Evolución

El canto de las moscas

Destacada — por el 10/11/2017 a las 13:33

Las vibraciones que producen con sus alas los machos de las moscas forman parte del cortejo y, en algunas especies de Drosophila, son la clave para que la hembra pueda reconocer al macho y, por ende, se produzca el apareamiento. Un estudio muestra que, a lo largo del tiempo, los cambios en ese “canto”, al impedir que el macho pueda ser reconocido por la hembra, han influido en la diversificación de las especies.

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Drosophila buzzatii. Foto: Gentileza Esteban Hasson.

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Descargar archivo MP3 de Esteban Hasson

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En el reino animal, la acción de cortejar a la “dama” y obtener su complicidad para el apareamiento constituye un comportamiento central para la continuidad de la estirpe. Y los machos de las distintas especies muestran diversas estrategias para atraer la atención de la compañera, como la exhibición de características físicas o la producción de sonidos, entre otros recursos.

En el caso de las moscas Drosophila, los machos producen un cortejo que incluye señales acústicas (el sonido de la vibración de sus alas) y señales químicas, como la producción de compuestos oIorosos, las feromonas. La vibración producida por las alas se conoce como “canto”, y varía de especie a especie. La hembra, al escuchar el sonido, puede reconocer al macho como miembro de la misma especie, o rechazarlo como foráneo. De ello depende que haya apareamiento. Ahora bien, ¿qué sucede si el canto, con el tiempo, sufre alguna modificación, y las hembras ya no lo reconocen?

“Existe la hipótesis de que los cambios en el canto pueden estar involucrados en el origen de nuevas especies”, afirma Esteban Hasson, profesor e investigador en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. Y prosigue: “Se sabe también que el canto suele ser una característica específica de cada especie”.

Los investigadores realizaron un estudio en cinco especies del género Drosophila, cuatro pertenecen a un conjunto de especies cercanamente emparentadas que forman el denominado enjambre Drosophila buzzatii, y una del grupo hermano del norte de América del Sur, el enjambre Drosophila martensis. Lo que observaron fue que el canto de cortejo no funciona de la misma manera en todas ellas. En efecto, las hembras de un grupo de especies emplean ese canto como criterio para la aceptación del macho y ello tiene influencia en la velocidad de apareamiento. En cambio, en otras especies, el canto no tiene la misma relevancia.

“La conclusión fue que la divergencia en las preferencias de la hembra por las canciones del cortejo ha jugado un rol significativo al promover una rápida diversificación y el aislamiento reproductivo en un grupo de especies. Sin embargo, en otro grupo, las canciones del cortejo parecen no haber tenido influencia”, indica Hasson.

Proceso del cortejo en varias especies del género Drosophila.

Proceso del cortejo en varias especies del género Drosophila.

Si una población de una misma especie se divide en dos grupos, puede ocurrir que, a lo largo del tiempo, cada grupo desarrolle un canto diferente y también cambie el sistema de percepción de la hembra. De este modo, si ambos grupos se vuelven a encontrar, tal vez las hembras de un grupo no puedan reconocer el canto del macho de la otra población. De este modo, ambas poblaciones no se cruzarán, y se habrán convertido en dos especies diferentes con la subsecuente divergencia en muchas otras características.

No obstante, existen otros factores que inciden en el reconocimiento, como la producción de feromonas, que son percibidas por la hembra y funcionan como pautas de reconocimiento. Ahora bien, en el grupo de especies que estudiaron los investigadores, el canto parece ser una característica que evoluciona mucho más rápidamente que los compuestos olorosos.

Machos mudos

Con el fin de confirmar en qué medida el canto pudo haber sido un factor que haya influido en la diferenciación de especies, Patricia Iglesias, becaria del CONICET, que realizó su tesis doctoral bajo la dirección de Hasson, realizó una serie de experimentos con cinco especies del género Drosophila. El objetivo era establecer cuán importante era el canto en el apareamiento.

En los experimentos de aceptación, un grupo de machos había sido enmudecido, es decir, se le habían cortado las alas. Por su parte, en el grupo control, los machos podían cortejar a la hembra con el canto.

“En tres especies evaluadas, no hubo cópula. En cambio, en otra de las especies, hubo cópula en un 60% de los casos”, relata Hasson. Es decir, en una de las especies, la hembra reconocía al macho, aunque éste no pudiera cantar.

En otros experimentos, se introducía una grabación con el canto de la misma especie y, en otros, se emitía el canto de otra especie. “En los primeros se restauraba la cópula como en los controles, probando que no era un problema de ausencia de alas, sino de falta de canto”, asegura el investigador. En cambio, al emitir el canto de otra especie, en la mayoría de los casos no hubo cópulas, excepto en el caso de la especie que tuvo un 60% de éxito en la cópula con ausencia de canto. “Lo sorprendente fue que, en el caso de la especie del grupo hermano, el 100% de los ensayos fue exitoso, en forma independiente de la condición acústica a la que se expuso a la hembra”.

Ante el hecho de que hubiera cópula, incluso sin canto, los investigadores consideraron que, en algunas de las especies, si bien el canto era necesario para la cópula, también entraban en juego otros estímulos.

En resumen, para algunas de las especies, el canto parece ser fundamental para que la hembra reconozca al macho y se produzca el apareamiento, mientras que en otra especie estudiada, más alejada evolutivamente de las otras, las hembras parecen utilizar otros estímulos para el reconocimiento del macho. Así, la conclusión del trabajo, que se publica en la revista de acceso abierto PLOS One, y que firman Iglesias y Hasson, es que los cantos del cortejo han jugado un rol importante en la evolución del grupo de especies estudiadas, que habitan en áreas desérticas de Sudamérica.

“El canto fue variando a lo largo de la historia evolutiva. De las especies estudiadas, la que primero divergió, por análisis de genoma, lo hizo entre 3 y 4 millones de años atrás”, concluye Hasson.

The role of courtship song in female mate choice in South American Cactophilic Drosophila.PLoS One. 2017; 12(5): e0176119. Patricia Iglesias y Esteban Hasson.

 

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