martes, 16 de enero de 2018

Yo quiero ser Ecóloga Evolutiva - María del Pilar López Martínez

Y yo quiero ser...Ecóloga Evolutiva
(Por María del Pilar López Martínez)

Escucha música mientras lees, vete al final.

Me hubiera gustado comenzar este texto con alguna anécdota entrañable de mi infancia que explicara de manera atractiva por qué me he dedicado laboralmente a la ecología evolutiva. Y no es que no las haya, que las hay y muchas, sino que realmente estoy convencida de que han sido las circunstancias las que, a fin de cuentas, han hecho de mí una bióloga interesada en el estudio de la ecología y la evolución de los seres vivos. Estudié biología, porque desde siempre me han gustado los animales. Pero han sido buenos profesores de la Universidad Complutense de Madrid los que además de enseñarme los conceptos académicos, me enseñaron a disfrutar con el trabajo de campo rutinario y la toma de datos. Fui afortunada y obtuve una beca para hacer mi tesis doctoral en el Museo Nacional de Ciencias Naturales, y aunque me gustaba mucho más el campo que el laboratorio, fue mi director de tesis realmente el que me ofreció trabajar con las adaptaciones ecológicas de un reptil subterráneo. Mis amigos y compañeros del departamento de Ecología Evolutiva donde disfruto de mi plaza de Investigadora, y demás colegas que posteriormente he ido conociendo en otros centros de investigación, congresos y reuniones han ido formándome y enseñándome a lo largo de mi carrera científica. Incluso, los editores y revisores de mis artículos científicos, con sus críticas constructivas, o no tanto, han influido en la calidad de mi currículum. Mi hija, que siendo como es, me ha dejado conciliar sin problemas mi vida laboral y personal. Y por supuesto Darwin y su teoría de la Evolución. Estas “circunstancias” que decía al comienzo, son las que han dirigido, a fin de cuentas, mi carrera investigadora. Sin todos ellos, la cosa nunca hubiera sido de la misma manera. Seguro.

¿Qué es la Ecología Evolutiva?

Cuando a cualquiera le preguntan qué es la ecología es muy fácil que sepa responder. La ecología es la parte de la biología que estudia las relaciones de los seres vivos entre sí y con el medio en el que viven. Es una definición que hemos escuchado o leído en libros de texto muchísimas veces. Pero, ¿qué es la ecología evolutiva? La ecología evolutiva estudia las causas y las consecuencias de la diversidad de la vida. Analiza la diversidad de las características morfológicas, demográficas y de comportamiento en los organismos y el grado de adaptación de estos al medio ambiente, incluyendo su contexto social, e identifica las presiones selectivas que influyen o han influido en la evolución de las características que se observan en ese organismo en la actualidad. Existen, como vemos, 2 conceptos evolutivos que convierten a la ecología en ecología evolutiva. La selección natural y la adaptación. En la Teoría de la Evolución, Darwin afirmaba que la selección natural es el mecanismo, que ha hecho cambiar, evolucionar, a los organismos hasta su estado actual. El ambiente en el que viven los organismos va cambiando, y estos cambios generan problemas que los organismos deben resolver para poder crecer y reproducirse. Las soluciones a estos problemas son las adaptaciones. La adaptación, por tanto, es un proceso por el cual los organismos se adaptan a su ambiente y que afecta a su supervivencia y éxito reproductivo.

Fig. 1. Fotografía de Charles Darwin y de su libro On the Origin of Species, publicado el 24 de noviembre de 1859 donde se postula la teoría de la evolución por selección natural.
Créditos:De J. Cameron - Desconocido, Dominio público,  https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2649065

Una de las principales críticas que ha recibido más a menudo la teoría evolutiva es la idea errónea de que la evolución selecciona solamente a los individuos más fuertes y mejores de una población o de una especie. Sin embargo, esta afirmación no es cierta en ningún momento. La selección no favorece a los mejores, sino a los que mejor se adaptan a los cambios que se producen en el ambiente. La selección natural funciona por cambios ambientales y no va dirigida a ningún fin u objetivo. Es decir, la evolución no va encaminada a conseguir un resultado determinado. Así, se favorecen algunas adaptaciones en determinados momentos de la vida de un organismo, pero estas pueden ir en una dirección o en otra. Y no va encaminada a ningún fin concreto.

La ecología evolutiva es una ciencia multidisciplinar y se alimenta de otras ciencias tales como la genética, la química, la física, la geología, la geografía, etc. En nuestros trabajos de investigación utilizamos muchas herramientas matemáticas, como la estadística y también se utilizan modelos matemáticos que realicen simulaciones.

Existen diferentes niveles en los estudios de ecología evolutiva, que van desde el individuo hasta el estudio de poblaciones (individuos de una misma especie que comparten hábitat), comunidades (conjunto de poblaciones que comparten hábitat) o ecosistemas. Las principales áreas de investigación en ecología evolutiva, son la ecología del comportamiento animal, la evolución de las historias de vida, la selección sexual y el cuidado parental, las estrategias reproductivas, la ecología y evolución del parasitismo, la comunicación animal, y la biología de la conservación.

La ecología evolutiva es considerada por algunos una ciencia básica. Es decir, que la utilidad de sus estudios sería únicamente el aumento del conocimiento científico sobre un tema o una especie determinada. Sin embargo, la ecología evolutiva es también una ciencia aplicada, ya que es útil para intentar combatir algunos de los problemas de nuestra sociedad actual, como son la pérdida de hábitats, la conservación de las especies en peligro de extinción, el cambio climático, la propagación de plagas o enfermedades. El objetivo principal de los estudios ecológicos es proporcionar los conocimientos científicos necesarios para colaborar en la gestión y conservación de la biodiversidad.

Algunas cosas que investigo: Señalización Múltiple en reptiles

Mis investigaciones en ecología evolutiva se han basado fundamentalmente en los temas de selección sexual y comunicación animal. Me interesa especialmente conocer cómo los animales son capaces de comunicar a otros individuos de su misma especie o de otra, distintos aspectos tales como su estado reproductor, su salud, su estatus de dominancia, y cómo estas señales, especialmente las señales visuales y químicas, se mantienen evolutivamente. Me gustaría ilustrarlo con dos ejemplos de utilización de señales múltiples, visuales y químicas en 2 especies de reptiles con los que he trabajado frecuentemente.

Muchos animales producen señales sexuales diferentes o múltiples, incluso en distintos canales sensoriales (señales sexuales visuales o químicas a la vez). Nos preguntábamos por qué existe esta señalización múltiple y su función. En el caso del lagarto verdinegro (Lacerta schreiberi), los machos adultos tienen una coloración verde en el dorso, amarilla en el vientre y azul en la cabeza. Al analizar estos colores con un espectrofotómetro, encontramos que los machos más dominantes tienen los colores azules y verdes más brillantes. Estas coloraciones sirven, por tanto, para señalar el estatus de dominancia a otros machos. Sin embargo, los machos con mejor estado de salud tienen un color ventral amarillo más brillante, de manera que esta coloración sirve para señalar a las hembras la buena calidad genética de los machos. Estas señales visuales múltiples revelan diferentes mensajes dependiendo de si el receptor es macho o hembra.

Fig. 2. Macho de lagarto verdinegro (Lacerta schreiberi) en la sierra de Guadarrama con la coloración azulada en la cabeza típica de la época reproductiva.

Los machos de la lagartija carpetana (Iberolacerta cyreni) utilizan las secreciones de sus poros femorales como señales químicas múltiples. Analizando la composición química de estas secreciones mediante cromatografía de gases, encontramos que los machos con mayor tamaño corporal y más dominantes tienen también más colesterol en sus secreciones. Este compuesto, sirve, por tanto, para señalar el estatus de dominancia a otros machos. Por otro lado, los machos con mejor estado de salud y mejor condición corporal tienen mayores cantidades de provitamina D y de ácido oleico en sus secreciones y son más atractivos para las hembras. Esta información puede ser utilizada por las hembras para escoger pareja. Al igual que la coloración, las señales químicas múltiples revelan diferentes mensajes según el sexo del receptor. El desarrollo de estas señales, basado en diferentes mecanismos morfológicos y fisiológicos y compromisos, permite que sean señales fiables y honestas que son utilizadas para tomar decisiones relacionadas con la reproducción.

Fig. 3. Pareja de lagartijas carpetanas (Iberolacerta cyreni) en la sierra de Guadarrama. El macho, de coloración más verdosa, está cortejando a la hembra para intentar conseguir una cópula.

Quedan muchas cosas por hacer. Muchas hipótesis que comprobar, miles de experimentos que realizar, y muchos artículos por escribir. ¿Te apetece?


“No es la más fuerte de las especies la que sobrevive y tampoco la más inteligente. Sobrevive aquella que más se adapta al cambio”. Charles Darwin.


Fig. 4. Mi hija Ana y yo haciendo “trabajo de campo” en Kenia.
María del Pilar López Martínez
Doctora en Ciencias Biológicas
Investigadora Científica del CSIC. Museo Nacional de Ciencias Naturales
Editora de la revista e-VOLUCION de la Sociedad Española de Biología Evolutiva (www.sesbe.org)

Escucha música mientras lees.


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