viernes, 1 de enero de 2016

Colmillo Blanco: raíces biológicas de la violencia de género

Nota del autor: Desearía que este artículo sirva a las activistas del siglo XXI para tener en cuenta que se enfrentan contra fuerzas muy antiguas y poderosas en su justa lucha por un mundo sin violencia de género. Y para que no caigan, por tanto, en el desaliento. ¡Seguramente se ha avanzado más en la igualdad de género por la vía cultural en los últimos 65 años que por la vía biológica en los últimos 3 millones de años! Ese es un motivo de gran optimismo. Tratamos con un asunto que, como todos los aspectos de la conducta humana, surge de la interacción de componentes culturales (ambientales, aprendidas) y de las biológicas (heredadas, instintivas), como no puede ser de otra manera en el animal humano. Aunque yo aquí me centro en la parte biológica, esta dualidad sirve para explicar o entender (no para justificar claro) la xenofobia, las guerras y también la violencia de género. Creo que es sano conocernos en profundidad y abiertamente (Nosce te ipsum dice el viejo lema greco-romano) para ver cómo podemos dirigirnos hacia un ser humano mejor y de la manera más rápida posible. Quizás la mejor estrategia educativa consista en enseñar que la situación biológica de partida pudo ser una de no violencia de género y que nuestro linaje camina de vuelta hacia ella desde hace mucho tiempo. También que influencia biológica no significa determinismo biológico, porque ahí está el ambiente ejerciendo su papel de modulación. Como dice Mat Ridley, los genes son sólo "los mecanismos de la experiencia" ya que las condiciones externas los activan y desactivan de manera dinámica. Seguramente porque el origen de la violencia de género se remonta en el tiempo muchísimo más atrás que el origen del patriarcado (que está ligado a la invención de la agricultura en los albores del Neolítico) nos esté resultando tan costoso acabar con ella. 
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“Colmillo Blanco” (White Fang) es el hermoso título de una novela de Jack London publicada en 1906. En ella narra las aventuras y desventuras de un perro lobo salvaje, en su camino hacia la domesticación, en el soberbio escenario del Yukón canadiense durante la fiebre del oro. Pero, además, es un repaso a la violencia en el mundo salvaje y, también, entre los seres humanos.

Tomaré prestado tan sugerente título para hablar de agresividad. O, mejor aún, de cómo las hembras de nuestro linaje vienen tratando de erradicar la violencia de los machos contra ellas. Un tema tristemente candente. Lo que quiero defender en estas líneas es una idea atrevida, pero no suicida. Por decirlo simple y llanamente: creo que la lucha por la no violencia de género se remonta en el linaje humano varios millones de años atrás, aunque normalmente pensemos que su historia empieza con las sufragistas de mediados del siglo XIX.

Esta idea me vino un buen día a la cabeza viendo uno de los numerosos y estupendos vídeos de conferencias de Juan Luis Arsuaga, codirector de las excavaciones de Atapuerca, que hay colgados en Internet. Os los recomiendo. Arsuaga suele decir que a menudo comienza sus charlas sobre evolución humana poniéndose en la boca un juego de dientes de plástico, de esos que se emplean para imitar a Drácula en las fiestas de disfraces. Lo hace con la intención de mostrar cómo deberíamos ser los seres humanos si hubiésemos seguido los pasos de nuestros ancestros. Es decir, si nuestro linaje no hubiera pasado por un largo proceso de reducción de los caninos en el pasado. No sólo de reducción, sino también de aplanamiento. Nuestros caninos actuales son similares a los incisivos, ya no tienen una sección circular. Basta con ver la dentición de driles, mandriles, macacos o babuinos para darnos cuenta de que nosotros somos muy diferentes en ese rasgo en relación a la mayoría de los primates. Sin embargo, no existe una explicación convincente de porqué eso es así. 

Posibles explicaciones
En primer lugar, es difícil encontrar una explicación ecológica que justifique por qué nuestros ancestros, empezando por Australopithecus (o incluso por Ardipithecus), tuvieron una ventaja adaptativa (dejaron más descendencia) por reducir sus colmillos, siendo como son importantes armas ofensivas y defensivas. Por otro lado, no hay evidencias convincentes de que ese rasgo se diera como mero subproducto obligado por otro cambio adaptativo (por ejemplo debido al engrosamiento de los molares al pasar Austrolopithecus a una dieta granívora en el suelo de la sabana o como subproducto de la relajación de los músculos maseteros). Es decir, a veces los cambios anatómicos van ligados y puede ser que un cambio adaptativo conlleve la aparición de otro rasgo que no tiene nada de adaptativo. Un ejemplo claro es el número de dedos que tenemos en la mano, del que ya he hablado en otras ocasiones (1), fijado en cinco por razones de índole contingente (neutras) y no adaptativas. También es complicado saber si el cambio en un rasgo es la causa o la consecuencia del cambio en otro rasgo. 

Una posible explicación (no mutuamente excluyente con la anterior idea de evolución como subproducto de algo más) es que el desarrollo tecnológico haya hecho innecesarios unos colmillos para defenderse o atacar, pero no veo la ventaja de que un macho pierda los colmillos pronunciados porque sea capaz de construir armas. Si tiene ambas cosas, ¡miel sobre hojuelas! Además, como decía más arriba, el proceso de reducción de caninos empezó muy temprano en la evolución de nuestro linaje, cuando la tecnología era aún muy básica.

Macho cautivo de dril (Mandrillus leucophaeus) en plena exhibición de sus poderosos caninos (Foto: BIOPARC Valencia)
Aunque las causas pueden ser multifactoriales parece que uno de los caminos más plausibles para explicar esta curiosidad de nuestra anatomía es la presión social. Como defendía Holloway en 1967, las sociedades de homínidos se fueron haciendo cada vez más cooperativas y podría haberse dado una selección a favor de los machos menos agresivos (2). Me parece plausible pero ¿cómo se daría esa selección? La única vía social que se me ocurre (sin recurrir a la selección de grupo) es la selección sexual, capaz de generar ese tipo de cambios. Y esa vía nos puede llevar muy lejos, veamos. 

Las preferencias de las hembras pueden hacer maravillas, como fomentar el desarrollo desmedido de las astas de los ciervos Megaloceros, más conocidos como alces gigantes irlandeses. Pero por el mismo mecanismo puede lograrse el efecto contrario, la reducción de otras estructuras. Diría que las hembras de Australopithecus, con los que comienza el linaje de los bípedos homínidos, comenzaron a seleccionar a los machos de colmillos menores para reproducirse, por la importante razón de que probablemente fuesen menos agresivos con ellas y con sus crías. La ventaja fundamental de tener parejas poco agresivas es que, además de hacer que se reciba menos castigo físico, favorece el paso desde un sistema de emparejamiento polígamo a otro fundamentalmente monógamo. Nuestros lejanos ancestros primates eran principalmente polígamos o, para ser más exactos, poligínicos; es decir, como los actuales gorilas, cuyos enormes machos dominan un harén de hembras de menor tamaño. Ese sistema funciona bien entre primates que nacen en un estado avanzado de desarrollo, como los gorilas, y no requieren por tanto un excesivo cuidado parental. Las hembras pueden apañárselas solas en la crianza.

Sin embargo, a partir de Australopithecus, hace entre 4 y 2 millones de años, y más aún con la entrada en escena del género Homo, el cráneo humano sufre un aumento y el cerebro se expande en paralelo. Esta encefalización, unida a cambios anteriores en la cadera debidos al bipedismo, hace que nuestras crías nazcan mucho antes de lo que debieran en relación con nuestro tamaño corporal. Sencillamente, las que no nacieron de forma prematura en el pasado lejano murieron al no poder atravesar el canal del parto y con ellas a menudo sus madres, que no legaron sus genes a las siguientes generaciones. Los genes que nosotros portamos son los de las hembras que tuvieron tendencia a parir de manera prematura a aquellos embriones de enormes cabezas a través de un canal del parto reducido por las exigencias que el equilibrio impone al bipedismo. Un asunto complejo.

El secreto de la monogamia
El caso es que nuestras crías nacen muy desvalidas. En el lenguaje de la zoología, son crías “altriciales”. En el fondo, todos hemos sido bebés prematuros. Por eso, desde tiempos remotos, las hembras del linaje humano han tratado de no estar solas en la crianza de tan torpes cachorros, lo que ha fomentado la monogamia. Han recurrido a varias estrategias, entra ellas ocultar el momento de la ovulación. Al contrario que las hembras de chimpancé, las hembras humanas no muestran signos externos patentes de estar en estro (3), aunque haya pruebas de que los hombres somos capaces de distinguir, por pistas nimias, que nuestras parejas están ovulando, quizás porque las encontramos más atractivas (4). Al ocultarles la ovulación, los machos han de mantenerse fieles a una pareja para garantizar la paternidad de su descendencia intercambiando sexo de manera frecuente. El nombre del juego es “pasa tus genes a la siguiente generación”. Ningún macho quiere cuidar a crías que no le pertenecen. Nacen así las tendencias monógamas de nuestra especie (8). Todo esto hablando desde un punto de vista estrictamente biológico; la cultura (es decir, la transmisión de conocimiento adquirido durante la vida en lugar de heredado por vía genética) sin embargo ha modulado estas cosas muy recientemente y hoy en día estamos encantados de adoptar niñas y niños que no son portadores de nuestros genes, aunque sí de nuestra influencia cultural, que es otra importante forma de herencia en el animal humano. Aunque incluso las mujeres que se implantan óvulos que no son suyos podrían ¡acabar modificándolos por vía epigenética y haciéndolos más suyos! (9). 

Otras pistas que parecen indicar el gran papel de la selección sexual en la evolución de nuestra especie son el reducido dimorfismo sexual entre hombres y mujeres. Los hombres son más corpulentos y fuertes, pero no demasiado si nos comparamos con lo que pasa entre los gorilas. Tampoco destacamos al comparar el tamaño de los testículos con los de un chimpancé, más obligado a la “competencia espermática” debido a su modo de emparejamiento promiscuo (5). Otros aspectos de la anatomía humana que podrían haber estado conducidos por selección sexual son la pérdida de las espinas peneanas de queratina (y quizás también la pérdida del hueso peneano o báculo) propio de los mamíferos, con el objetivo de fomentar cópulas más placenteras para las hembras. La pérdida de las espinas curiosamente produjo, como subproducto genético involuntario, la pérdida de las vibrisas (esos sensibles bigotes tan ostensibles en las nutrias, los gatos o las focas y también presentes en otros primates), al quedar ciertos genes desactivados debido a cambios en secuencias reguladoras. La presencia permanente de glándulas mamarias aumentadas en las hembras y de largos y gruesos penes en los machos (tanto en términos absolutos entre los primates como en términos relativos en relación al tamaño del cuerpo) serían otros factores vinculados al poder de la selección sexual en nuestra especie. Cuando en carnavales pintéis bigotes de felino a vuestros hijos o les coloquéis unos dientes alargados pensad que lo que estáis haciendo va mucho más allá de imitar a un leopardo; estáis yendo hacia atrás en la historia de nuestro propio linaje.

Padres mansos
En definitiva, las hembras de los primates monógamos habrían valorado, preferido y escogido a los machos menos agresivos y de caninos más pequeños a través del tiempo profundo. Sólo así se explica que los hombres seamos hoy en día, en su inmensa mayoría, pacíficos y amorosos padres de familia. En las especies polígamas sucede lo contrario: las hembras prefieren a los machos de caninos grandes, lo que reforzó la utilidad previa de los mismos en la lucha entre machos, haciéndose así aún más grandes (6). Entre los monógamos gibones, aunque ambos sexos cuentan con grandes caninos, los machos y las hembras no difieren en el tamaño de los mismos.  

Sería fácil contrastar esta hipótesis. Dado que en todas las especies de primates monógamos los caninos de ellas y ellos son de igual talla, bastaría con estudiar si en las especies polígamas (de colmillos desiguales entre sexos) hay más agresiones de los machos a las hembras y a las crías, mediante algún indicador de comportamiento. O incluso, dentro de los monógamos, ver si los machos que tienen colmillos más cortos son menos agresivos con las hembras y las crías.

Para ser justos, parece que las mujeres tienen cierta tendencia a elegir hombres de aspecto canalla para el sexo, pero prefieren a los pacíficos para cuidar de la progenie (véase 7 por ejemplo). Un probable atavismo de nuestro remoto pasado polígamo o promiscuo; un hecho que explicaría también que los pueblos humanos no seamos absolutamente monógamos hoy en día. Pero, al final, las mujeres terminan reproduciéndose con los machos más mansos por regla general. 

A modo de broma diré que mi referencia en la lucha por la no violencia de género ha dejado de ser la gran Silvia Federici para pasar a ser Lucy, aquella famosa hembra de Australopithecus afarensis de hace unos 3 millones de años, de la que ahora se celebra el 41 aniversario de su descubrimiento. Todo es muy antiguo sobre la faz de la Tierra y la lucha por la no violencia de los hombres contra las mujeres podría tener ¡unas raíces tan profundas como las de un colmillo blanco!

Y aún se podría rizar más el rizo. Si tenemos en cuenta que la especie conocida más basal de nuestro linaje (Ardipithecus ramidus) no mostraba dimorfismo sexual, con machos de caninos reducidos (8), es posible que toda esta lucha por la igualdad desde Austrolopithecus no sea sino un regreso a una situación de partida pacífica, en la que los machos y las hembras se entendían sin violencia por medio. Los bonobos habrían mantenido esta característica de nuestro último ancestro común. Chimpances y gorilas se habrían alejado, igual que los primeros Austrolopithecus. Entonces, como dice Frans de Waal, la cuestión radica realmente en averiguar qué forzó a aquellos lejanos representantes de nuestro linaje y del linaje de los chimpancés y gorilas a hacerse dimórficos y dominar sobre las hembras a la fuerza. Habrá que seguir investigando. 

Agradecimientos
Marta Vila aportó interesantes comentarios y referencias bibliográficas estupendas.  Mª Antonia Salvà proporcionó importantes sugerencias para mejorar el lenguaje y el mensaje del artículo. BIOPARC Valencia proporcionó la impactante fotografía que ilustra este artículo. Antonio Rosas leyó un borrador del escrito. 

Bibliografía

(1) Martínez-Abraín, A. (2010). Las vitrinas del museo. Quercus, 298: 6-8.
(2) Holloway, R.L. (1967). Tools and teeth: some speculations regarding canine reduction. American Anthropologist, 69: 63-67.
(3) Diamond, J. (1999). ¿Por qué es divertido el sexo? Random House Mondadori. Barcelona.
(4) Cobey, K.D. y otros autores (2013). Men perceive their female partners, and themselves, more attractive during ovulation. Biological Psychology, 94: 513-516.
(5) Arsuaga, J.L. (2012). El primer viaje de nuestra vida. Ediciones Planeta. Barcelona.
(6) Kappeler, P.M. y Van Schaik, C.P. (Eds.) (2004). Sexual selection in primates: new and comparative perspectives. Cambridge University Press. Cambridge (UK).
(7) Havlicek, J.; Roberts, S.C. y Flegr, J. (2005). Women’s preference for dominant male odour: effects of menstrual cycle and relationship status. Biology Letters, 22: 256-259.
(8) Lovejoy, C. (2009). Reexamining human origins in light of Ardipithecus ramidus. Science 326: 74-74. 
(9) Vilella et al. (2015)Hsa-miR-30-d, secreted by the human endometrium, is taken up by the pre-implantation embryo and might modify its transcriptome. Development 142:3210-3221. 


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viernes, 4 de diciembre de 2015

Estoy saturado

Bueno, no es que yo esté saturado, pero me gustaría hablaros de cómo se saturan los sistemas naturales. No pueden con todo y, gracias a ello, se libran de que los explotemos hasta la saciedad. La ecuación no es tan sencilla como “dame esto, esto y esto, y produzco sin parar”. Pasa con los seres humanos… y con los no humanos, también.

Los naturalistas conocen desde muy antiguo las relaciones entre depredadores y presas, esas que tanta pasión despiertan en los documentales televisivos de la sobremesa. Pero hasta los años veinte del siglo pasado nadie trató de representarlas mediante unas ecuaciones matemáticas que permitieran hacer predicciones prácticas. ¡No salgáis corriendo! Prometo que la historia será bastante entretenida. 

La tarea fue abordada (al mismo tiempo, pero de forma independientemente, como pasa tantas veces en ciencia) por el italiano Vito Volterra y el estadounidense de adopción Alfred Lotka. Estos dos matemáticos pensaron que, a medida que aumenta el número de depredadores o de presas, será mayor la probabilidad de que unos se encuentren con las otras. Bien porque hay muchos depredadores, bien porque hay muchas presas o bien por ambas cosas a la vez. En la fórmula que desarrollaron, la velocidad a la que crece una población de presas sólo dependía de dos aspectos: aquello que genera presas (el crecimiento natural de las poblaciones al reproducirse exponencialmente) y aquello que elimina presas (la mortalidad infligida por los depredadores). A su vez, dicha mortalidad dependía proporcionalmente del número de encuentros entre depredador y presa que termina en una captura con muerte, lo cual depende de la eficiencia del depredador y de la abundancia de los dos agentes implicados.

Linces y conejos
Pensando en un ejemplo práctico, el crecimiento de una población de conejos depende de cómo se reproduzcan y de cuántos sean capturados. Se supone que los linces capturarán más conejos cuanto más abundantes sean los lagomorfos, cuanto más numerosos sean los propios linces o ambas cosas a la vez. Pero, claro, todos sabemos que esta es una visión simplista del asunto. No es verdad que cuantos más conejos haya más cazarán los linces, porque llega un momento en que los linces... se saturan. No dan abasto. Puede que la fórmula funcione hasta alcanzar una densidad hipotética de 1.000 conejos por hectárea, pero si hay 1.100 o 5.000 los linces cazarán el mismo número de conejos porque lleva un tiempo atraparlos, procesarlos y digerirlos. Por tanto, la relación entre el número de presas consumidas y su abundancia no es lineal. La curva que representa el consumo de conejos por los linces aumenta cada vez más lentamente a medida que crece el número de presas disponibles. Es decir, tiene rendimientos decrecientes hasta que llega al punto de saturación; entonces alcanza una meseta y de ahí ya no se mueve. El motivo es que la proporción de capturas decrece a medida que aumenta la densidad de presas. Por eso las poblaciones grandes de conejo soportan mejor la depredación que las pequeñas. Aunque también es cierto que, si las poblaciones son muy muy pequeñas, la tasa a la que los linces capturan conejos también baja, debido a la dificultad para localizarlos. Es decir, la proporción de conejos consumidos por linces alcanza un máximo a densidades intermedias de conejo. Los linces cazan proporcionalmente más cuando los conejos no son ni muy escasos ni muy abundantes. Dicho sea de paso, probablemente eso explica cómo es posible que a pesar de que los tramperos han capturado decenas de miles de castores o de nutrias marinas no hayan acabado con ellas. Por debajo de cierta abundancia el esfuerzo por localizarlas no compensa. ¡Menos mal!

Esta misma estrategia también les funciona muy bien a los árboles que, de vez en cuando, producen frutos en cantidades ingentes. Es el caso, por ejemplo, de las encinas o los acebuches, que son veceros. Los años de cosecha masiva, los consumidores (zorzales o ardillas) acabarán saciándose a partir de un cierto grado de consumo, con lo cual muchos frutos quedarán disponibles para generar nuevas encinas o nuevos acebuches.

Estancamiento por competencia
Además, el tamaño de las poblaciones no sólo se regula por depredación. También actúan otros procesos ecológicos como el parasitismo o la competencia. En cada grupo de especies pesa más uno u otro de estos procesos. En el caso de los conejos, el crecimiento puede depender del tamaño de su población o de la cantidad de otros herbívoros que coman lo mismo. A bajas densidades, la población crecerá de forma muy rápida pero, a medida que se vayan acumulando conejos, el alimento empezará a escasear y hará que la velocidad de crecimiento se ralentice.

Ese momento, por ejemplo, no ha llegado todavía en las poblaciones humanas. Hemos pasado de menos de 5 millones de personas en el Paleolítico a 7.000 millones a comienzos del siglo XXI. No está mal. Pero el actual ritmo de crecimiento no se mantendrá eternamente. Llegará un punto en que actuará la denso-dependencia, es decir, que cada vez tocaremos a menos. Debido a nuestros avances tecnológicos es muy difícil predecir cuándo vamos a alcanzar dicho punto. Ahora tiramos entre el 30 y el 40% de la comida que se produce, por lo que no parece que ésta sea un factor limitante. Podrían llegar a serlo las fuentes de energía. Pero si los combustibles fósiles fueran tan escasos que resultaran inasequibles al bolsillo medio, quizá la humanidad acabaría desarrollando la energía nuclear de fusión o la hidrólisis barata del agua (imitando a las plantas) para obtener hidrógeno limpiamente. Por tanto, el nivel de saturación humana del planeta, su capacidad de carga, es una variable difícil de predecir.

Detalle de las flores de una digital (Digitalis purpurea). Las plantas no se dejan explotar: aunque les demos más y más carbono, no producen más y más azúcares. La maquinaria fotosintética se satura. Si fija mucho carbono, fijará poco nitrógeno, y la planta necesita ambos elementos. (Foto del autor).
El número de especies
En diciembre de 2012 ya dejé caer que los procesos capaces de determinar el número de especies en una región biogeográfica no tienen por qué basarse en la saturación (1). Siguiendo a Wilson y MacArthur parecería que sí, que el número de especies se satura cuando llegan nuevas especies desde fuera del sistema al mismo ritmo que se extinguen localmente. Pero este razonamiento pasa por alto que las especies pueden surgir in situ y que aparecen con mayor rapidez cuantas más haya. Es decir, las especies llaman a las especies, como el dinero llama al dinero. Un ambiente cargado de especies puede fomentar la macro-especialización, lo cual conduce  a la generación de nuevas especies, llevando a ecosistemas lejos en este caso de la saturación. Los nichos ecológicos muchas veces más que existir son construidos por las propias especies. Así pues, es imposible saber cuántas especies llegará a tener un ecosistema dado. Que la diversidad llame a la diversidad puede ser uno de los factores que hay detrás del elevadísimo número de especies que encontramos en las latitudes tropicales, aunque no el único.  Si los nichos estuvieran definidos a priori y todos rellenos no podría entrar nadie más en los sistemas naturales. Los nichos ecológicos se construyen gracias a la presencia de otras especies y gracias a la gran plasticidad de los seres vivos que se encajan en las redes ecológicas sin que la evolución tenga nada que ver. Prueba de que los ecosistemas están lejos de la saturación es la entrada de especies exóticas.

Las plantas no se dejan explotar
También hemos hablado en otras ocasiones de cómo se las apañan las plantas para construir su cuerpo con el carbono presente en el aire que respiramos, en forma de dióxido de carbono (2). No hace falta ser muy vivo para darse cuenta de que las plantas deberían estar de enhorabuena si ahora estamos aumentando artificialmente la concentración de este gas en la atmósfera (por cierto, una concentración que es muy baja, pues se mide en partes por millón y no en tantos por cien como la del nitrógeno y la del oxígeno). Pero eso es sólo parcialmente cierto y viene a ser un caso similar al de los conejos y los linces. Hasta cierta concentración de dióxido de carbono la planta aumenta su productividad, pero llega un momento en el que la maquinaria fotosintética se satura. ¿Por qué? Por diversas razones en realidad. Por encima de cierta concentración de dióxido de carbono el enzima Rubisco (que cataliza la fijación del gas) se satura. Y no sólo eso sino que la maquinaria fotosintética necesita mucho nitrógeno y si se destina mucho (del escaso) nitrógeno a la fotosíntesis no queda para la necesaria síntesis de proteínas. Por otro lado si escasea el nitrógeno la planta destina más carbono a la producción de raíces con lo cual la maquinaria fotosintética se ve reducida. También se satura la fotosíntesis si la concentración de oxígeno es muy alta porque se inicia el proceso de fotorrespiración o metabolismo C2. Por otro lado si escasea el agua las plantas cierran los estomas lo que impide la entrada de dióxido de carbono, si la temperatura ambiente es muy alta los enzimas que catalizan la fotosíntesis se desnaturalizan, si la intensidad luminosa es muy alta o el número de horas de luz muy elevado también aumenta la fotosíntesis hasta alcanzar un punto de saturación de la maquinaria y si se proporciona luz de longitud de onda más energética que la visible de nada sirve pues la fotosíntesis evolucionó (en organismos vegetales acuáticos) para aprovechar sólo la radiación visible. Más en concreto la abundante radiación del rojo y la más energética del azul, desaprovechando el intermedio verde, razón por la cual vemos a las plantas de ese color.  Lo ideal para una planta sería invertir todo el carbono posible en fabricar hojas, ya que éstas son las que fotosintetizan. Sin embargo, las temperaturas extremas (por arriba o por abajo de un óptimo) o la escasez o super abundancia de agua determinan que las plantas destinen mucho del carbono fijado a otras estructuras corporales como raíces o tallos no fotosintetizadores, que consumen carbono al respirar. En definitiva, no podemos esperar de las plantas que produzcan sin cesar, que absorban todo el dióxido de carbono que lanzamos a la atmósfera. De hecho parece ser que los sistemas biológicos de absorción (como bosques terrestres o praderas submarinas) están ya alcanzando sus límites de saturación. Trabajan ya a toda máquina. 


El rendimiento de nuestro trabajo sigue curvas de saturación habitualmente. Es importante identificar los umbrales a partir de los cuales los resultados se estancan por mucho que ampliemos el esfuerzo. Lo mismo le sucede a los sistemas naturales. 
Lecciones prácticas
Las curvas de saturación pueden venirnos muy bien incluso para ahorrar trabajo. Por ejemplo, muchas veces se dedica más trabajo de campo de la cuenta para resolver un problema biológico. Sin embargo, por encima de un número de horas o de personas, el rendimiento no aumenta sino que se queda estancado. Es importante identificar esos puntos de estancamiento para optimizar la relación entre coste y beneficio de nuestro trabajo y no hacer esfuerzos en balde. 

Bibliografía

(1) Martínez-Abraín, A. (2014). Cómo crear materia viva a partir de la “nada”. Quercus, 339: 6-8.

(2) Martínez-Abraín, A. (2012). La única regla es el cambio. Quercus, 322: 6-8.
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miércoles, 4 de noviembre de 2015

El ojo ¡menudo collage!

Solemos asociar ciertas estructuras anatómicas con determinados grupos zoológicos. Por ejemplo, el pelo es cosa de los mamíferos, las plumas son típicas de las aves, la vejiga natatoria de los peces y las escamas de los reptiles. Sin embargo, la anatomía de un vertebrado es un compendio de características heredadas de sus ancestros y de innovaciones propias de su grupo. Nosotros las vemos todas juntas, las antiguas y las modernas, en el mismo plano temporal, pero sus historias tienen raíces muy distintas y pueden generar confusión.

Los ornitólogos suelen enterarse de la existencia de la membrana nictitante gracias a las rapaces nocturnas. Es una especie de telilla que, a modo de falso párpado, protege el globo ocular de las aves. Pero no sólo de las aves. También está presente en los reptiles, lo cual puede deberse a un fenómeno de convergencia al inventar este protector ocular o bien a una cuestión de parentesco. En el caso de la membrana nictitante es más probable que sea el segundo caso, ya que las aves proceden de los reptiles.

Hace unos 250 millones de años, en el Triásico inferior, toda la masa de tierra emergida se agolpaba en el supercontinente Pangea. El planeta estaba desmontando por erosión el relieve del plegamiento herciniano del Paleozoico y transportando los sedimentos resultantes a la desembocadura de los ríos, donde se formaron grandes deltas de arenas rojas y de grano fino. Esos sedimentos del denominado Bundsandstein conservan ahora, ya en forma de rocas consolidadas, las huellas de un reptil terápsido conocido como Lystrosaurus que tenía la talla de un cerdo actual. A juzgar por sus ignitas o huellas fósiles, se cree que el mundo de los vertebrados de gran porte estaba entonces dominado, en términos de abundancia, por esta especie (quizás sea un sesgo relacionado con su detectabilidad). Un segundo grupo de reptiles, el de los arcosaurios, se encontraba en minoría. Curiosamente, Lystrosaurus acabó siendo desplazado por otros reptiles terápsidos, los cinodontes, y se extinguió a finales del Triásico. Los cinodontes darían lugar a los primeros mamíferos, mientras que de los arcosaurios proceden los pterosaurios voladores, los cocodrilos primitivos y los dinosaurios; y, en definitiva, las aves, que nunca han dejado de ser dinosaurios emplumados.

La membrana nictitante también está presente en los mamíferos, así que habría que retrotraer su origen hasta los reptilianos ancestros que fueron comunes a aves y mamíferos, es decir, anteriores a la separación entre terápsidos y arcosaurios. Este curioso parpadillo viaja desde entonces a través del tiempo en los ojos de los vertebrados. Nuestra especie también lo posee, aunque en forma de un repliegue semilunar de la conjuntiva en el que pocas veces reparamos. O sea, que en esa membranilla atrofiada (innecesaria en nuestro ojo gracias a la protección que nos dispensa la conjuntiva) quedan resumidos nada menos que 250 millones de años de historia en común de reptiles, aves y mamíferos. El famoso diente de eclosión de las aves, que ayuda a romper la cáscara del huevo, no nos hace viajar tanto en el tiempo como la membrana nictitante, ya que ese dientecillo sólo es propio de aves y reptiles. Así pues, la membrana nictitante probablemente fuera una invención de los dinosaurios durante el Jurásico.

Los hermosos y grandes ojos del búho real son uno de sus rasgos más característicos. La aparente unidad del ojo-cámara de los animales es en realidad un engaño, ya que está formado por un conjunto de piezas inventadas por la historia evolutiva a lo largo de varios cientos de millones de años (Foto: Antonio Pérez Torres).

Un pecten ocular
El nombre de “pecten” solemos asociarlo a las vieiras (Pecten maximus), pero también define una desconocida estructura del ojo de algunos reptiles y de todas las aves que tiene forma de peine y está formada por vasos sanguíneos. No es, por lo tanto, fotosensible. Si nos remontamos al origen de los primeros ojos, nos encontramos con que las formas más sencillas consistían en una simple película fotosensible aplanada, como la de los crustáceos que viven en las chimeneas hidrotermales del fondo marino (1). Una especie de retina plana situada sobre el dorso de los camarones que percibe la radiación, en forma de calor, que emiten las chimeneas. Con el paso del tiempo, esos ojos primitivos acabaron plegándose en forma de saco y dieron lugar a los sofisticados ojos-cámara de vertebrados e invertebrados. La película original se plegó de manera que las células fotosensibles y su aparato de irrigación quedaron en el interior del ojo (como en los vertebrados, incluidos nosotros mismos) o bien dejando que todas esas estructuras quedaran por fuera del ojo (en invertebrados como el pulpo).

Tanto en aves como en mamíferos, el hecho de que el nervio óptico y los vasos sanguíneos asociados a la retina se encuentren en el interior del ojo genera múltiples problemas de visión. Las aves los resuelven gracias precisamente al pecten, que aleja los vasos sanguíneos de la retina y contribuye en gran medida a que las aves tengan esa visión tan aguda. Además, el pecten nutre a la retina, la protege con su pigmentación de los daños que pudiera causarle la radiación ultravioleta y controla el grado de acidez del humor vítreo. Finalmente, el pecten no está presente en los mamíferos, de manera que tuvo que aparecer, como el diente de eclosión, en los reptiles que dieron lugar a las aves y no más atrás, en el ancestro común reptiliano de aves y mamíferos. En fin, ¡quién tuviera un pecten!

Y volviendo a las vieiras, para cerrar el círculo, aprovecho para recordar que estos moluscos bivalvos cuentan con una batería de diminutos ojos (de color azul intenso) que son sensibles a los cambios de intensidad de la luz (cada ojo cuenta con dos retinas), lo que les permite detectar la posible llegada de depredadores. 


Los pequeños pero abundantes ojos de las vieiras (Pecten maximus) cuentan con dos retinas y permiten detectar cambios en la intensidad de la luz. Foto: Kathryn R Markey Fuente: Olympusbioscapes

Otras estructuras oculares
Del tapetum lucidum ya hemos hablado en otras ocasiones. Las aves no tienen esta capa de tejido reflector del fondo del ojo, a diferencia de muchos grupos de animales que en origen debieron ser nocturnos. Las aves deben provenir de reptiles arcosaurios que eran eminentemente diurnos (el grupo de los terópodos, unos dinosaurios bípedos), mientras que los cocodrilos actuales provendrían de reptiles de hábitos más nocturnos, ya que sí cuentan con tapetum. Como ya sugería hace unos años (2), el hecho de que los prosimios (lémures, loris y gálagos) aún conserven esta estructura sugiere que nosotros la perdimos al hacernos diurnos. Quizás en origen, cuando aquella película fotosensible se plegó dejando a conos y bastones apuntando hacia al interior del ojo (en lugar de hacia el exterior, de donde procede la luz) nuestros ancestros fuesen nocturnos y su tapetum funcionara como una antena parabólica que concentrara la luz en sus baterías de células sensoriales. Las aves nocturnas suplen la falta del escudo reflector gracias a una gran “abertura de diafragma” (grandes ojos de grandes pupilas) y al uso de una “película fotográfica” de muchas “asas” e “isos”, es decir, a una potente inversión en bastones.

Un buen complemento para la calidad visual de las aves, además de su pecten, es la fóvea, una depresión en la retina muy rica en conos (sensores del color) donde se enfocan los rayos de luz. La fóvea está presente en peces, reptiles, aves y mamíferos, de manera que debe ser una estructura muy antigua, desarrollada hace unos 350 millones de años por el ancestro común de los actuales peces y vertebrados terrestres. Esta explicación es más simple (o parsimoniosa, como se dice en ciencia) que plantearse una invención independiente de la misma estructura repetidas veces. Un hecho que, sin embargo, a veces sucede y ahí están las alas de insectos, reptiles, aves y mamíferos voladores para demostrarlo.

En definitiva, la aparente unidad del ojo es en realidad un engaño. En realidad la aparente unidad del cuerpo es un engaño. Más bien se trata de un mosaico de piezas inventadas por la naturaleza en distintos momentos de la historia y heredadas en el tiempo (o perdidas) en función de los procesos de selección natural que han operado a lo largo de varios cientos de millones de años. Evolución en mosaico. Ser conscientes de que somos una especie de collage temporal, concebido a tan largo plazo, muchas veces reutilizando piezas pre-existentes, creo que nos enriquece enormemente como personas y es un privilegio que no ha tenido a su alcance ninguna otra especie en toda la historia de la vida sobre la Tierra. Así que, ¡disfrutémosla! 

Bibliografía

(1) Martínez-Abraín, A. 2015. Cuando las moléculas hablan. Quercus 350:6-7. 
(2) Martínez-Abraín, A. (2012). Conocer, lo que se dice conocer… Quercus, 316: 6-8.
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viernes, 2 de octubre de 2015

Subjetividad y conservación de la biosfera

Los naturalistas tendemos a pensar que, en materia de conservación de la diversidad biológica, lo mejor es tomar decisiones siguiendo sólo criterios objetivos. Sin embargo, parece que la mayoría de las personas prefiere guiarse por criterios subjetivos, basados en su propia relación personal con la biosfera. Quizá deberíamos buscar un equilibrio entre ambas visiones del mundo.

Nuestra especie ha seguido una evolución muy particular. Aunque nuestro desarrollo como personas a lo largo de la vida (ontogenia) se caracteriza por ser lento, nuestra historia evolutiva (filogenia) ha sido tremendamente veloz. Pensad, por ejemplo, que hace apenas 10 millones de años compartimos un ancestro común con los actuales chimpancés y bonobos. Y hay pruebas de que, en tiempos del Homo ergaster, hace casi dos millones de años, nuestros ancestros africanos ya era capaces de gestionar el fuego con fines cinegéticos. Antes pensábamos que el dominio del fuego era cosa de neandertales europeos, de hace medio millón de años, pero ahora sabemos que el uso del fuego se remonta mucho más atrás en el tiempo. 

El origen del Homo sapiens arcaico, no tiene más de  200.00 años. El primer intento de nuestra especie de salir de África se produjo hace unos 100.000 años y unas decenas de miles de años después, hace entre 70 y 75.000 años, sufrimos un declive numérico catastrófico, con su correspondiente cuello de botella genético, que nos redujo  a unos pocos miles de mujeres fértiles (la Eva mitocondrial de los genéticos). Pero, sorprendentemente, conseguimos resurgir de nuestras cenizas y hace unos 40.000 años invadimos Eurasia y Oceanía. En este proceso fue donde se gestó el ser humano moderno, donde nacimos realmente "nosotros". Fue poco después cuando apareció el arte parietal en las cuevas del sur de Europa. Surgen por primera vez actividades no prácticas, no dirigidas directamente a nuestra supervivencia. Nosotros somos descendientes directos de aquellos primeros humanos modernos que entraron en Iberia hace 40.000 años y que fueron adquiriendo posteriormente las modas y costumbres neolíticas transmitidas desde el oriente europeo y también sus genes. 

Aquellos supervivientes africanos del invierno nuclear causado probablemente por la explosión del supervolcán Toba, en la actual Sumatra, no fueron unos individuos cualesquiera. Tampoco fueron los más fuertes ni los más inteligentes. Los seleccionados fueron personas con una mente especialmente “alucinada”, como le gusta recordarnos a Juan Luis Arsuaga, co-director de las excavaciones de Atapuerca.

Cacería de ciervos representada en la Cova dels Cavalls, uno de los abrigos del barranco de La Valltorta (Tirig, Castellón). Las pinturas tienen unos 7.000 años de antigüedad. Como resultado de la mente simbólica, que hace tan complejo al ser humano, el arte rupestre levantino no copiaba del natural sino que se alimentaba de nuestros sueños y alucinaciones (foto: Rafael Martínez Valle).

Raciocinio objetivo y subjetivo
Nuestros antepasados más directos eran seres dotados de una imaginación inusitada, capaces de reinventar el mundo a su antojo, lo que les dio esperanzas para sobrevivir tras aquella enorme catástrofe natural. Crearon mitos, símbolos y seres mágicos, que les llevaron a imaginar que somos dioses o hijos de dioses, creados a imagen y semejanza de seres todopoderosos (pensad en la gran afición de los niños ante los objetos humanos poderosos como grúas y camiones y su admiración por los superhéroes). También esa extraña característica humana que llamamos arte (en todas sus manifestaciones) es hija y consecuencia de todo ello (de la selección de la mente simbólica) y nació estrechamente ligada a los primeros ritos mágicos, a los primeros chamanes o chamanas. Es posible que, a partir de ese momento, que podemos situar en torno a las pinturas de Altamira, Lascaux y Chaveut, el pensamiento mágico pasara de ser un mero subproducto de nuestra encefalización a convertirse (por co-opción o reutilización) en un producto netamente adaptativo. Así, la trascendencia, el símbolo y la magia se convirtieron en un factor capaz de incrementar nuestra eficacia biológica (son una exaptación en definitiva).


Petroglifo de la Edad del Bronce en Laxe da Carballos (Parque Arqueológico de Campo Lameiro, Pontevedra). Se observa perfectamente un gran ciervo astado con flechas clavadas y una cuerda al cuello. Foto del autor. De nuevo, la escena es una recreación propia de la compleja mente simbólica humana. Foto del autor.  
Un guerrero paleolítico dotado de esas herramientas psicológicas no era invencible, pero sí al menos difícil de batir (tenía esperanza, fe en el futuro, capacidad de autosuperación, como un ciclista cuando trepa a dos ruedas una montaña bien empinada). Estaba guiado y fortalecido por un impulso fuera de lo puramente objetivo. Un impulso racional, pero subjetivo, distinto a las emociones que heredamos de los primares, que incorporó a su percepción de la realidad. De alguna manera, ese impulso era tan real como el hacha y la flecha. Cuando el ser humano desde entonces imagina ángeles, en cierto modo estos se convierten en realidad (1). Así somos y hemos sido, desde la invención de la rueda hasta la teoría de la relatividad. Conviene no olvidarlo.

Para bien o para mal, estamos lejos de ser esos seres capaces de total objetividad que creemos o nos gustaría ser. Esos que toman decisiones basadas únicamente en la evidencia. Ese sería un ser humano imaginario, casi tan inventado como los ángeles. Es cierto que cada día adoptamos decisiones con nuestro cerebro pensante, aunque imbuido de emociones. Pero además de las ecuaciones de Einstein, ese cerebro pensante nuestro puede generar monstruos a partir de los goyescos sueños de la razón o relojes fundentes en los cuadros de Dalí. Ambas vías racionales, la objetiva y la subjetiva, son intentos de explicar la realidad. Ambas rayan a igual altura y son dignas de respeto, como propiedades que nos definen como seres humanos, con nuestras glorias y nuestras contradicciones, ya digo para bien o para mal, nos guste o no nos guste.

Ballenas atrapadas por el hielo
El 27 de octubre de 1988 el diario El País se hizo eco de la liberación de un par de ballenas grises en Alaska gracias a la colaboración de dos rompehielos soviéticos, un equipo norteamericano y varios grupos de esquimales. En la operación de rescate se invirtió aproximadamente un millón de dólares, mucho dinero para lo que suele dedicarse a la conservación efectiva de cetáceos o de cualquier otra cosa. No obstante, el bloqueo accidental de ballenas debe ser habitual en el Ártico y no tiene mayor consecuencia objetiva para el destino de las especies afectadas. Son, por así decirlo, anécdotas desafortunadas. Gastar tanto dinero en liberar a dos ballenas, atrapadas por causas naturales, puede calificarse de insensatez. Sin embargo, desde el momento en que la escena sucede ante los ojos de un ser humano, cobra una nueva dimensión. Sobre todo si luego se difunde a todo el mundo a través de la televisión.

Es entonces cuando se despiertan profundas emociones relacionadas con la ayuda ante las adversidades y pensamientos subjetivos como el apoyo, la solidaridad y la empatía. Lo que no es estrictamente un problema de conservación de la biosfera acaba por convertirse en un asunto importante. Las dimensiones emotiva y racional-subjetiva  del ser humano lo acaparan y lo acrecientan. Además el asunto de las ballenas tuvo lugar en plena Guerra Fría, antes de la caída del muro de Berlín en noviembre de 1989. En semejante tesitura, las ballenas pudieron servir de excusa, conscientemente o no, para demostrar buenas intenciones entre Oriente y Occidente.

Descastes de gaviotas
Veamos otro ejemplo, aunque en sentido contrario: los descastes de gaviotas patiamarillas también se explican desde esta perspectiva dual. No hay en realidad razones biológicas que los justifiquen, por mucho que se empeñen sus promotores en darles un tinte científico. En realidad, las gaviotas se matan porque las personas las perciben como un problema. Las razones son varias pues, aparte de ser abundantes y depredadoras, resultan molestas, ensucian los yates de los ricos y pueden comerse el bocadillo de los niños en el recreo. Incluso, en determinadas circunstancias, llegan a ser agresivas. Ninguno de estos inconvenientes genera graves impactos, sino más bien algunas protestas y cierta alarma social. Poco o nada tienen que ver aquí la biología o la ecología.

En situaciones como esta suelen haber una disparidad de criterio entre los biólogos teóricos y los que se encargan de gestionar las especies sobre el terreno. Los primeros hacen bien su trabajo y están en lo correcto cuando recomiendan que no se hagan descastes, tanto por ser innecesarios como por su escasa eficacia en la mayoría de los casos. Pero los segundos no dejan de tener cierta razón cuando se sienten entre la espada y la pared, hoy más bien un muro de Facebook. ¿Qué hacer? ¿Quién procede correctamente? ¿El que abandera la vía objetiva o el que enarbola la postura subjetiva, más humana si se quiere?

Doble perspectiva
Yo no voy a dar la respuesta. No la tengo. Sólo estoy convencido de que ambos universos deben hablar y entenderse. Sabiendo, eso sí, de dónde viene cada uno y poniendo de su parte para entender al otro. Quizá de ahí emanen soluciones justas e intermedias, que contenten la visión subjetiva, centrada en el ser humano, pero sin producir grandes daños en los ecosistemas, que con frecuencia no precisan de intervención alguna.

Pero, desde luego, no podemos seguir como estamos, sujetos a posturas estrictas y sin solapamiento en las mesas de negociación. Todo esto vale tanto para las ballenas atrapadas en el hielo, como para las plagas de topillos en Castilla, para los descastes de aves molestas o para el futuro del lobo ibérico. Cada uno encontrará, sin más ayuda, aplicación a lo que digo en su problema favorito o más cercano. No minusvaloremos ninguna de las maneras de manifestarse del complejo cerebro pensante del ser humano. Somos tanto un manojo de pensamientos alucinados como una cabeza cartesiana. Las dos cosas han sido vitales para llegar hasta aquí. Las dos visiones del mundo aportan belleza de uno u otro tipo y son complementarias. Puede ser una situación de partida que quizá consideremos indeseable, pero es la que hay, producto de una larga y contingente historia evolutiva. Con tales mimbres tendremos que tejer los cestos que deseamos, como dice el refrán. Son los únicos mimbres que tenemos y hemos de usarlos de la mejor manera posible. 

Bibliografía

(1) Slobodkin, L.B. (2001). The good, the bad and the reified. Evolutionary Ecology Research, 3: 1-13.



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lunes, 7 de septiembre de 2015

No así en invierno como en verano

¿Os habéis parado a pensar en lo distintos que son algunos animales en invierno y en verano? Los mismos pajarillos que en primavera defienden sus territorios como posesos, se relajan en invierno y acaban formando bandos mixtos, como buenos amigos.

El hecho de que los pajarillos forestales de diferentes especies formen bandos invernales tiene su miga ecológica. Pero, como casi siempre que descubro un tema, acabo encontrando que Carlos M. Herrera ya lo había abordado ¡dos o tres décadas antes! Así que remitiré al lector a un espléndido trabajo suyo publicado poco después de terminar su tesis doctoral, a los 26 años (1). Creo que Carlos, que entre diciembre de 2006 y septiembre de 2011 escribió cuarenta artículos para estas mismas páginas de Quercus que ahora ocupan las pesquisas detectivescas, estará contento de que sus ideas salgan a relucir con bastante frecuencia en esta sección. Es un poco como si siguiese escribiendo aquí, para deleite de todos los que echamos de menos sus afiladas reflexiones.

El caso es que mitos, reyezuelos, trepadores, agateadores, herrerillos, carboneros o mosquiteros, que en época de cría llevan una vida solitaria, cuando llegan los fríos y la escasez de alimento dejan a un lado sus diferencias y se agrupan en pequeños bandos. Estos bandos parecen proporcionarles un doble beneficio: por un lado, obtienen más fácilmente alimento que si lo buscaran por separado y, por otro lado, tienen menos probabilidades de ser depredados.

Ventajas para buscar alimento
Los beneficios relacionados con la búsqueda de comida tienen la misma causa que el comportamiento colonial: es más fácil localizar fuentes de alimento impredecible cuando se actúa en grupo que en solitario. Los insectos no se distribuyen de manera regular ni entre los árboles ni dentro de cada árbol. Por esta razón, un pequeño ejército de avecillas que busca comida incrementa las oportunidades de localizar una fuente de recursos. En el caso de la comunidad estudiada por Carlos en un encinar de Huelva, los pajarillos que se alimentaban en grupo tuvieron el doble de éxito a la hora de encontrar comida que los que iban en solitario. En verano es probable que esa situación se invierta, ya que los insectos son más abundantes y, sobre todo, más ubicuos. El invierno no es tiempo de insectos, que necesitan altas temperaturas ambientales para activarse, y su presencia está asociada a plantas que les proporcionen cobijo o alimento por alguna razón extraordinaria. En el fondo, es la misma estrategia que emplean las aves marinas para localizar fuentes de alimento en el mar, donde los peces no se distribuyen de manera regular sino parcheada, aunque nuestra tendencia sea imaginar lo contrario. Al final, las preguntas ecológicas son las mismas, sea cual sea el modelo de estudio con el que trabajes. Cambias peces por invertebrados y aves marinas por aves forestales, pero en el fondo el problema es el mismo. Por esa razón los grupos de investigación no se denominan por su modelo de estudio, sino por los problemas que abordan.

Ventajas para eludir depredadores
En cuanto a la defensa contra los depredadores, las ventajas son también similares a las del comportamiento colonial: cuatro ojos ven más que dos. Por ejemplo, es más fácil advertir la presencia de un gavilán cuando las avecillas se desplazan en grupo por las ramas, aunque también es cierto que varios pajarillos son más conspicuos que un individuo aislado. Se plantea entonces un balance entre obtener más comida y ser más visible para los depredadores. Y, evidentemente, sale victoriosa la necesidad de alimentarse. A fin de cuentas, ir en grupo también tiene la ventaja del efecto dilución, es decir, la posibilidad de que el gavilán elija a otro integrante del grupo y no a ti, ya que estas agrupaciones se basan en el interés individual y no en el colectivo.

Parece que tanto la frecuencia con la que se da esta estrategia de supervivencia invernal como el tamaño de los bandos es mayor en los lugares más fríos. De manera que en la Península Ibérica sería de esperar un gradiente norte-sur, ya sea en la prevalencia de este fenómeno o en el tamaño del bando. En el caso del encinar ovetense de Herrera, el tamaño medio del bando fue de aproximadamente 5 individuos, mientras que en zonas más frías, como Inglaterra, Suecia o Estados Unidos, los registros oscilan entre 8’5 y 22’8 pajarillos por bando. Yo vengo originalmente de tierras mediterráneas y nunca me había encontrado con este llamativo comportamiento en el campo hasta que me trasladé a Galicia, donde es casi imposible que pase desapercibido ya que se da hasta en el interior de las zonas urbanas. También es cierto que nuestras comunidades de pajarillos son más pobres. En Mallorca, por ejemplo, falta el herrerillo capuchino, el trepador azul, el carbonero garrapinos y el agateador. No porque se hayan extinguido recientemente, sino porque parece que nunca llegaron a alcanzar la isla desde sus poblaciones peninsulares o continentales.

Bando formado por varias especies de anátidas invernantes en la Mata del Fang (Albufera de Valencia). Para los patos, la vida en sociedad es un fenómeno invernal. Estas agrupaciones les permiten encontrar alimento más fácilmente en el duro invierno y sobre todo a sus futuras parejas (foto: Rafa Paulo y Joan M. Benavent / SDA).

Grupos mixtos de patos y fochas en invierno
Las anátidas también forman bandos mixtos en invierno. Enormes bandos. Aunque en este caso parece que el factor que los mueve a agruparse no es tanto la localización de alimento, que es más regular y predecible, sino la facilidad para encontrar pareja. Por otra parte, los humedales son más escasos que los bosques, de manera que cuentan con menos zonas adecuadas para pasar el invierno. Ahora bien, aunque se agrupen en grandes bandos mixtos, la mezcla no es al azar. Hay un orden dentro del aparente caos. Como encontramos nosotros mismos  en un ya viejo estudio (2), los patos buceadores suelen asociarse entre sí y no se mezclan con los de superficie en los dormideros diurnos invernales. A su vez, las anátidas de superficie tienden a mantener bandos monoespecíficos dentro del dormidero. Todo ello va encaminado a encontrar pareja durante el invierno en esta suerte de enormes territorios de exhibición (leks) que son los bandos invernales. Tanto es así, que los machos pasan el invierno con su librea nupcial. De hecho, no consiguen librarse del enorme coste que conlleva mantener ese plumaje  hasta que terminan de criar. Por eso pasan en cuanto pueden al plumaje de eclipse y de la manera más expeditiva posible, es decir, perdiendo incluso la facultad de volar. El compromiso entre la selección sexual y la selección natural es muy evidente en este caso de los patos mancones.

Las anátidas, por cierto, son un grupo muy antiguo de aves y se han quedado un tanto atrasadas en su estrategia sexual. Por ejemplo, son de las pocas aves cuyos machos tienen pene, pues el 97% de las especies conocidas carecen de él. Queda para otro día discutir las posibles razones de por qué las aves perdieron esta vía de fecundación interna.

Las fochas comunes también forman bandos mixtos con las fochas cornudas, allí donde ambas especies coexisten, caso de España o Marruecos. La formación de esos bandos mixtos en zonas de caza, cuando ambas especies se parecen tanto y una de ellas es cinegética y la otra no, se convierte a menudo en una fuente de problemas para la especie que no puede cazarse. Es lo que también encontró en otro estudio el  grupo de investigación al que pertenezco (3) en el que comprobamos que las zonas de caza actúan como trampas ecológicas para las fochas al preferir estos sitios debido a la abundancia de comida artificial aportada por los cazadores, a pesar de que haya buenas zonas alternativas con abundantes plantas acuáticas sumergidas.

En fin, que la adversidad une. El caso es que el comportamiento gregario o solitario no es una característica intrínseca del individuo, sino un producto de las presiones ambientales en cada momento del año. En invierno toca sobrevivir en tiempos difíciles. En primavera, reproducirse rodeado de abundancia. Esto tiene aplicación al caso humano. La crisis económica ha despertado comportamientos colectivos y solidarios que habían caído en el olvido. Nos crecemos ante la adversidad y relajamos nuestro egoísmo y ambiciones. No es nada nuevo bajo el sol.   

Bibliografía

(1) Herrera, C.M. (1979). Ecological aspects of heterospecific flock formation in a Mediterranean bird’s community. Oikos, 33: 85-96.
(2) Martínez-Abraín, A. (1999). Patrones de asociación de anátidas durante la invernada en un dormidero del este de España. Ardeola, 46: 163-169.
(3) Martínez-Abraín, A. y otros autores (2007). Hunting sites as ecological traps for coots in southern Europe: implications for the conservation of a threatened species. Endangered Species Research, 3: 69-76.
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lunes, 3 de agosto de 2015

No tan obvio

A veces, la actividad científica parece ser un cúmulo de obviedades. Pero las cosas no son tan obvias y sencillas al principio. Descubrirlas resulta más complejo y trabajoso de lo que pudiera parecer. En primer lugar, hay que darse cuenta de que algo constituye un objeto de estudio, lo cual ya tiene su miga, y después hay que averiguar por qué todo sucede de esa manera.

En un reciente artículo, nuestro equipo de investigación demostró que las fuentes de alimento de origen humano, altamente predecibles, como un basurero o los descartes de la flota pesquera, aumentan la eficacia biológica de las especies oportunistas (1). Como resultado, el tamaño de sus poblaciones aumenta, lo que tiene consecuencias en el funcionamiento de las redes tróficas, la composición de las comunidades o/y la estructura de los ecosistemas. Además, se alteran procesos ecológicos como la competencia entre especies, las relaciones entre depredadores y presas o el flujo de nutrientes. En definitiva, estas fuentes de alimento reducen la diversidad de las comunidades animales, aumentan la capacidad de adaptación de las especies oportunistas ante los cambios ambientales y alteran la variabilidad temporal del tamaño de las poblaciones.

Todos estos resultados pueden parecer obvios a primera vista, pero no lo son. Recuerdo los años de mi adolescencia, cuando teníamos que hacer censos de gaviotas invernantes en las costas de la Comunidad Valenciana. Decidimos que lo mejor era ir a contarlas al atardecer, cuando los barcos de pesca regresan a puerto y vienen escoltados por bandos de gaviotas atentas a la selección del pescado por parte de los pescadores. En aquella época (hablo de mediados de los 80) a mí me parecía poco más que una anécdota el hecho de que las gaviotas siguieran a los barcos de pesca. Las gaviotas, pensaba yo, pescan en el mar y así obtienen la mayor parte de sus recursos. Lo que puedan obtener de los descartes será una especie de complemento, poco relevante para su biología. Además, seguro que se unía el rechazo psicológico a pensar que los aportes humanos podían ser de importancia para las aves. “Las gaviotas son salvajes y saben cómo sobrevivir sin nuestra ayuda”, debía de meditar yo para mis inocentes adentros.

Gaviotas tras la estela de un barco de arrastre. A toro pasado, sabemos que los descartes pesqueros representan un porcentaje importante en la dieta de numerosos depredadores apicales marinos. Pero a primera vista no es tan sencillo intuir que una nube de gaviotas oportunistas detrás de un barco sea mucho más que una anécdota (foto: Maite Louzao).

Sin embargo, el tiempo y algunas mentes lúcidas, con las que con el tiempo tuve la suerte de trabajar, han demostrado que aquello de anécdota no tenía nada. Los descartes de la pesca, por ejemplo, aportan el 40% de los requerimientos energéticos de la población total de la amenazada pardela balear (Puffinus mauretanicus) en la plataforma Delta-Columbretes (2). Numerosos depredadores apicales de la fauna marina, como cetáceos, tortugas y aves, mantienen hoy en día una estrecha relación con las actividades humanas en todo el mundo. Una relación que no es en absoluto anecdótica en la dinámica de sus poblaciones. En algunos casos, como en las comunidades de mamíferos carroñeros, este factor afecta incluso a procesos microevolutivos (adaptativos) que se reflejan en el tamaño corporal (1).

Vedas de pesca y capturas accidentales
Ahí va otro ejemplo de aparente obviedad. Una de las principales razones de que se produzcan capturas accidentales de aves marinas en los palangres es que esta flota faena cuando descansa la de arrastre, ya sea por fines de semana, fiestas de guardar o vedas oficiales. En esos días es más alta la probabilidad de que un ave marina, habituada a obtener alimento detrás de los arrastreros, se dirija a una embarcación artesanal de palangre y caiga accidentalmente en los anzuelos cebados con sardina. Simplemente porque a falta de un recurso predecible y abundante buscan otro que lo sustituya. Estos resultados han sido obtenidos de manera independiente y casi simultánea por dos equipos españoles de investigación para la conservación (3, 4). Claro, pensará el lector, es obvio que si estas aves están acostumbradas a ir detrás de los arrastreros, busquen otra alternativa si falta esa fuente de alimento. Pero sólo resulta obvio cuando se conocen los detalles. Es un efecto de la interacción entre dos pesquerías distintas, nada menos. De primeras, uno tiende a pensar que pardelas y gaviotas se ven atrapadas por los anzuelos del palangre debido a las características propias de este arte de pesca, por ejemplo, la hora de calado, la zona donde se faena, la carnada utilizada y el tipo de anzuelo o su número. Pero, para deducir que el problema no está sólo en la propia pesquería, sino también en otra, hay que levantar la cabeza, mirar al horizonte con perspectiva global y olvidarse de los aspectos puramente locales. Es preciso un enfoque holístico, tan necesario en ecología.

Recuerdo que la primera pista sobre este asunto me la dio Valentín Tena, uno de los guardas de las islas Columbretes. Valentín se encontraba en una buena situación para dar con la clave del asunto, ya que conocía bien a las pardelas y, además, había estado enrolado como pescador. Una fusión poco habitual. Así que, gracias Valentín, ¡tenías razón! Nosotros sólo lo demostramos con números, pero la idea crucial fue tuya. Una idea, por cierto, que puede ser clave para mitigar los efectos negativos del palangre, ya que bastaría con que el palangre no faenase los días de descanso de la flota de arrastre. Así que la cosa tiene su miga conservacionista.

Extracción selectiva de especialistas
Puede que ya lo haya contado en alguna otra ocasión, pero aquí viene muy a cuento y es bueno repetir las ideas para que calen. Cuando nos enfrentamos a situaciones en las que una especie poco abundante está siendo depredada por otra más abundante, ecléctica y oportunista (adjetivos por cierto nada peyorativos que sólo indican una gran flexibilidad ecológica) nuestra primera reacción es pensar en hacer descastes, controles de población. Sin embargo algunos trabajos han demostrado que basta con extraer de la población un número muy bajo de especialistas, como por ejemplo gaviotas patiamarillas frente a paíños, para que el efecto se reduzca drásticamente (5).

Algo parecido sucede en el caso de la mortalidad de buitres en parques eólicos. No todos los molinos de un parque eólico son iguales: hay algunos que son “depredadores” selectivos y basta con identificarlos y pararlos para que las matanzas caigan en picado. Esto también parece obvio a toro pasado, pero no lo es. Requiere estudio y observación, averiguar que los molinos no matan al azar, sino que responden a un patrón determinista.

Las regiones del cerebro
Un último ejemplo de lo poco obvias que son las cosas hasta que las descubrimos es la manera de funcionar del cerebro. Gracias a las tecnologías de vanguardia, los neurólogos han averiguado que en nuestra corteza cerebral no todas las neuronas se encargan de todo. Hay regiones que gestionan el habla, el tacto, la movilidad, la visión o la audición. Se han distinguido diversos lóbulos (parietal, frontal, occipital, temporal) y se ha cartografiado la actividad de las neuronas en esas regiones. No entendemos casi nada de por qué eso es así, pero al menos sabemos que el neocórtex está compartimentado, que hay cierta división del trabajo, aunque el cerebro trabaje siempre por medio de una red de interacción entre partes. Llegar a esto desde la concepción aristotélica del cerebro (un órgano encargado de refrigerar la sangre) requiere una considerable sofisticación de los métodos de estudio. De hecho, nos ha llevado casi 2.400 años averiguarlo.

Adquirir conocimiento es una tarea costosa. Requiere trabajo e inspiración por igual. Y la mejor indicación de que hemos dado con algo interesante quizá sea que los hallazgos, mirados a posteriori, nos parezcan hasta “obvios”.

Bibliografía

(1) Oro, D. y otros autores (2013). Ecological and evolutionary implications of food subsidies from humans. Ecology Letters, 16: 1.501-1.514.
(2) Arcos, J.M. y Oro, D. (2002). Significance of fisheries discards for a threatened Mediterranean seabird, the Balearic shearwater Puffinus mauretanicus. Marine Ecology Progress Series, 239: 209-220.
(3) Laneri, K. y otros autores (2011). Trawling regime influences longline seabird bycatch: new insights from a small-scale fishery. Marine Ecology Progress Series, 430: 241-252.
(4) García-Barcelona, S. y otros autores (2010). Modelling abundance and distribution of seabird by-catch in the Spanish Mediterranean longline fishery. Ardeola, 57: 65-78.
(5) Sanz, A. y otros autores (2009). Evidence-based culling of a facultative predator: efficacy and efficiency components. Biological Conservation, 142: 424-431.


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