno cambiante, consiguiendo así alguna ventaja reproductiva frente al rival.

O lo que es lo mismo: dos especies están en continua adaptación (el análogo a la carrera de Alicia) para mantener el estado actual en un entorno dado (el país de la Reina Roja).

En esta carrera evolutiva sin fin, una especie A desarrolla ciertas defensas que le otorga ventajas reproductivas en un ambiente determinado, pero estas serán contrarrestadas por las armas que desarrolle su competidor, la especie B.

Para sobreponerse a esta nueva presión selectiva, la especie A deberá ahora mejorar sus defensas, pero estas nuevas defensas supondrán un nuevo obstáculo para la especie B, la cual tendrá ahora que contrarrestarlas; y así sucesivamente.

Desde su proposición, la hipótesis de la Reina Roja ha ido cobrando fuerza con los años y ya son muchos los casos que encuentran cobijo en ella. Ejemplos de esta carrera coevolutiva sin fin se han encontrado en sistemas depredador-presa, planta-herbívoro o parásito-hospedador.

Algunos ejemplos: plantas que desarrollan toxinas frente a herbívoros, aves parásitas de cría cuyos huevos se mimetizan con los hospedadores, o bacterias cuya maquinaria para destruir ADN exógeno está en continua evolución por la presión selectiva ejercida por los virus.

Pero no solo podemos observar carreras evolutivas entre especies en la naturaleza, también las podemos ver en el laboratorio. Por citar un caso reciente, este estudio de 2019 publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences @PNASNews
pnas.org/content/116/3/…

El estudio encontró que la interacción durante varias generaciones entre el nematodo Caenorhabditis elegans y su patógeno, la bacteria Bacillus thuringiensis, provocaba cambios genéticos y fenotípicos en ambas especies.

En concreto, la bacteria sufrió mutaciones en genes de esporulación y síntesis de toxinas, mientras que el nematodo sufrió mutaciones en genes implicados en la fertilidad y el sistema inmunitario. Ambas especies coevolucionaron para mantener estable su éxito reproductor.

Pero sin duda uno de los mejores ejemplos donde observar esta coevolución lo conforman los sistemas ave-parásito, tanto por la enorme cantidad de estudios que existen al respecto como por los mecanismos evolutivos implicados.

Aves y parásitos llevan coevolucionando millones de años y producto de esta evolución es la enorme diversidad actual de parásitos y sus modos de vida. Garrapatas, ácaros, pulgas, larvas de moscas o mosquitos son algunos de los parásitos que encontramos en las aves o en sus nidos.

Estos parásitos provocan diferentes y diversos efectos negativos en las aves, ya sea a nivel fisiológico o reproductivo. Las pulgas, que suelen encontrarse en los nidos, se alimentan de la sangre de los pollos de muchas aves, provocándoles anemia y perjudicando su crecimiento.

Las larvas de moscas de los géneros Protocalliphora o Philornis, por ejemplo, también disminuyen el crecimiento de los pollos, además de debilitarlos físicamente y causarles problemas fisiológicos. De esto ya hablé en otro hilo anterior:

https://twitter.com/Pulgar_Panda/status/1245723847531401221?s=20

Para defenderse de los parásitos, las aves han desarrollado numerosas defensas a lo largo de la evolución. Hay especies que usan el acicalamiento social para desparasitarse, otras usan baños de tierra para secar y matar a sus parásitos, etc. Más info:
elpulgardelpanda.com/las-defensas-a…

Dentro de la amalgama de adaptaciones anti-parasitarias que podemos encontrar en las aves hay una que llama especialmente la atención. Hablo de la eclosión asíncrona de los huevos.

La eclosión asíncrona, tal y como indica su nombre, se produce cuando los huevos de un nido eclosionan en días diferentes y no todos a la vez. Este carácter aparece en aquellas aves cuyos progenitores comienzan a incubar los huevos antes de que la hembra los haya puesto todos.

Esto provoca que los primeros huevos que se pusieron sean los primeros en eclosionar, mientras que los últimos eclosionarán los últimos. Así, se produce una jerarquía de tamaño entre pollos hermanos: los primeros en eclosionar serán más grandes que los últimos en hacerlo.

Y es aquí donde entra en juego la llamativa adaptación a la que hacía alusión unos tweets arriba. Según la hipótesis del "pollo sabroso" (“Tasty Chick” en inglés), estos últimos pollos en eclosionar actuarían como cebo para atraer a los parásitos.

Al tener una peor condición que el resto de pollos de la nidada, los parásitos se cebarían con ellos, pudiendo incluso matarlos. La eclosión asíncrona, según esta hipótesis, tendría un carácter adaptativo ya que la los parásitos se agregarían en el pollo más débil.

Aunque ingeniosa, esta hipótesis no ha encontrado suficiente apoyo empírico. Es más, en mi grupo de investigación (@EvoEcoMedFauna) hemos testado esta hipótesis en una población de herrerillo (Cyanistes caeruleus) cuyos pollos son parasitados por pulgas y larvas de moscas.

Nuestros resultados dieron poco apoyo a dicha hipótesis: las pulgas afectaron negativamente a los pollos más pequeños de la nidada, pero estos no tenían peor condición física ni inmunológica que el resto. Además, las larvas de moscas no afectaron a ningún tipo de pollo.

La eclosión asíncrona, por lo tanto, no parece haber surgido como una respuesta evolutiva frente al parasitismo. Otras adaptaciones sí que parecen haber surgido como producto de la coevolución entre aves y parásitos, una carrera armamentística que parece no tener fin.

¡Fin del hilo!

El contenido se ha extraído del artículo "La constante e infinita carrera evolutiva entre especies" que publico en el número 14 de la revista @HiddenNatureYT. En la web podéis descargaros gratis la revista. Echadle un vistazo al contenido.
hidden-nature.com/revista/numero…

Respecto al estudio que hicimos testando la hipótesis del pollo sabroso en el herrerillo, aún no está publicado, pero espero poder compartirlo por aquí en no mucho tiempo. De momento toca esperar.