Zoología contemporánea: novedades del Reino Animal

¡Extra! ¡Extra!

«Porque un caballero debería saber algo de zoología de invertebrados, llámelo cultura o lo que quiera, tanto como él debe saber algo sobre pintura o música y las hierbas en su jardín». – Martin Wells, Lower Animals, 1968.

La zoología es la parte más popular de la biología y es también una de las ramas más antiguas. Sin embargo, el modo en que la zoología ha concebido a los animales ha cambiado radicalmente a través del tiempo. En la clasificación de Linneo publicada en 1758 se dividió el Reino Animalia en seis clases: Mammalia (mamíferos), Aves, Amphibia (anfibios y reptiles), Pisces (peces), Insecta (insectos) y Vermes (gusanos, un grupo heterógeneo que incluía a todos los demás invertebrados). Desde aquella primera organización, el conocimiento sobre los animales ha cambiado radicalmente. A manera de actualización, empezaremos este artículo hablando de cómo entendemos a los animales en la zoología contemporánea.

La clasificación de los animales se basa primero en la presencia de tejidos diferenciados: si carecen de tejidos se consideran Parazoos (las esponjas y los placozoos) y los que tienen tejidos se consideran Eumetazoos, o «animales verdaderos», y son todos los demás grupos de animales. Dentro de los eumetazoos se considera su simetría como siguiente divisor: si tienen simetría radial (Radiata, que incluye a las medusas) o si tienen simetría bilateral (Bilateria, el resto de los animales). Dentro de los bilateria, la clasificación utiliza el modo en que se origina el sistema digestivo: si del blastoporo, una estructura que se forma en la región donde ocurre la fecundación y que dirige el desarrollo embrionario, se forma una boca, tenemos a los protostomados (planarias, tenias, nematodos, briozoos, artrópodos, anélidos, moluscos), si se forma el ano, tenemos deuterostomados (equinodermos y cordados, donde están los vertebrados)[1].

En este artículo hablaremos sobre hallazgos recientes en lo que va del año en todos los grupos de animales; empezaremos, por supuesto, con los más primitivos, los ctenóforos, y acabaremos con los más recientes, las aves.

Ctenóforo de la especie Mnemiopsis leydi, en el Acuario de Boston. | Steven G. Johnson

Los ctenóforos obligan a replantear el origen del sistema digestivo de los animales: una parte considerada sólidamente entendida por los zoólogos.

Los ctenóforos son animales que durante su desarrollo solamente tienen dos hojas embrionarias, el ectodermo y el endodermo; en su fase adulta tienen ocho hileras de cilios, conocidas como peines, que producen un movimiento sincronizado que les permite nadar. Su morfología se parece mucho a la de las medusas, por lo que por mucho tiempo se les consideró dentro del ahora obsoleto grupo de los celenterados.

La zoología moderna considera que el sistema digestivo unidireccional, con boca y ano, surgió con los animales de simetría bilateral, y que los grupos de animales más primitivos ya bien carecen de un sistema digestivo (Porifera -esponjas de mar- y Placozoa -placozoos-) o tienen una estructura en forma de saco ciego (Ctenophora y Cnidaria – las medusas-). En la búsqueda de entender cómo surgió el sistema digestivo, los ctenóforos tuvieron un papel central debido a que surgieron muy tempranamente en la historia evolutiva de los animales, con evidencia reciente postulándolos como el grupo más primitivo.

Debido a su simplicidad y a la posición en el árbol filogenético de los animales, se generó una idea errónea de que los ctenóforos no debían tener un sistema digestivo unidireccional. Sin embargo, ya desde el siglo XIX el naturalista suizo Louis Agassiz (1807-1873) había descrito en 1850 que los ctenóforos tenían unas estructuras en el extremo aboral que apuntó podían funcionar como parte del sistema excretor del animal. Estudios posteriores se centraron también en estas estructuras y acuñaron diversos términos que quedarían olvidados en la literatura zoológica: poros excretores, por el biólogo marino alemán Carl Chun (1852-1914), ano, por el zóologo estadunidense Rolland J. Main, y poros anales por la ilustre zóologa estadunidense Libbie H. Hyman (1888-1969).

Para investigar estas discrepancias en la literatura, un equipo de biólogos estadunidense, liderado por Jason S. Presnell, decidieron aprovechar la transparencia inherente de los ctenóforos para comprobar si los ctenóforos tenían un sistema digestivo ciego o abierto. Para esto, alimentaron en cautiverio a individuos de dos especies de ctenóforos: Mnemiopsis leydi, la misma especie estudiada por Main en 1928, y Pleurobranchia bachei. Para seguir el trayecto del alimento, dieron de comer a los ctenóforos peces cebra transgénicos que expresaban proteínas fluorescentes y Artemia empapada en una proteína llamada fluoresceína. Al seguir los fragmentos de los animales a través del tracto digestivo, descubrieron que no solamente los poros funcionaban como ano, sino que el tubo digestivo era más complejo de lo esperado, compuesto de tres partes: una faringe por la que entraba el alimento y comenzaba a degradarse, unos canales de distribución que permitían retener y distribuir por el resto del cuerpo del animal las partes nutritivas, y poros anales que eliminaban el desecho. El movimiento en la faringe y los canales de distribución es auxiliado por contracciones peristálticas.

Además de que la regulación del sistema digestivo es también compleja: durante la distribución del alimento, los cilios que se encuentran en los canales anales empujan cualquier partícula hacia el interior del animal, además de que su diámetro se reduce; en la fase excretora, los cilios se mueven hacia el exterior y el diámetro se ensancha. En promedio, este ciclo dura entre 2 y 2 horas y media. La pregunta restante era ¿por qué durante tantas décadas los zoólogos estaban convencidos de la simplicidad del aparato digestivo de los ctenóforos? La explicación que propone el equipo es que la faringe tiene la capacidad de regular la cantidad de alimento que se puede degradar, por lo que presas de un tamaño mayor a este límite serán retenidas en la faringe y expelidas tiempo después. Dado que a estos animales se les alimenta en cautiverio, es muy probable que siempre haya habido sobrealimentación y que lo que se observaba como excreción correspondía con la regurgitación.

Representación esquemática del tracto digestivo tripartito de Mnemiopsis leydi.

Más interesante aún son las consecuencias en la narrativa de la historia evolutiva de los animales que se tiene en la actualidad. Los ctenóforos se han confirmado como los animales más primitivos, que anteceden a la aparición de las esponjas de mar, los cnidarios y los placozoos, animales con sistema digestivo cerrado. Dos nuevas explicaciones se presentan en este trabajo: 1) o los ctenóforos desarrollaron de manera convergente un sistema digestivo como el que aparecería después en los deuterostomados y protostomados; 2) el sistema digestivo surgió desde el principio del linaje animal, pero derivó en uno cerrado en algunos grupos. La primera hipótesis es la que parece tener más congruencia con la evidencia genética obtenida en fechas recientes.

Anatomía de Dendrogramma enigmática.

Resuelto el misterio de Dendrogramma.

En octubre de 2014 se publicó en Revista Mito el hallazgo de un enigmático animal que suponía añadir una nueva rama al árbol de la vida [http://revistamito.com/una-rama-nueva-en-el-arbol-de-la-vida-descubierta-desde-los-80s/]. Este nuevo animal fue incluso votado como una de las diez nuevas especies del 2014 y se convirtió en un ícono de las profundidades marinas. Como se contó en aquella nota, los ejemplares descritos habían sido colectados en 1986 y no había sido posible extraer ADN de los mismos; la morfología de estos animales no permitió colocarlos en ningún sitio.

Al año siguiente, una nueva expedición partió hacia los mismos lugares de colecta en el Sur de Australia, en el navío R/V Investigator, y colectó 85 nuevos ejemplares de Dendrogramma. De estos especímenes se extrajeron muestras de ARN y se comparó con las secuencias genéticas de otros cnidarios (medusas y corales). El análisis, cuyos resultados se publicaron en la revista Current Biology, llevó a la conclusión de que Dendrogramma es una medusa del grupo de los sifonóforos, hidrozoos muy extraños que forman colonias muy complejas, como la famosa carabela portuguesa (Physalia physalis), que tiene individuos especializados en comer, en reproducirse y en flotar, dando el aspecto de tratarse de un solo animal. Esta anatomía de las colonias de los sifonóforos es muy conservada: hay un neumatóforo que ayuda a la flotación, un nectóforo que ayuda a la propulsión y un tallo sifosomal compuesto de varias unidades repetidas que se conocen como cormidios. Estos cormidios tienen un gastrozoide, que tiene largos tentáculos para capturar la comida y gonóforo, que permiten la reproducción.

Anatomía general de dos especies de hidrozoos coloniales sifonóforos: Physalia physalis, carabela portuguesa, y Salacella uvaria, dibujada por Ernst Haeckel.

Si bien los datos del ARN no coinciden con la morfología de Dendrogramma, el equipo que publicó el hallazgo este junio de 2016 en Current Biology hipotetiza que los individuos colectados corresponden a fragmentos de una colonia de sifonóforos que aún no se ha descubierto. La familia a la que se asignó, Rhodaliidae, contiene medusas como Rhodalia y Dromalia, que no tienen la complejidad gastrovascular que tiene Dendrogramma, por lo que sería el miembro más complejo de la familia. Adicionalmente, en 2014 se publicaron dos especies: D. enigmática y D. discoides, sin embargo, las secuencias de ARN resultaron no diferenciar una especie de la otra, por lo que se confirma que los ejemplares colectados corresponden a individuos especializados dentro de una colonia de sifonóforos aún desconocida.

Filogenia de las especies de Xenoturbella, X. bocki es la primera especie reportada para el género, basada en secuencias de ADN mitocondrial. Traducido con permiso de Macmillan Publishers Ltd: Nature Publishing Group, Greg et al., 2016, Nature, 530:94–97 (doi:10.1038/nature16545), todos los derechos reservados, 2016.

Un nuevo grupo de animales bilaterales: xenacelomorfos.

Mientras que en el 2016 se removió la nueva rama del árbol de la vida (Dendrogrammatidae), se postuló una nueva. Dentro de los animales bilaterales protostomados, el grupo más primitivo conocido es el de los turbelarios, más comúnmente denominados planarias.

El animal Xenoturbella fue descubierto en 1949 en Suecia: su anatomía consiste de dos capas de epitelio, una capa externa (epidermis) y una capa interna que recubre un tracto digestivo cerrado, donde la boca se encuentra en la parte ventral. Entre ambas capas se encuentra la red nerviosa. No existe ningún otro tipo de órgano o de sistemas, por lo que por su morfología se colocó con las planarias (Turbelarios). En 1997, un análisis de ADN colocó al animal en el grupo de los moluscos, pero posteriormente se especuló que se trataba de contaminación de un molusco del que Xenoturbella se alimentaba.

En el año 2006 se postuló la existencia de un nuevo filo de animales, Xenoturbellida, que colocaba a Xenoturbella como un deuterostomado emparentado con los equinodermos. Sin embargo, desde 1998 se estableció que la morfología de estos animales era muy similar a otros gusanos planos, los acelomorfos, de hábitat marinos. Estos gusanos de anatomía simple eran en realidad muy difícil de clasificar, y su inclusión dentro del filo de los platelmintos era más bien porque no encajaban en ningún otro lugar.

Dos especies de nemertodermátidos, un grupo de acelomorfos, con gran variedad morfológica: especies del género Sterreria (a, S. rubra, sur de Portugal, b, S. psammicola, sur de Portugal, c, S. martindalei, de Hawái, d, S. ylvae, de Hawái, e, S. variabilis, de Nueva Caledonia y f, de Bermuda) y especies del género Nemertinoides (g, N. elongatus, del sur de Portugal, i, N. glandulosum, del sur de Portugal, j, N. wolfgangi, de Croacia). | Inga Meyer-Wachsmuth

Este año se publicó en Nature el descubrimiento de cuatro nuevas especies de Xenoturbella en las costas de California, Estados Unidos, y el Golfo de California, México. Dos especies se encontraron a 1722 metros de profundidad, una tercera especie se encontró a 3700 metros en una ventila hidrotermal, y la cuarta, la más pequeña, se encontró en un cadáver de ballena a 631 metros de profundidad.

Al realizar análisis de ARN se descubrió que las seis especies de Xenoturbella se encontraban estrechamente relacionadas con los acelomorfos (llamado ahora Xenaceolomorpha), formando su propio grupo, proveniente de una rama basal de todos los nefrozoos, animales con órganos especializados en la excreción, por lo que serían un linaje muy primitivo de animales. Otra posible explicación es que formen parte de la rama más primitiva de los protostomados. En ambos casos, la simplicidad de su anatomía se debería a la pérdida de órganos a lo largo de su historia evolutiva, y no a un plan corporal todavía más primitivo (el de los platelmintos).

Hormigas Pseudomyrmex ferruginea en una rama de acacia. | Ryan Somma

Las relaciones mutualistas de las hormigas y las acacias también se someten a la Reina Roja.

La hipótesis de la Reina Roja fue nombrada así en honor al personaje de la obra de Alicia a través del espejo, de Lewis Carroll, donde la Reina Roja le dice a Alicia que en el país a través del espejo era necesario correr tan rápido como fuera posible para quedarse en el mismo lugar. Cuando dos especies establecen una relación parasítica o antagónica, ambas se traban en una carrera armamentística, como la que tenemos actualmente los humanos contra las bacterias patógenas. Sin embargo, los humanos establecemos relaciones mutualistas con otras bacterias, como las que viven en nuestro aparato digestivo. Se creía que, contrario a lo que sucedía en especies antagónicas, dos especies con relaciones mutualistas deberían disminuir sus tasas evolutivas para mantener la relación: a esta hipótesis se le llamó Rey Rojo.

Buscando probar esta hipótesis, Corrie Moreau, una bióloga evolutiva del Museo Fields de Historia Natural en Chicago, Illinois, y su estudiante de posgrado Benjamin Rubin, secuenciaron el genoma de siete especies de hormigas. Tres se asocian con solamente una planta: la acacia (Acacia spp.), la centinodia (Fallopia japonica) o el árbol tropical Tachigali. En el caso de la acacia, la hormiga Pseudomyrmex flavicornis defiende al árbol de los ataques de herbívoros, a cambio de un azúcar producido por la acacia y el refugio que ofrecen las espinas donde las hormigas realizan su nido. Seis de las siete especies secuenciadas pertenecían al género Pseudomyrmex, tres establecieron relaciones con otras plantas, tres no especialistas que se emparentaban cada una con las especies especialistas, y otra especie distantemente relacionada con las otras seis.

Lo que plantearon fue comprar el número de diferencias en el código genético entre la especie distantemente relacionada con las otras seis hormigas, lo que permite calcular la tasa de evolución de alguna forma. Si bien se esperaba encontrar que la tasa evolutiva era menor en las hormigas que habían establecido una relación mutualista, lo opuesto resultó verdad: las especies especialistas evolucionaban más rápido que la especie generalista más parecida a ellas. Encontraron, además, que los genes sujetos a esta gran tasa evolutiva eran los mismos en las tres especies (genes que participan en el comportamiento y el desarrollo del cerebro). Al parecer, al establecerse una relación mutualista entre dos especies, ambos miembros de la relación deben evolucionar constantemente para evitar desacoplarse. Aunque ambas especies están asociadas, sus linajes diferentes responden de manera diferente a otros estímulos e interactúan con otras especies.

Relaciones filogenéticas de las especies secuenciadas en el estudio de Rubin y Moreau (2016), indicando las tasas de evolución aceleradas convergentes en los linajes mutualistas.

En el artículo publicado en Nature Communications, los investigadores discuten que el desarrollo de una relación mutualista implica la adopción de diversas estrategias que inducen a la aceleración de las tasas evolutivas en ciertos genes: por ejemplo, al cambiar de una dieta general a una especialista dependiente de los recursos de la acacia, implica cambios en los procesos digestivos, además de que estos nuevos procesos digestivos pueden generar moléculas reactivas que inducen mutaciones en mayor tasa que con una dieta más inclusiva; además, las hormigas requieren hacerse más agresivas para defender a su hospedero; las especies mutualistas también producen una descendencia mayor y viven más tiempo.

Si bien falta que se realicen más estudios en otras relaciones mutualistas, todo parece indicar que tanto las relaciones mutualistas como las antagónicas obligan a los linajes participantes a acelerar sus tasas evolutivas para adaptarse constantemente al otro miembro de la relación. Todo parece indicar que todos corren lo más rápido posible para mantenerse en el mismo lugar.

Ilustración de un tiburón de Groenlandia (Somniosus microcephalus) realizada por el naturalista británico Jonathan Couch (1789-1870) en su publicación Una historia de los peces de las islas británicas (1868).

Al aprender a determinar la edad de los tiburones se encontró al vertebrado más viejo del planeta.

Los condrictios son un tipo de vertebrados caracterizados porque sus huesos, en vez de estar hechos por minerales de calcio, se componen de cartílago; los tiburones, las mantas, las rayas y las quimeras son todos condrictios. A diferencia del hueso, el cartílago no posee líneas de arresto del crecimiento, es decir, no deja evidencias del crecimiento anual en forma de anillos; por ello, estimar la edad de estos organismos es bastante complicado.

En este mes de agosto se presentaron los hallazgos de una investigación con tiburones de Groenlandia (Somniosus microcephalus) en la revista Science donde se propone por primera vez un método para datar a estos animales. Los tiburones de Groenlandia son los vertebrados marinos más grandes del Atlántico Norte, alcanzando hasta 4 o 5 metros de longitud y pueden habitar hasta en los 1816 metros de profundidad. Algo que se ha notado de estos tiburones es lo lento de su crecimiento, siendo menor a los 3 centímetros por año, lo que alentaba a suponer que estos animales de gran tamaño podrían ser muy longevos.

En este estudio se centran en el análisis de radioisótopos concentrados en los ojos de 28 hembras colectadas en el mar de Groenlandia. Los núcleos de los lentes oculares se componen de proteínas cristalinas metabólicamente inertes que se forman durante el desarrollo prenatal; es decir, este tejido comienza a formarse en la edad 0; las hembras fueron colectadas entre los años 2010 y 2013. Gracias a que el carbono es asimilado gracias a la dieta de la madre, el carbono radiactivo pasa a las crías durante el desarrollo y se incorpora en los núcleos de los lentes oculares.

Las cronologías con radiocarbono pueden realizarse con mayor precisión debido al incremento de este isótopo radiactivo en los ecosistemas marinos tras los ensayos atmosféricos de bombas termonucleares. Estos isótopos fueron gradualmente asimilados en las redes tróficas marinas y ha dejado un pulso de bomba que ha sido detectado en otros animales marinos a través de fuentes inorgánicas (como el carbono utilizado para producir las conchas de la almeja islandesa Arctica islandica) o a través de la dieta (como en la mielga, Squalus acanthias, en la beluga, Delphinaterus leucas, o el tiburón blanco, Carcharodon carcharias).

Valvas de la almeja de Islandia (Arctica islandica), el animal más longevo registrado. | Hans Hillewaert

En las 28 hembras, dos de ellas eran relativamente jóvenes, naciendo en la época post-bomba, una nació alrededor de la década de 1960, pues posee la marca del pulso, y el resto de los tiburones nacieron en tiempos pre-bomba. La edad exacta de las hembras antes y después de la bomba no puede ser determinada, pero la de la hembra nacida durante el pulso, a finales de 1950, principios de 1960, puede ser inferida con más precisión. Así, se asignó que la hembra número 3, con una longitud de 2.2 metros, tenía alrededor de 50 años en el año 2012, cuando fue colectada.

Para determinar la edad de los tiburones nacidos en la época pre-bomba se recurrieron a modelos probabilísticos que combinaron varios tipos de datos. Primero tenemos la edad de la hembra 3. Luego la información obtenida del ¹⁴C; si bien, la concentración de ¹⁴C en la atmósfera varía año con año, debido al ciclo del carbono y a la producción del isótopo que depende de la modulación geomagnética y solar de los rayos cósmicos, las mediciones independientes de las edades a través de los anillos de los árboles, macrofósiles de plantas, el registro de los corales y los foraminíferos han permitido calibrar las variaciones de ¹⁴C a través del tiempo y correlacionarlas con estas otras edades. Esto genera una curva de referencia a la que se pueden asignar edades con más precisión y se conoce como Marine13. Otra consideración fue la longitud de los tiburones, que en general se estima que incrementa más lentamente conforme el pez se acerca hacia su adultez. De manera general se utiliza una ecuación conocida como crecimiento de von Bertalanffy que permite determinar la edad de un pez si se sabe la tasa de crecimiento del animal (básicamente, es una forma de calcular la edad a la que el tiburón tendría una longitud 0).

Foto de un tiburón de Groenlandia (Somniosus microcephalus) tomada por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. | NOAA

Gracias a estos datos fue posible realizar estimaciones para las edades de cada uno de los 23 animales. Los ejemplares 27 y 28 son los más largos, registrando una longitud de 5 metros (el registro más grande de estos tiburones es de 5.46 metros), y gracias a las estimaciones se postularon intervalos de edades dentro de un rango del 95% de confianza: 260-410 años para el tiburón 27, 272-512 años. Estos datos tienen sentido dentro de lo que se conoce de la biología del tiburón de Groenlandia, pues se sabe que las hembras alcanzan la madurez cuando pasan de los 4 metros de longitud, requiriendo una edad entre 134 y 178 años, y la hembra 3 de 50 años y 2 metros de longitud sigue sin ser un ejemplar sexualmente maduro.

Otras líneas de evidencia permiten confirmar que todos los ejemplares menores de 3 metros son menores de 100 años de edad, dato proveniente del efecto Suess, que se genera por un incremento en la cantidad de carbono procedente de los combustibles fósiles y que produce una marca química detectable en las redes tróficas a principios del siglo XX.

Así pues, este modelo propone que un tiburón de Groenlandia de 5 metros puede tener cuando menos 272 años, lo que supera por mucho el récord que hasta ahora ostentaba la ballena de Groenlandia (Balaena mysticetus) como el vertebrado más longevo de la Tierra, con 211 años.

Tres machos de jirafas sudafricanas (Giraffa giraffa giraffa) en el Parque Kruger de Sudáfrica. | D. Gordon, E. Robertson

La icónica jirafa resultaron ser cuatro jirafas.

Si bien las jirafas han sido uno de los animales más icónicos tanto en el arte como en la cultura popular, han sido bastante dadas por sentadas. El interés en la biología de las jirafas, usualmente englobadas en una sola especie (Giraffa camaleopardalis), comenzó a despuntar tras el decremento en los números de individuos en las poblaciones africanas y el aumento en el interés por conservarlas.

La primera prioridad en los esfuerzos de conservación radica en entender qué tan heterogénea es la diversidad genética de las poblaciones silvestres. Un estudio en 2010 en elefantes africanos, por ejemplo, demostró que en el continente había en realidad dos especies, Loxodonta africana, que habita en las sabanas, y Loxodonta cyclotis, que habita en los bosques. Un patrón similar se ha reconocido desde hace mucho con las jirafas, de las que se reconocían nueve subespecies debido a las diferencias en los patrones de reticulado de sus manchas y su ubicación geográfica.

Mapa que muestra la distribución de las poblaciones atribuidas a las anteriores nueve subespecies de jirafas acopladas con la nueva clasificación en cuatro especies. Los patrones de las manchas permitían reconocer diferentes subespecies, pero los nuevos análisis genéticos apuntan a que estas diferentes especies son tan diferentes entre ellas como el oso grizzli (Ursus arctos) y el oso polar (Ursus maritimus).

El estudio publicado este 8 de septiembre en Current Biology, realizado por Julian Fennessy y sus colaboradores, utilizó secuencias de ADN nuclear de 105 individuos y ADN mitocondrial de otras 190 jirafas, que representaban a las nueve subespecies de jirafas reconocidas, incluyendo a la elusiva jirafa nubiana. El análisis de los diversos marcadores utilizados concluyó que si bien podría haber hasta seis especies de jirafas, estadísticamente se tiene evidencia molecular irrefutable de que existen cuatro: 1) la jirafa sureña (Giraffa giraffa), que tiene dos subespecies, la jirafa angoleña (G. g. angolensis) y la jirafa sudafricana (G. g. giraffa), especie que se distribuye en Sudáfrica, Zambia, Zimbabue y Botsuana, además de ser la segunda más numerosa; 2) la jirafa masái (G. tippelskirchi), que habita en Kenia y Tanzania y con la mayor cantidad de individuos dentro de todas las jirafas; 3) la jirafa reticulada (G. reticulata), que habita en Kenia, Etiopía y Somalia, con 8 660 individuos estimados; y 4) la jirafa norteña (G. camaleopardalis) que incluye a la jirafa nubiana (G. c. camaleopardalis), que vive en Sudán del Sur y Etiopía, estimados 650 individuos, la jirafa Rothschild (G. c. rothschildi), de Uganda y Kenia, con 1 500 individuos estimados, la jirafa de Kordofán (G. c. antiquorum), de África central y oriental, con 2000 individuos estimados, y la jirafa de África occidental (G. c. peralta), con tan solo 400 individuos en Níger.

Estos datos y el nuevo conocimiento sobre las especies de mamíferos más altos del planeta deben replantear las estrategias de conservación que se tienen para las jirafas. Por ejemplo, un esfuerzo especial debe ponerse en la recuperación de la jirafa de África occidental. Esto en estado silvestre; en cuanto a las jirafas en cautiverio en los zoológicos del mundo, estos nuevos datos (los análisis genéticos y el acervo de secuencias) permitirán a los cuidadores realizar cruzas más acertadas entre las diferentes especies, haciendo más eficaz los esfuerzos de conservación en los zoológicos.

Pinzón cebra hembra (Taeniopygia guttata) en el zoológico Kistiansand, Noruega. | Bjoertvedt

Los pinzones cebra pueden informar a sus embriones sobre el tipo de clima.

Un estudio publicado el pasado agosto en la revista Science demostró que los pinzones cebra (Taeniopygia guttata) pueden alterar el crecimiento, desarrollo, comportamiento y éxito reproductivo de sus crías mediante el canto.

El hallazgo comenzó cuando la etóloga Mylene Mariette de la Universidad Deaking en Waurn Pond, Australia, grababa los sonidos de las aves afuera de un aviario. Notó que los pinzones cebra, tanto hembras como machos, realizaban un llamado particular, sonidos rápidos y agudos que los pájaros emitían mientras incubaban y cuando las crías se encontraban en el último tercio del desarrollo embrionario. Es en esta etapa cuando el sistema de termorregulación comienza a desarrollarse.

Dentro del huevo la temperatura siempre es constante, entre unos 37 y 38° C, gracias a la incubación de los padres, por lo que las crías no tienen forma de saber sobre los cambios de temperatura del exterior. La idea de que los pinzones cebra pudieran estar comunicándose con sus crías fue puesta a prueba. Lo primero que Mariette y su colega, Katherine Buchanan, realizaron fue grabar los llamados de 61 hembras y 61 machos; descubrieron que, en efecto, los cantos sucedían en los últimos días del periodo de incubación y cuando los máximos diarios de temperatura superaban los 26° C.

Sin embargo, esto solamente indicaba el intento de los padres de comunicar a sus crías sobre el clima exterior, pero no implicaba que las crías dentro del huevo escucharan. Así que, para probar esta hipótesis, las científicas montaron un experimento en el aviario. Incubaron 166 huevos de manera artificial a una temperatura de 37.7°C. Hacia los estimados 5 días estimados previos a la eclosión se exponía a los huevos a diferentes tratamientos: unos se expusieron al canto que se detectó sucedía en la última etapa del desarrollo y otros se expusieron a llamadas y cantos normales.

Los resultados: los polluelos que eclosionaban tras escuchar el llamado específico crecían más pequeños que los polluelos expuestos a los cantos normales. Los pequeños tamaños suelen suponer desventajas para las especies, pero en estas aves expuestas a ambientes áridos, el tamaño pequeño permite incrementar la pérdida de calor corporal y reduce el estrés oxidativo sobre las proteínas y el ADN, que es la frecuencia con la que los radicales libres atacan y alteran la estructura de estas moléculas. Además de estos cambios directos, el llamado parece tener otros efectos más duraderos: los polluelos criados con el llamado de días cálidos vocalizaban mejor, las hembras tenían más crías y los machos preferían casas más calientes dentro del aviario.

Un par de pinzones cebra en el Reino Ave, en las cataratas del Niágara, Ontario, Canadá. | Keith Gerstung

En el pinzón cebra es bastante interesante ver que esta especie no tiene una época reproductiva, por lo que se reproduce en regímenes diferentes de temperatura, por lo que esta respuesta adaptativa cobra mayor importancia en estas aves. Este hallazgo se prevé que se confirme en otras especies de aves, y podría arrojar luz en el entendimiento de las adaptaciones de diversas especies al cambio climático.

Para saber más:

• Fennessy, Julian; Bidon, Tobias; Reuss, Friederike; Elkan, Paul; Nilsson, Maria A.; Vamberger, Melita; Fritz, Uwe; Janke, Alex (2016) Multi-locus Analyses Reveal Four Giraffe Species Instead of One. Current Biology 26: 1-7.
• Mariette, Mylene M.; Buchannan, Katherine L., (2016) Prenatal acoustic communication programs offspring for high posthatching temperatures in a songbird. Science, 353(6301): 812-814.
• Morell, Virigina. Video: Zebra finch call prepares their eggs for climate change [en línea] (Consultado el 21 de agosto de 2016).
• Nielsen, Julius; Hedehol, Rasmus B.; Heinemeier, Jan; Bushnell, Peter G.; Christiansen, Jørgen S.; Olsen, Jesper; Ramsey, Christopher Bronk; Brill, Richard W.; Simone, Malene; Steffesen, Kristine F. (2016) Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus). Science, 353(6300): 702-704.
• O’Hara, Timothy D.; Hugall, Andrew F.; MacIntosh, Hugh; Naughton, Kate M.; Williams, Alan; Moussalli, Adnan (2016) Dendrogramma is a siphonophore. Current Biology 26: R445–R460.
• Presnell, Jason S.; Vandepas, Lauren E.; Warren, Kaitlyn, J.; Swalla, Billie J.; Amemiya, Chris T.; Browne, William E. (2016) The Presence of a Functionally Tripartite Through-Gut in Ctenophora Has Implications for Metazoan. Current Biology 6: 1-7.
• Rouse, Greg W.; Wilson, Nerida G.; Carvajal, Jose I.; Vrijenhoek, Robert C. (2016) New deep-sea species of Xenoturbella and the position of Xenacoelomorpha. Nature 530: 94-97 (doi:10.1038/nature16545).
• Rubin, Benjamin; Moreau, Corrie S. (2016) Comparative genomics reveals convergent rates of evolution in ant-plant mutualisms. Nature Communications 7:12679 (DOI: 10.1038/ncomms12679).

[1] Así, los humanos somos animales eumetazoos (tenemos tejidos), bilaterales (tenemos simetría bilateral), deuterostomados (el blastoporo da origen al ano). Las mariposas son animales eumetazoos, bilaterales, protostomados. La carabela portuguesa es un eumetazoo radiado. Un grupo en particular, los ctenóforos, tiene características de un eumetazoo radiado, pero sus genes parecen indicar que este linaje surgió antes que todos los demás animales, lo que supondría que su condición de eumetazoo radiado no es sino una convergencia evolutiva, es decir, algo que desarrollaron de manera independiente al resto de los animales.