sábado, 11 de octubre de 2014

LAS ORCAS SON CAPACES DE APRENDER EL “LENGUAJE” DE LOS DELFINES

noticiasdelaciencia.com

Desde los ladridos a los maullidos, los sonidos que la mayoría de los animales utilizan para comunicarse son innatos, no aprendidos. Sin embargo, unas pocas especies, incluyendo los humanos, pueden imitar nuevos sonidos y usarlos en contextos sociales apropiados. Esta habilidad, conocida como aprendizaje vocal, es uno de los fundamentos del lenguaje.

Orcas, de la especie Orcinus orca. (Foto: Budd Christman, NOAA Corps)

El aprendizaje vocal ha sido también observado en murciélagos, algunos pájaros y en cetáceos, un grupo que incluye a ballenas y delfines. Pero mientras que los ornitólogos ya han documentado científicamente el aprendizaje vocal de los pájaros cantores, rastreando su habilidad hasta las vías neurales específicas, estudiar esta habilidad con el mismo grado de profundidad en grandes animales marinos ha resultado ser mucho más difícil.
Ahora, cuatro científicas han comprobado que las orcas (Orcinus orca), conocidas también con el nombre popular de ballenas asesinas, son capaces de ejercer el aprendizaje vocal tomando como modelos a individuos de otra especie: Cuando las orcas observadas se socializaron durante el suficiente tiempo con delfines de la especie Tursiops truncatus, conocida con nombres populares como delfín mular o delfín nariz de botella, dichas orcas cambiaron los tipos de sonidos que emiten, para que coincidieran más con los de sus compañeros los delfines.
Los resultados de este intrigante estudio a cargo del equipo de Ann Bowles, del Instituto de Investigación Hubbs-SeaWorld en San Diego, California, Estados Unidos, sugieren que la imitación vocal podría facilitar las interacciones sociales en cetáceos.
Las orcas tienen complejos repertorios vocales formados por chasquidos, silbidos y ráfagas breves repetitivas de sonidos alternados con silencios. Las características acústicas de estas vocalizaciones, tales como su duración, tono y patrón de pulsos, varían dependiendo del grupo social. Los cetáceos que están muy emparentados o viven juntos generan señales pulsantes similares que llevan características vocales propias del grupo, conformando o que se define como un “dialecto”.
Bowles, Whitney B. Musser, Dawn M. Grebner y Jessica L. Crance constataron que las tres orcas estudiadas que habían estado alojadas con delfines durante varios años cambiaron las proporciones de diferentes tipos de componentes de su “lenguaje” hasta igualar a la distribución típica expresada por los delfines. Las investigadoras también encontraron pruebas de que las orcas pueden aprender sonidos completamente nuevos: Una orca que estaba viviendo con delfines en el momento del experimento aprendió a producir una secuencia de silbidos que los cuidadores humanos habían enseñado a sus compañeros delfines de piscina antes de que la hubieran presentado a ellos.

jueves, 9 de octubre de 2014

¿CÓMO REGENERAR LOS BOSQUES MEDITERRÁNEOS?

ecoticias.com

Investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) han comprobado cómo en los bosques mediterráneos se produce un reemplazo de especies arbóreas que, además de no suponer un detrimento de las poblaciones, favorece la coexistencia de distintas especies a largo plazo.



Los científicos han analizado cuatro árboles mediterráneos – la encina, Quercus ilex, el quejigo, Quercus faginea, el pino laricio, Pinus nigra y la sabina albar, Juniperus thurifera–, haciendo el seguimiento durante dos años de las 3.800 semillas de cada especie que plantaron en los bosques mediterráneos del Parque Natural del Alto Tajo, Guadalajara.
El objetivo era determinar qué factores influyen en que las semillas se conviertan en individuos adultos. “Los resultados revelan patrones y mecanismos involucrados en las limitaciones de la regeneración, que añaden complejidad a la ya conocida mortalidad por sequía en ecosistemas mediterráneos”, explica Elena Granda, investigadora del MNCN.
Tras relacionar los procesos que influyen en la viabilidad de las semillas (la depredación, las infecciones o las sequías) con la composición de especies dominantes de cada masa forestal, han detectado que el bosque tiene mecanismos para garantizar la estabilidad de los ecosistemas y la coexistencia de las especies arbóreas.
“Uno de estos mecanismos es la facilitación, que hace que los individuos adultos mitiguen el estrés hídrico producido por las sequías a través, por ejemplo, de la reducción en los niveles de radiación o de una mayor disponibilidad de agua bajo las copas; otro es la mortalidad denso-dependiente según la cual la probabilidad de que una semilla se convierta en un individuo adulto disminuye en zonas donde abunda su especie”, continúa Granda.
Las semillas y las plántulas están más expuestas a posibles depredadores allí donde la presencia de su especie es mayor porque sus enemigos naturales, hongos y depredadores, también son más abundantes en estas zonas.
Ninguna de las especies a las que se les ha hecho el seguimiento se ha regenerado mejor donde su misma especie era la dominante. “Parece que la coexistencia de especies arbóreas está favorecida por factores que van más allá de aquellos únicamente climáticos”, concluye la investigadora.

Referencia bibliográfica:

Granda, E., Escudero, A. y Valladares, F. (2014) More than just drought: complexity of recruitment patterns in Mediterranean forests.OecologiaDOI: 10.1007/s00442-014-3064

martes, 7 de octubre de 2014

UN HIJO PUEDE HEREDAR RASGOS NO SOLO DEL PADRE Y LA MADRE SINO TAMBIÉN DE LA ANTERIOR PAREJA DE ELLA

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Unos científicos han descubierto una nueva forma de herencia biológica no genética, mostrando por primera vez que los hijos pueden parecerse a la anterior pareja sexual de una madre, al menos en el caso de los insectos investigados

Moscas de la familia a la que pertenece la especie investigada. (Foto: Russell Bonduriansky)

Esta polémica idea, conocida como telegonía, data de la época de los antiguos griegos, siendo el filósofo griego Aristóteles uno de sus iniciadores, y fue abandonada a principios del siglo XX ante el avance de la moderna ciencia de la genética. Según la telegonía, la progenie de un macho y una hembra puede heredar rasgos de otro macho que se haya apareado con la hembra previamente.
A la luz del hallazgo hecho en el nuevo estudio, parece que una forma de telegonía, limitada seguramente a especies muy concretas, sí puede existir, después de todo.
Angela Crean, Russell Bonduriansky y Anna Kopps, de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, manipularon el tamaño corporal de machos de mosca de la especie Telostylinus angusticollis, y estudiaron a sus descendientes.
Hallaron que el tamaño corporal de los jóvenes estaba determinado por el del primer macho con el que se había apareado la madre, en vez de por el del segundo que ejerció de padre biológico de las crías en la vertiente tradicional, considerada hasta ahora como la única vía posible de un macho para tener la oportunidad de transmitir algunos de sus rasgos biológicos a descendientes.
Este descubrimiento añade más complejidad, e incluso confusión, al tema de cómo se transmiten las variaciones a lo largo de las generaciones, pero también abre un nuevo y fascinante campo de investigación, con aplicaciones prácticas potenciales antes impensables.

lunes, 6 de octubre de 2014

SOFISTICADA HABILIDAD VEGETAL PARA DETECTAR, VÍA BACTERIAS, A UN TIPO DE INSECTO HERBÍVORO

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Los áfidos son insectos que protagonizan plagas a menudo demoledoras para la agricultura en todo el mundo. Se alimentan de la savia de las plantas y contienen en sus cuerpos ciertas bacterias que son esenciales para la fecundidad y supervivencia de los áfidos. Estas bacterias, de la especie Buchnera aphidicola, también se benefician de la relación porque no pueden crecer fuera de los áfidos.

La fotografía muestra áfidos alimentándose de hojas. (Foto: Scott Edwards, Universidad de California en Riverside)

Pero las plantas atacadas no se han quedado de brazos cruzados. Su evolución las ha dotado con la capacidad de detectar la presencia de áfidos y reaccionar con un contraataque.
Una investigación, a cargo del equipo de la profesora Isgouhi Kaloshian, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Riverside, ha revelado cuál es exactamente la huella bioquímica delatora que pone en alerta a los vegetales.
Inesperadamente, no corresponde al metabolismo propio de los áfidos, sino que dicha huella es una proteína de la bacteria, presente en la saliva del áfido, y que éste con toda probabilidad introduce en la planta anfitriona.
La detección de esa huella bioquímica bacteriana desencadena una respuesta inmunitaria de la planta contra el áfido.
En la investigación también han trabajado Ritu Chaudhary y Hagop S. Atamian, de la Universidad de California en Riverside, así como Zhouxin Shen y Steven P. Briggs, de la División de Ciencias Biológicas en la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos.

sábado, 4 de octubre de 2014

TELARAÑAS COMO INSTRUMENTOS MUSICALES DE CUERDA

noticiasdelaciencia.com

Una investigación profundiza en las asombrosas propiedades vibratorias de las telarañas y revela que muchas arañas tocan su tela de un modo comparable a cómo lo haría un afinador con un instrumento musical de cuerda, para chequear su estado estructural. La seda producida por las arañas es bien conocida por sus impresionantes propiedades mecánicas, pero sus propiedades vibratorias han sido pasadas por alto en muchos aspectos, hasta ahora.

Una telaraña con su araña cerca del centro. (Foto: Randolph Femmer, USGS)

La seda de araña transmite las vibraciones de una amplia gama de frecuencias de manera que, cuando se la golpea como a una cuerda de guitarra, su sonido transmite información sobre las eventuales presas, una posible pareja, e incluso la integridad estructural de la telaraña.
El descubrimiento fue realizado por investigadores de las universidades de Oxford, Strathclyde, y Sheffield, en el Reino Unido, quienes se valieron de rayos láser y proyectiles para estudiar cómo vibra la seda de araña.
El equipo de la investigadora Beth Mortimer, de la Universidad de Oxford, ha constatado que la seda de araña es singular en comparación con otros materiales, ya que puede ser "afinada" a una amplia gama de armónicos. Los resultados no solo aportan nuevos y reveladores datos sobre las arañas, sino que también podrían servir de inspiración para una amplia gama de nuevas tecnologías, como innovadores sensores "inteligentes", con tamaños diminutos, y pesos muy ligeros.
La vista de bastantes arañas no es tan buena como podría parecer, y a menudo obtienen mucha información sensorial exclusiva de las vibraciones de la seda en su telaraña. Por ejemplo, el sonido de la seda les puede decir qué tipo de alimento potencial ha quedado enredado en su red y las intenciones y la calidad de una posible pareja.
Tocando los hilos de un modo no muy diferente de como se hacen sonar las cuerdas de una guitarra, y escuchando los "ecos", la araña puede evaluar las condiciones en que se halla su telaraña. Si el "acorde" suena bien, la telaraña está en buen estado. Si el acorde suena "mal", hay algo roto o desajustado en ella. Para valerse de esa "musicalidad" de su telaraña, la araña debe "afinar" la seda en ella: Eso implica controlar y ajustar las propiedades inherentes de los hilos de seda que la conforman, el grado en que están tensados, y sus interconexiones.
El hecho de que las arañas puedan recibir estas minúsculas vibraciones con órganos en cada una de sus patas y extraer información tan detallada de ellas es fascinante, y una demostración contundente de las formidables propiedades de muchas sedas de araña, las cuales son capaces de combinar una resistencia colosal con la capacidad para transferir con notable fidelidad información muy precisa mediante señales

miércoles, 1 de octubre de 2014

ACLARAN QUÉ RAMA DEL ÁRBOL EVOLUTIVO OCUPA UN ENIGMÁTICO ANIMAL EXTINTO QUE DESCONCERTÓ A LA CIENCIA DURANTE DÉCADAS

noticiasdelaciencia.com

Uno de los fósiles de aspecto más extraño que se hayan encontrado, una criatura parecida a un gusano pero provista de patas, púas y una cabeza que es difícil de distinguir de su cola, ha encontrado por fin su lugar en el árbol genealógico evolutivo, lo cual lo vincula por vez primera y de forma definitiva a un grupo de animales modernos.

Los restos fósiles de un ejemplar de Hallucigenia sparsa, encontrados en el célebre yacimiento paleontológico canadiense de Burgess Shale. (Foto: M. R. Smith / Smithsonian Institute)

El animal, conocido como Hallucigenia debido a su aspecto digno de una alucinación, y que le habría permitido pasar por alienígena en una película de ciencia-ficción, era considerado como una pieza que no encajaba de ningún modo en el rompecabezas de la vida de la Tierra. No se le veía ningún vínculo claro con alguno de los grupos de animales modernos.
Ahora, el equipo de Martin R. Smith y Javier Ortega-Hernández, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, ha descubierto un importante vínculo de esa criatura "imposible" con los gusanos aterciopelados modernos, también conocidos como onicóforos, un grupo relativamente pequeño de animales similares a gusanos que viven en bosques tropicales.
La afinidad entre el Hallucigenia y otros "gusanos con patas" contemporáneos, conocidos colectivamente como lobopodios, ha sido muy controvertida, ya que la falta de características claras que los vincularan entre sí o con animales modernos ha hecho que sea difícil determinar su lugar en la evolución.
Es más, en las primeras interpretaciones del Hallucigenia, que fue identificado por primera vez en la década de 1970, se juzgó su cuerpo al revés, tanto en horizontal como en vertical. Originalmente se pensó que las espinas a lo largo de su espalda eran patas, y que sus patas eran tentáculos a lo largo de la misma. Además, se confundió su cabeza con su rabo.
El Hallucigenia vivió hace unos 505 millones años, durante la Explosión Cámbrica, un período de rápida evolución en el que aparecen por primera vez en el registro fósil la mayoría de los principales grupos de animales. Estos fósiles particulares provienen del famoso yacimiento paleontológico de Burgess Shale, correspondiente al Período Cámbrico Medio, de hace poco más de 500 millones de años, y ubicado en el sector canadiense de las Montañas Rocosas, concretamente cerca de Field, en la Columbia Británica.
El Hallucigenia, digno modelo para una criatura alienígena en una película de ciencia-ficción, tenía una hilera de espinas rígidas a lo largo de la espalda, y siete u ocho pares de patas terminadas en garras. Estos animales tenían entre 5 y 35 milímetros de longitud, y vivían en el fondo oceánico del Período Cámbrico.

EL COLIBRÍ APRENDE EL DIALECTO DE LA REGIÓN PARA SER ACEPTADO Y APAREARSE

agenciasinc.es

El canto de apareamiento de los colibríes es extremadamente complejo. A una distancia de pocos kilómetros, los dialectos de este pájaro son muy distintos. Los científicos piensan que esta diversidad favorece un aislamiento reproductivo, de manera que las hembras prefieren a los machos locales y se van creando comunidades cada vez más diferenciadas del resto. Sin embargo, un estudio de investigadores de México indica que las divergencias acústicas y genéticas no guardan relación y, por lo tanto, la variedad de cantos puede responder en realidad a una “selección social”. 

Colibrí de cola hendida (Campylopterus curvipennis)./ PLOS ONE.

De las 330 especies de colibríes que existen, hay 30 que forman leks, un término que procede de la palabra sueca lekstálle, que significa “lugar para aparearse”. Para los científicos, un lek es el espacio donde los machos se reúnen en asambleas de cantos durante la época reproductiva, de enero a junio, y buscan atraer a las hembras compitiendo entre sí.
El colibrí de cola hendida (Campylopterus curvipennis) es una de las especies que muestran este comportamiento y Juan Francisco Ornelas, investigador del Instituto de Ecología (Inecol) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) de México, lleva años estudiándola.
“Sus cantos son fuertes, agudos y prolongados”, apunta el experto, “hemos documentado la existencia de más de 250 sílabas”. A lo largo de los años, su equipo ha descubierto que la distancia geográfica marca grandes diferencias acústicas y que “no solo los cantos de los machos difieren entre leks, sino que también lo hacen entre grupos de machos dentro de un mismo lek, formando vecindarios locales”.
El canto de los colibríes y el de otras aves es aprendido, es decir, no viene predeterminado por los genes, algo ya demostrado por diversos estudios. En teoría “la divergencia entre las señales de apareamiento podría afectar a la estructura genética de las poblaciones” si las hembras solo se fijan en los machos que dominan su dialecto, lo que implicaría una selección con consecuencias evolutivas. Sin embargo, una investigación que publica PLOS ONE en su edición de hoy indica que la variabilidad genética de esta especie en diversos puntos de la geografía mexicana no guarda relación con la diversidad de sus cantos.

Aprender el dialecto para ser aceptado

Este resultado apunta a que a la hora de aparearse entre colibríes se produce una adaptación social. “Pensamos que un individuo solo es aceptado y obtiene territorio para poder cantar si aprende el dialecto del lek”, señala el investigador, y esto sugiere que el factor determinante sería la relación que establecen los machos entre sí. De hecho, en experimentos con grabaciones, los individuos responden de forma más fuerte ante las señales de sus vecinos más cercanos.
“Nuestra conclusión es que la evolución y la divergencia en los cantos de estos colibríes han sido inducidas por la selección social”, resume Juan Francisco Ornelas, y que “no se ha generado la diferenciación genética esperada”, dado que no hay barreras geográficas que limiten la movilidad de estas aves y que aprenden el canto una vez de que se dispersan los individuos jóvenes. Además, las diferencias entre poblaciones pueden generarse en periodos de tiempo relativamente cortos “a través del aprendizaje y la evolución cultural”.

Estudiando sonogramas

Los investigadores registran los cantos de los colibríes durante varios días gracias a micrófonos direccionales y grabadoras especiales que recogen las señales de baja frecuencia con niveles de ruido ambiental bajos. A través de programas informáticos, estas grabaciones son transformadas en sonogramas o representaciones visuales del sonido que permiten analizar los matices del complejo lenguaje de las aves.
Después de la publicación de este trabajo, aún quedan muchas incógnitas por despejar. ¿Por qué se molestan estos colibríes en producir señales acústicas tan complejas? ¿Qué están comunicando? Los investigadores se preguntan también si los colibríes vecinos que cantan de forma muy parecida son familia cercana. Si fuese así, podría tratarse de una estrategia para favorecer el éxito reproductivo de un pariente.
Si no lo fuera, la estrategia podría consistir en adoptar el canto del vecino más cercano para reducir el nivel de agresiones hacia el intruso y permitir su ingreso al lek, lo cual confirmaría la idea de que existe una selección social. La secuenciación del genoma completo de los pájaros, no solo de ciertas regiones, ayudará a encontrar respuestas en próximos estudios.

Referencia bibliográfica

Gonzalez C, Ornelas JF (2014). Acoustic Divergence with Gene Flow in a Lekking Hummingbird with Complex Songs. PLoS ONE 9(10): e109241. doi:10.1371/journal.pone.0109241