UN PEQUEÑO BÚHO RURAL COLONIZA SIN MIEDO LA CIUDAD

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Pensamos en la ciudad y a nuestra mente vienen imágenes de tráfico, contaminación, ruido y muchedumbre. La urbe no parece ser el hábitat idóneo para otros animales además de los humanos. Sin embargo, científicos españoles y argentinos demuestran que alguna especie, como el mochuelo de las madrigueras, lleva unas pocas décadas adentrándose en la metrópoli desde el campo sin sufrir estrés. 

Mochuelo de las madrigueras en un entorno urbano en Argentina. / Natalia Rebolo

La acelerada tasa de crecimiento de la población humana y la consiguiente expansión de los núcleos urbanos suponen una de las mayores amenazas para la conservación de la biodiversidad en el mundo. Esto se debe a la presencia de nuevos competidores, el ruido, los cambios en las fuentes de alimento, la contaminación lumínica y las perturbaciones humanas.

En este sentido, diversos trabajos sugieren que, entre otros factores, los hábitats urbanos pueden ser una fuente importante de estrés para los animales que viven en ellos.

Pero mientras una inmensa mayoría de las especies no son capaces de persistir en estos entornos modificados, otras los ocupan con éxito e incluso alcanzan densidades más altas que en los medios naturales. “Esto sugiere que quizás no siempre las zonas urbanas supongan una fuente de estrés”, adelanta a Sinc Martina Carrete, investigadora de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Estación Biológica de Doñana (CSIC).

El nuevo trabajo, publicado en la revista Scientific Reports, ha analizado la situación del búho de las madrigueras (Athene cunicularia) que ha colonizado en pocas décadas la ciudad de Bahía Blanca, en la provincia de Buenos Aires (Argentina). Los resultados revelan que tanto los individuos rurales como los urbanos presentan los mismos niveles de estrés.

Para llegar a estas conclusiones, los investigadores, entre los que han participado además de la UPO la Estación Biológica de Doñana (CSIC), la Universidad Nacional del Sur y la Universidad de Buenos Aires (estas dos últimas de Argentina), midieron los niveles de una hormona clave en la respuesta al estrés en las aves, la corticosterona, en ejemplares de ciudad y de campo.

Los mochuelos más tolerantes a las perturbaciones humanas son los que colonizan la ciudad. / Natalia Rebolo

Una hormona indicadora del estrés

Los científicos utilizaron la concentración de esta hormona en las plumas como medida general del estrés experimentado por los mochuelos durante un periodo de varias semanas. Así pudieron comprobar si los niveles de estrés difieren entre poblaciones y si esta variabilidad está relacionada con la supervivencia de las aves año tras año.

“A pesar de que los individuos urbanos y rurales difieren en la exposición que tienen a las perturbaciones y en la distancia a la que huyen de las personas, no encontramos diferencias en los niveles de hormona del estrés”, subraya Carrete quien añade que esto se debe a que, al ocupar la ciudad, los mochuelos urbanos no perciben las perturbaciones humanas como un peligro porque son individuos que presentan una mayor tolerancia que los mochuelos rurales.

Pero los niveles de esta hormona en los individuos urbanos se relacionan con su supervivencia. “Los individuos urbanos con niveles muy bajos o muy altos de esta hormona tienen una menor supervivencia que aquellos que presentan niveles intermedios”, declara a Sinc Natalia Rebolo-Ifrán, autora principal del estudio e investigadora en la Universidad de Buenos Aires.

Según la científica, esto se debe al efecto complejo que tiene esta hormona en el organismo “ya que a niveles intermedios favorece la actividad motora y la alerta de los individuos, pero a niveles elevados tiene efectos negativos y puede provocar la muerte”.

En cambio, en los individuos rurales no hay relación entre supervivencia y niveles de estrés “probablemente debido a que las altas tasas de predación están enmascarando esta relación”, señalan las autoras.

Los resultados apoyan la idea de que los mochuelos de las madrigueras más tolerantes a las perturbaciones humanas son los que colonizan la ciudad. “Salvo en situaciones de estrés inusualmente altas, su supervivencia no se ve afectada por este factor”, concluyen las investigadoras, quienes aseguran que aún queda mucha investigación para extrapolar estos resultados a otras especies de aves que habitan con éxito en entornos urbanos.

Referencia bibliográfica:

Natalia Rebolo-Ifrán et al. “Links between fear of humans, stress and survival support a non-random distribution of birds among urban and rural habitats” Scientific Reports 5:13723 | DOi: 10.1038/srep13723 septiembre de 2015

CONFIRMAN LA PRESENCIA DE PULMONES EN PECES CELACANTOS

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Los celacantos son peces de aguas profundas con aletas lobuladas que hasta hace unos décadas se creían extintos. Desde su redescubrimiento en 1938, los científicos dudaban de la existencia de un pulmón en la especie viviente, Latimeria chalumnae, al compararla con las especies fósiles. Ahora, un equipo internacional confirma la presencia de pulmones funcionales en etapas embrionarias tempranas que pierden su función y se convierten en pulmones vestigiales en edad adulta.

El celacanto de Comores (Latimeria chalumnae) en su medio natural a 130 metros de profundidad en la Bahía de Sodwana Bay (Sudáfrica). / Laurent Ballesta / www.andromede-ocean.com / www.blancpain-ocean-commitment.com

Las costas sudafricanas fueron testigo en 1938 del hallazgo del primer ejemplar de celacanto de Comores (Latimeria chalumnae), una especie de celacanto que vive al oeste del océano Índico y que se caracteriza por su gran tamaño –entre 1,5 y 1,8 metros– y un peso de entre 65 y 98 kilos. Hasta ese momento, el animal se creía extinto. El segundo espécimen no se halló hasta 1952.

Al comparar estos ejemplares con las especies fósiles de celacantos, los científicos se percataron de que el actual celacanto de Comores carecía del característico ‘pulmón calcificado’ encontrado en las especies fósiles y que pudo ser una posible adaptación a aguas poco profundas. Además, se desconocía si el resto de celacantos extintos tuvieron la anatomía actual de este tipo de pez.

Sin embargo, un estudio, publicado en Nature Communications, confirma ahora la presencia de pulmones en celacantos actuales. Aunque estos pulmones no parecen seguir siendo funcionales, el hallazgo arroja luz sobre cómo los antiguos parientes pudieron haber vivido hace unos 410 millones de años.

Reconstrucciones 3D del sistema pulmonar de L. chalumnae a diferentes etapas de desarrollo. / Brito et al. Nature Communications

Reconstrucción 3D de los pulmones

El equipo, liderado por Paulo Brito, de la Universidad del Estado de Rio de Janeiro (Brasil), hizo reconstrucciones en tres dimensiones de cinco etapas de desarrollo del pulmón de especies actuales de estos celacantimorfos como Latimeria chalumnae. Para ello usaron una técnica de imagen llamada tomografía de rayos X.

“Así confirmamos que, aunque estas especies poseen un pulmón potencialmente funcional y bien desarrollado en etapas embrionarias tempranas, el crecimiento del pulmón se ralentiza considerablemente en etapas embrionarias tardías, etapas juveniles y adultas, perdiendo eventualmente su función y siendo vestigial”, aseguran los investigadores.

El trabajo también revela la presencia de pequeñas y flexibles placas aisladas alrededor de este pulmón vestigial en los especímenes adultos de celacanto de Comores. “Estos son comparables con los ‘pulmones calcificados’ de los fósiles de celacantos”, apuntan los autores.

Según el equipo, aunque estas estructuras ya no se usan en las especies actuales ya que respiran a través de sus branquias, en los celacantos extintos estas placas pudieron haber desempeñado un papel en la regulación de la capacidad pulmonar. Los científicos concluyen que pudieron perderse a medida que los peces se adaptaron a medios acuáticos más profundos. 

Referencia bibliográfica: 

Camila Cupello et al. “Allometric growth in the extant coelacanth lung during ontogenetic development” Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms9222 15 de septiembre de 2015

CON ‘AMOR’ LA EVOLUCIÓN FUNCIONA MEJOR

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La búsqueda de pareja por parte de los humanos, muchas veces frustrada por las limitaciones que nosotros mismos nos creamos, tiene sus costes y sus beneficios si se tiene en cuenta el resultado biológico final: tener hijos. Un experimento con pájaros demuestra que cuanto más ‘amor’ existe en la pareja, más probabilidades existen de que la descendencia sobreviva.

Los científicos alemanes realizaron una sesión de speed-dating (citas rápidas) con una población de 160 pinzones cebra (Taeniopygia guttata). / EOL

Los humanos somos extremadamente exigentes a la hora de encontrar pareja, sentar cabeza y tener hijos. Todo esto ocurre después de un proceso que incluye flirteos, salir con los amigos, acceder a webs de contactos, tener citas embarazosas, ser rechazado o retirarse a tiempo. Pero al final llega la buena suerte, nos enamoramos y vivimos felices.

Sin embargo, el proceso para encontrar pareja podría ir en contra de la propia evolución, cuya meta final es el apareamiento. El amor puede llegar a ser un negocio con beneficios pero también con ciertos costes con muchas frustraciones y limitaciones éticas en el caso de los humanos. Pero, ¿qué consecuencias evolutivas tiene la búsqueda de pareja?

Para responder a esta pregunta, un equipo de científicos alemanes realizó una sesión de speed-dating (citas rápidas) con una población de 160 pájaros llamados diamantes mandarín o pinzones cebra (Taeniopygia guttata), elegidos por compartir muchas características sociales con los humanos como la monogamia y la carga parental.

“En estas aves, las relaciones extraconyugales son más comunes en parejas que fueron asignadas. Con el tiempo el nivel de promiscuidad aumenta en los machos mientras que disminuye en las hembras. Esto también parece ser la tendencia en humanos”, explica a Sinc Malika Ihle, coautora del estudio publicado en PLoS Biology e investigadora en el Instituto Max Planck de Ornitología (Alemania).

Otra característica es que las hembras de pinzón cebra eligen a sus parejas de manera individual, es decir que no existe un consenso entre las hembras para determinar el macho más atractivo. Los investigadores dejaron grupos de 20 hembras elegir entre 20 machos. Una vez que se formaron parejas, el equipo dejó que la mitad de ellas viviera tranquilamente mientras que a la otra mitad les obligó a separarse y juntarse con otros individuos con el ‘corazón partido’.

Más pollos cuando hay ‘amor’

Una vez que se formaron todas las parejas (las felices y las de 'conveniencia'), los científicos las dejaron criar en pajareras para evaluar sus comportamientos y medir los embriones y pollos muertos, así como los que sobrevivieron.

“Los resultados demuestran que las parejas que se eligieron libremente tuvieron pollos que sobrevivieron un 37% más que las que se formaron al azar y que por tanto tuvieron menor compatibilidad”, asegura Ihle. A esto se suma el hecho de que los nidos de las parejas que no se eligieron tuvieron tres veces más huevos no fertilizados que las parejas ‘felices’, un mayor número de huevos se ocultó o perdió, y muchos más pollos murieron al poco de nacer.

“La mayor parte de las muertes se produjo a las 48 horas, un periodo crítico para los padres, encargados del cuidado. En este sentido, los padres de las parejas que no tuvieron verdadera opción de elegir pareja fueron mucho menos cuidadosos con las tareas del nido”, indican los autores.

Los científicos observaron además que los machos de las parejas de ‘conveniencia’ prestaron la misma atención a sus parejas que los machos de las parejas felices. Sin embargo, las hembras fueron mucho menos receptivas y copularon mucho menos frecuentemente. Por tanto, estas parejas fueron menos atentas el uno hacia el otro y se produjo mayor infidelidad.

“El estudio permite entender cómo se produce la elección de pareja, qué consecuencias evolutivas tiene esta selección, y cómo se mantienen (de generación en generación) las preferencias de elección. Pero también es interesante para saber qué es realmente el amor”, declara a Sinc la experta.

Referencia bibliográfica:

Malika Ihle et al. "Fitness Benefits of Mate Choice for Compatibility in a Socially Monogamous Species" PLOS Biology 14 de septiembre de 2015

LOS CACHALOTES APRENDEN ‘DIALECTOS LOCALES’

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En las sociedades de cachalotes surgen diferentes dialectos a través del aprendizaje cultural, según un estudio que publica la revista Nature Communications. El trabajo sugiere que procesos similares a los que se producen en la formación de las culturas humanas operan en los grupos de estos complejos animales.

Mauricio Cantor, Whitehead Lab, Dalhousie University, Canada

Científicos de la Universidad de Dalhousie (Canadá) han utilizado datos recopilados durante más de 18 años que caracterizan las interacciones sociales y las vocalizaciones de los cachalotes que viven cerca de las Islas Galápagos (Ecuador), para investigar la forma en la que pueden haber surgido los distintos clanes vocales.

Sus resultados indican que lo más probable es que se deba a una preferencia de aprendizaje de las vocalizaciones de otros cetáceos que se comportan de manera similar a ellos mismos.

Los autores también barajan otros posibles escenarios, como la herencia genética de las estructuras de llamada o la fijación aleatoria de los tipos de llamadas entre los grupos. Esta información sugiere que el flujo de información dentro de las sociedades de cachalotes puede ser responsable de la aparición de clanes y ayuda a mantener su cohesión.

VENTILACIÓN ULTRAEFICAZ EN CONSTRUCCIONES HECHAS POR TERMITAS; UNA LECCIÓN DE ARQUITECTURA IMPARTIDA POR LA NATURALEZA

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En lo que se refiere a los arquitectos de otras especies animales que no sean la humana, la termita común no tiene muchas herramientas a su disposición, solo su cuerpo como máquina, y su saliva y la tierra como materiales de construcción. Como guía de edificación, a falta de planos arquitectónicos, debe contentarse con la información que le dan las variaciones en la velocidad y en la dirección del viento, y las fluctuaciones de la temperatura a lo largo del ciclo día-noche conforme el Sol se eleva en el horizonte y luego vuelve a descender hacia él.

Un “hormiguero” de termitas en forma de montículo. (Foto: John P. Mosesso, USGS)

A pesar de tan limitados recursos, esos diminutos insectos han conseguido construir estructuras que están ventiladas de manera muy eficiente, un reto ante el que los arquitectos humanos tienen dificultades.

Una investigación reciente, llevada a cabo por Samuel Ocko, Hunter King y L. Mahadevan, de la Universidad Harvard en Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, revela cómo son ventilados exactamente estos “hormigueros” en forma de montículo, y ello podría ofrecer lecciones a los arquitectos humanos.

El estudio ha desvelado que las estructuras actúan de forma parecida a la de un pulmón, inhalando y exhalando aire una vez al día a medida que son calentadas y enfriadas.

La teoría clásica era que si tenemos viento soplando por encima de los montículos, ello cambia la presión, y puede provocar la succión del dióxido de carbono (CO2) de su interior… pero eso nunca fue medido de forma directa. Los autores del nuevo estudio midieron la velocidad del viento y su dirección dentro de los montículos y en varias ubicaciones. También midieron la temperatura, las concentraciones de CO2 y otros parámetros. Encontraron que las oscilaciones de temperatura asociadas con el día y la noche pueden usarse para gestionar la ventilación de una manera que se parece bastante al funcionamiento de un pulmón. Así que el montículo “respira” una vez al día, por así decirlo, y eso mantiene el adecuado nivel de renovación del aire dentro de esos “hormigueros” en forma de montículo.

NUESTRO PLANETA ALBERGA TRES BILLONES DE ÁRBOLES

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¿Cuántos árboles hay en la Tierra? La respuesta podría ser difícil de imaginar, sin embargo, un equipo de investigación de más de 15 países y liderado por EE UU ha estimado la cifra en tres billones de árboles. A pesar de esta aparente gran cantidad, el número total de árboles ha disminuido en un 46% desde el inicio de la civilización humana y la tasa de pérdida de masa forestal debido a la deforestación y la actividad humana es de 15.000 millones de árboles cada año.

Según el nuevo estudio, existen 422 árboles por persona, una cantidad ocho veces superior a los cálculos anteriores. / Thomas Crowther

Hasta ahora, la estimación global de bosques se obtenía a partir de imágenes por satélite de las áreas forestales, pero la información que se generaba no era del todo precisa. Por esta razón, un grupo de investigación internacional decidió crear un mapa de la distribución mundial de los árboles por kilómetro cuadrado.

El estudio, que se publica esta semana en Nature, revela que sobre la Tierra existen tres billones de árboles, lo que supone 422 árboles por persona, una cantidad ocho veces superior a los cálculos anteriores (61 árboles por persona). Sin embargo, a pesar de esta cifra, el número total de árboles ha caído en un 46% desde el comienzo de la civilización humana.

Además, en la actualidad, “la tasa de pérdida forestal –provocada por la deforestación, el cambio en el uso de la tierra y la gestión forestal– es de 15.000 millones de árboles cada año”, advierte a Sinc Thomas Crowther, autor principal del trabajo e investigador en el Yale School of Forestry & Environmental Studies de la Universidad de Yale (EE UU).

“Esto repercute en la concentraciones de carbono de la atmósfera, así como en los miles de otros servicios que proporcionan los bosques”, añade con preocupación el científico que subraya que la densidad de árboles disminuye cuando aumenta la población humana.

Los resultados de la investigación indican que el número de árboles en el mundo varía en función de la actividad humana. Para los investigadores, el impacto negativo del ser humano en los ecosistemas naturales es claramente visible en pequeñas áreas, como demuestra el nuevo mapa. Las decisiones históricas del uso de la tierra han dado forma a los entornos actuales.

Con la nueva distribución, obtenida a partir de imágenes por satélite, inventarios forestales a pie de campo, y tecnologías de supercomputación, el equipo en el que han participado 15 países describe el estado actual de los bosques mundial para que científicos, ecologistas y políticos lo entiendan y tomen medidas. “Pero no hemos descubierto ningún otro posible sumidero de carbono”, asegura Crowther.

Mapa de la densidad forestal mundial. / Thomas Crowther et al.

Los bosques boreales, los de mayor densidad

Para lograr un cálculo más preciso, los científicos usaron casi medio millón de estimaciones de la densidad de árboles obtenidas a partir de personas que los contaban a pie de campo. A esto añadieron las características medioambientales (temperatura, humedad, estado del suelo y nivel de actividad humana) y la información de densidad de 400.000 terrenos forestales.

“Si el número de árboles aumenta en zonas húmedas, podemos empezar a predecir cuántos árboles están relacionados con la humedad en esa área”, indica el investigador estadounidense. El mapa les ha permitido así obtener la distribución de los árboles que varía en función de cada paisaje.

Según el trabajo, las masas forestales con mayor densidad de árboles son los bosques boreales de las regiones subárticas de Rusia, Escandinavia y Norteamérica. Pero las mayores áreas forestales se encuentran, con diferencia, en los trópicos, donde habitan cerca del 43% de los árboles de todo el mundo. Solo el 24% está en las regiones boreales y el 22% en las zonas templadas.

Para Crowther, el mapa también representa una distribución de la estructura de los ecosistemas. “Aporta información sobre las áreas donde viven diferentes plantas y animales, y dice cuánto carbono se almacena en esas áreas”, comenta a Sinc Crowther. En definitiva, el estudio muestra los esfuerzos que aún quedan por hacer para recuperar los bosques.

Referencia bibliográfica:

Thomas Crowther et al. “Mapping tree density at a global scale” Nature 2 de septiembre de 2015 doi:10.1038/nature14967

DESCUBREN UN ‘ESCORPIÓN MARINO’ GIGANTE

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Hace 460 millones de años, en las profundidades marinas de lo que hoy es el estado estadounidense de Iowa vivía una especie de euriptérido o gigantostráceo, también conocido como ‘escorpión marino’. Pero este artrópodo no pertenecía a la familia de los escorpiones porque carecía de glándula venenosa. En realidad estaba más emparentado con las arañas modernas. Lo sorprendente de Pentecopterus decorahensis es que medía más de metro y medio.

Ilustración de Pentecopterus decorahensis. / Patrick Lynch (Universidad de Yale)

Los euriptéridos fueron unos monstruosos predadores que nadaron en los mares más antiguos de hace cientos de millones de años. El descubrimiento de una nueva especie extinta de estos ‘escorpiones marinos’ permite datarla en 460 millones de años de antigüedad, lo que la convierte en la más antigua hasta ahora conocida.

Según el estudio, que se publica en la revista BMC Evolutionary Biology, los restos fósiles de Pentecopterus decorahensis –denominado así por su semejanza en cuanto a movimientos con el pentecóntero, un barco de guerra griego– se encontraron en Iowa (EE UU) y miden más de un metro y medio.

“La nueva especie es increíblemente rara. La forma de la pata, que debió de servir para nadar, es única, así como la forma de su cabeza. Además era muy grande”, describe James Lamsdell, investigador en la Universidad de Yale (EE UU) y autor principal del trabajo.

Pero sin duda, lo que más ha sorprendido a los científicos es su estado de conservación: el exoesqueleto está comprimido en la roca pero ha podido ser retirado para estudiarlo bajo microscopio. “Esto muestra una asombrosa cantidad de detalles como las marcas de pequeños pelos sobre las patas”, detalla Lamsdell quien recalca que es como analizar la piel mudada de un animal actual.

Pata de Pentecopterus. / James Lamsdell

Monstruos marinos gigantes, al detalle

Los investigadores hallaron más de 150 fragmentos fósiles de la nueva especie al excavar la capa superior del conjunto sedimentario de Winneshiek al noreste de Iowa –un esquisto de arena de 27 metros de espesor localizado en el cráter de un antiguo impacto de meteorito en su mayoría sumergido por el río–.

Algunos segmentos corporales sugieren que el artrópodo pudo medir hasta 1,7 metros de largo, convirtiéndose en el mayor euriptérido de su era. Pero sus fósiles también han permitido detallar partes de anatomía. Ejemplo de ello es que la extremidad trasera incluye una pata con una gran superficie y articulaciones que parecen estar bloqueadas para reducir la fuerza. Pentecopterus decorahensis pudo usar estas patas para nadar o cavar.

Las otras dos extremidades de la parte trasera parecían estar implicadas en la captura de presas más que en la locomoción. Los autores constataron además que estos tres miembros traseros eran más cortos que los delanteros, por lo que sugieren que el ‘escorpión marino’ anduvo sobre seis patas en lugar de ocho.

Referencia bibliográfica:

James C. Lamsdell, Derek E. G. Briggs, Huaibao P. Liu, Brian J. Witzke and Robert M. McKay . “The oldest described eurypterid: a giant Middle Ordovician (Darriwilian) megalograptid from the Winneshiek Lagerstätte of Iowa” BMC Evolutionary Biology 2015 doi 10.1186/s12862-015-0443-9