Un adorno biológico es una característica de un animal que parece tener una función decorativa más que una función utilitaria. Muchas son características sexuales secundarias y otras aparecen en las aves jóvenes durante el período en el que dependen de la alimentación de sus padres. Los adornos se utilizan en exhibiciones para atraer parejas , lo que puede conducir al proceso evolutivo conocido como selección sexual . Un animal puede agitar, alargar o extender su adorno para llamar la atención del sexo opuesto, que a su vez elegirá al más atractivo con el que aparearse.. Los adornos se observan con mayor frecuencia en los machos y la elección de un macho con adornos extravagantes beneficia a las hembras porque los genes que producen el adorno se transmitirán a su descendencia , aumentando su propia capacidad reproductiva . Como señaló Ronald Fisher , la descendencia masculina heredará el adorno, mientras que la descendencia femenina heredará la preferencia por dicho adorno, lo que puede conducir a un ciclo de retroalimentación positiva conocido como fugitivo pescador . Estas estructuras sirven como señales del comportamiento sexual animal , es decir, son señales sensoriales que afectan las respuestas de apareamiento. Por lo tanto, los rasgos ornamentales a menudo se seleccionan por elección de pareja. [1]
Selección sexual
Hay varias explicaciones evolutivas para la presencia de adornos. Darwin fue el primero en plantear correctamente la hipótesis de que la selección sexual por elección femenina fue responsable de la evolución de un plumaje elaborado y exhibiciones notables en aves machos como el quetzal y el urogallo . [2] La selección sexual es la selección que actúa sobre la variación entre los individuos en su capacidad para obtener acceso a parejas de apareamiento. [3] En su libro, The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex, escrito en 1871, Darwin estaba perplejo por la elaborada ornamentación que tienen los machos de algunas especies porque parecen ser perjudiciales para la supervivencia y tienen consecuencias negativas para el éxito reproductivo. . Darwin propuso dos explicaciones para la existencia de tales rasgos: estos rasgos son útiles en el combate entre hombres o son preferidos por las mujeres. [2]
Más recientemente, se han propuesto muchas teorías alternativas de selección sexual, muchas de ellas centradas en la idea de que los elaborados ornamentos masculinos permiten a las mujeres evaluar la 'calidad' de los genes de un macho para que ella pueda asegurarse de que su descendencia obtenga los mejores genes (salud , vigor físico, etc.). En 1975, Amotz Zahavi propuso el principio de la discapacidad , que es la idea de que los ornamentos masculinos elaborados son en realidad una discapacidad y que los hombres con tales ornamentos están demostrando su calidad física al demostrar que pueden sobrevivir a pesar de tener tal discapacidad. [4] Las parejas potenciales saben que el adorno indica calidad porque las parejas inferiores no podían permitirse producir adornos tan derrochadores y extravagantes. Más específicamente, los adornos pueden indicar la cualidad genética subyacente del macho, por ejemplo, en los pavos reales, el tamaño de la cola y la simetría están dictados en gran medida por la genética. [5] En otras palabras, a cada pavo real le crece la mejor cola que puede y solo aquellos con la calidad genética más alta pueden producir las colas más impresionantes. [6] La cola de un pavo real es una señal honesta para que la hembra determine el estado de salud de una pareja potencial. [7]
En 1982, William Hamilton y Merlene Zuk propusieron que los adornos masculinos pueden permitir a los hombres sanos anunciar el hecho de que están libres de enfermedades y parásitos, una teoría que ahora se conoce como la hipótesis del "Hombre brillante". [8] Según esta hipótesis, si un animal estuviera enfermo, no podría desarrollar un plumaje de tan bellos colores. Dado que la enfermedad es una fuente importante de mortalidad juvenil, las hembras elegirían a los machos con los ornamentos más elaborados para asegurarse de que tengan descendencia sana.
Ejemplos de
La ornamentación es un rasgo biológico común que se observa en las aves. El quetzal macho tiene una ornamentación elaborada para ayudar en el apareamiento. Los quetzales machos tienen coberteras, espalda, pecho y cabeza de color verde iridiscente y un vientre rojo. Durante la temporada de apareamiento, a los quetzales machos les crecen dos plumas de la cola que forman un tren asombroso de hasta tres pies de largo (un metro) con colores vibrantes. [9] La mayoría de las hembras de quetzales no tienen ornamentación y son monótonas. La coloración y la longitud de las plumas de la cola en los quetzales ayudan a determinar la elección de pareja porque las hembras eligen los machos más elaboradamente ornamentados. [10]
Otras aves que exhiben ornamentación incluyen urogallo y viudas . Las aves de urogallo se reúnen en un lek , o un área de exhibición especial, y se pavonean y exhiben su plumaje para atraer a una pareja. [11] Considerando que, las extraordinarias plumas de la cola del pájaro viudo de cola larga macho se muestran a las hembras exigentes mientras el macho vuela sobre su territorio de pastizales. [10]
La ornamentación biológica también se observa en el pez cucaracha común , Rutilus rutilus . Los machos de las cucarachas desarrollan ornamentos sexuales (tubérculos reproductores) durante la temporada de reproducción. [12] Las cucarachas muestran un comportamiento de desove similar al lek , en el que las hembras eligen entre los machos, por lo general eligen los más elaboradamente ornamentados.
Funciones alternativas
Señuelos
Hay muchos casos en los que las decoraciones pueden parecer ornamentales pero en realidad cumplen otras funciones. Por ejemplo, algunas especies de arañas decoran sus telas con adornos relucientes para atraer a sus presas. [13] Las arañas tejedoras de orbes utilizan elaborados adornos de tela de colores ultravioleta para atraer a las abejas que se especializan en tomar néctar de flores de colores similares. A su vez, la araña captura a la abeja en su nido y obtiene los beneficios alimenticios. En este caso, lo que puede parecer un adorno para atraer parejas se utiliza en realidad como señuelo para atrapar la comida.
Armamento
Los armamentos son armas anatómicas que han evolucionado entre especies cuyos machos compiten intra-sexualmente por el acceso a las hembras. Los armamentos se utilizan en contiendas directas por la oportunidad de aparearse o por los recursos necesarios para atraer parejas. Estas armas como colmillos, astas, cuernos, espuelas y labios aumentan el éxito en la rivalidad entre los competidores para ganar o mantener el dominio, controlar un harén u obtener acceso a territorios.Ejemplos de animales que usan armamento para competir en batalla contra machos rivales incluyen ciervos. y antílope; escarabajos escarábidos, lucanidos y cerambícidos; ciertos peces y narvales. [14] Un macho con una salud física óptima se despojará de sus cuernos más tarde que un macho más débil. [15] Las astas se endurecen justo antes de la temporada de reproducción y se caen después, y solo ocurren en los machos (excepto en el caribú). Las astas se utilizan ampliamente para las peleas y las cerillas ritualizadas para empujar astas. [dieciséis]
Uso en exhibiciones de cortejo
Los ornamentos biológicos se utilizan en exhibiciones de cortejo en muchas especies, especialmente insectos, peces y aves. Un adorno muy conocido utilizado en las exhibiciones de cortejo se ve en los pavos reales . Los pavos reales machos se extienden y sacuden la cola para atraer e impresionar a posibles parejas. Los pavos reales eligen los pavos reales con el mayor número de manchas oculares en la cola, [17] porque solo los pavos reales más sanos pueden permitirse desviar energía y nutrientes hacia un plumaje costoso y engorroso [18], como se explica por el principio de la desventaja. Una ornamentación más elaborada aumenta la probabilidad de que un macho se aparee y se ha demostrado que afecta la supervivencia de su descendencia. [17] Se ha demostrado que la descendencia de los machos con manchas oculares más grandes en sus colas ornamentadas pesa más y es más probable que esté vivo después de 2 años que la descendencia de los machos con menos manchas oculares. [17]
Los adornos que juegan un papel en la reproducción se desarrollan bajo la influencia de dos series de genes. [19] Primero, se desarrolla a partir de genes en machos que determinan la presencia y características del adorno, y segundo, se desarrolla a partir de genes en hembras que la atraen a este tipo de ornamentación. [16] Se han realizado estudios importantes al respecto en la mosca de ojos de tallo , que muestran que las hembras se sienten atraídas por parejas que comparten características con sus padres. Por tanto, la selección sexual es un mecanismo que afecta de forma diferente a ambos sexos. Inicialmente, un adorno puede haber sido seleccionado por razones no relacionadas con la reproducción, pero con el tiempo, la característica puede volverse exagerada debido a la selección sexual. [16] Las hembras seleccionarán para una ornamentación cada vez más elaborada, lo que representa mejores habilidades de supervivencia porque el macho con esas características debe estar en buena forma física para manejar la atención de depredador no deseada que viene con el adorno. [16] Por lo tanto, los machos con la ornamentación más extrema tendrán más descendencia y se transmitirá el gen de la "ostentación". Esta evolución puede conducir a órganos de tamaño excesivo que pueden volverse problemáticos para los machos, como colas grandes y tupidas, plumas brillantes, etc. [16] El punto de equilibrio se alcanza cuando su ornamentación se vuelve demasiado perjudicial para el la supervivencia del hombre, y la selección natural "vital" se pone en funcionamiento, alterando la característica exagerada hasta alcanzar un punto de equilibrio. [dieciséis]
Los adornos de machos seleccionados sexualmente pueden imponer costos de supervivencia, pero promueven el éxito en la competencia por parejas. [17] Lo interesante de los ornamentos sexuales es que impiden las posibilidades de supervivencia del macho, pero siguen transmitiéndose de generación en generación. Cuanto más grandes sean las plumas de la cola del pavo real macho, o más brillantes sean las plumas de las aves, más difícil les resultará escapar de los depredadores y maniobrar a través de los árboles, y más comida necesitarán comer para desarrollar el adorno. Es casi seguro que la cola de un pavo real reduce la supervivencia del pavo real, ya que reduce la maniobrabilidad, el poder de vuelo y hace que el ave sea más visible para los depredadores. [1] Los adornos, por lo tanto, tienen un gran efecto en la aptitud de los animales que los llevan, pero los beneficios de tener un adorno deben superar los costos para que se transmitan.
Favoritismo de los padres en los pichones
Se ha demostrado que la ornamentación biológica afecta el favoritismo de los padres en los polluelos. En esto se pueden observar varias especies de aves acuáticas. [20] Por ejemplo, las fochas americanas bebés salen del cascarón con plumas largas de punta anaranjada en la espalda y la garganta que proporcionan señales a los padres que se utilizan para determinar qué individuos alimentar de forma preferencial. [17] En experimentos en los que se han alterado físicamente los ornamentos de las fochas bebé, se ha demostrado que la ornamentación elaborada es beneficiosa para las crías jóvenes. [17] Los individuos ornamentados recibieron alimentación más frecuente de sus padres. Por lo tanto, las tasas de crecimiento relativo de los pollitos ornamentados fueron mucho más altas en comparación con los pollitos alterados experimentalmente. [17]
Ornamentación femenina
Los machos suelen estar más elaborados que las hembras. [21] La teoría clásica de la selección sexual señala que debido a que los espermatozoides son más baratos de producir que los óvulos y debido a que los machos generalmente compiten más intensamente por las oportunidades reproductivas e invierten menos en el cuidado parental que las hembras, los machos pueden obtener mayores beneficios de aptitud física al aparearse varias veces. [22] Por lo tanto, la selección sexual generalmente da como resultado diferencias de sexo sesgadas por los hombres en las características sexuales secundarias , que son partes del cuerpo no reproductivas que ayudan a distinguir entre los sexos en una especie. [22]
La ornamentación femenina se ha pasado por alto durante mucho tiempo debido a la mayor prevalencia de exhibiciones elaboradas en los hombres. [22] Sin embargo, las circunstancias en las que las mujeres se beneficiarían de señalar honestamente su calidad son limitadas. [22] No se espera que las hembras inviertan en ornamentación a menos que los beneficios de aptitud del ornamento superen los de invertir los recursos directamente en la descendencia. [22] Un ejemplo de un escenario en el que ocurre la ornamentación femenina es en el pez pipa . Dentro de esta especie de pez, los roles sexuales se invierten, por lo que el macho es responsable del cuidado poscigótico. En consecuencia, las mujeres deben competir por el acceso al cuidado parental masculino. Por lo tanto, las hembras han sido seleccionadas para la ornamentación porque el beneficio de producir la ornamentación, es decir, el cuidado paterno masculino, supera los costos, como los requisitos de energía. En particular, su venter se vuelve más colorido durante la temporada de reproducción. Los machos tienden a preferir hembras con ventiladores más coloridos, y las investigaciones muestran que existe una asociación positiva entre este adorno y la condición de la hembra. Como esta ornamentación indica de manera confiable la calidad del mate, puede considerarse una señal honesta . [23] En los falaropos y el dotterel euroasiático , las hembras son de colores más brillantes que los machos, y son los machos los principales responsables del cuidado de los padres.
Se ha propuesto que cuando las hembras obtienen beneficios directos del apareamiento, las hembras pueden ser seleccionadas para ornamentación que engañe a los machos sobre su estado reproductivo. [22] En las moscas danzantes empídicas, los machos suelen ofrecer obsequios nupciales y, por lo general, sólo se adorna a la hembra. [22] Se ha sugerido que los rasgos femeninos en los empídidos , como los sacos abdominales y las escamas pinnadas agrandadas de las patas, "engañan" a los machos para que aparezcan al disfrazar la madurez del huevo. [22]
Referencias y notas
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