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14: Los humanos como presa - Biología

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14: Humanos como presa

10 animales que cazaron a nuestros antepasados

En realidad, los seres humanos no se consideran depredadores ápice porque hay varios animales que pueden, y en ocasiones, se aprovechan de nosotros. Pero incluso el más salvaje de estos animales no se limita a andar cazándonos, y la mayoría prefiere mantener la distancia. Sin embargo, esta no fue siempre la situación.

Durante gran parte de nuestra historia evolutiva, estuvimos en los menús de bastantes depredadores. Los primeros humanos, homínidos y primates antiguos, incluidos los antepasados ​​de nosotros Homo sapiens, soportó la peor parte de los apetitos feroces de varios animales salvajes que regularmente los cazaban para alimentarse.


La actividad humana desplaza a los depredadores más que a las presas

Un nuevo artículo de investigadores de la Universidad de Calgary, publicado el 4 de marzo en Más uno, demuestra la ventaja que la actividad humana da a las presas en la "carrera espacial".

La investigación fue realizada por dos estudiantes de la Universidad de Calgary, un becario postdoctoral de la Universidad de Calgary y dos profesores de la Universidad de Calgary de la Facultad de Diseño Ambiental, el Departamento de Geomática de la Escuela de Ingeniería Schulich y la Facultad de Medicina Veterinaria. La investigación analizó cómo las interacciones depredador-presa y el uso del espacio fueron influenciados por la actividad humana.

El equipo desplegó 43 trampas de cámara digital en ubicaciones seleccionadas al azar a lo largo de carreteras y senderos dentro de un área de investigación en las laderas orientales de las Montañas Rocosas en el suroeste de Alberta de abril a noviembre de 2008. Los grandes animales depredadores en el área de estudio consistían en lobos y osos negros. , osos pardos y pumas. Mientras que las grandes especies de herbívoros monitoreadas fueron alces, alces, venado cola blanca, venado bura y ganado.

Descubrieron que los humanos y las especies de presas coexistían más a menudo que los humanos y los depredadores en los sitios de cámaras, y que era menos probable que los depredadores y las presas estuvieran en la misma área si había un tráfico humano intenso. Sus resultados mostraron que las presas eran tres veces más abundantes en los caminos y senderos utilizados por más de 32 humanos al día, pero los depredadores eran menos abundantes en los caminos y senderos utilizados por más de 18 humanos al día.

"La investigación muestra que los humanos podrían desplazar a los grandes mamíferos depredadores", dice Tyler Muhly, autor correspondiente del artículo y un doctorado de la Facultad de Diseño Ambiental de la Universidad de Calgary (actualmente en Alberta Innovates Technology Futures). "Esto proporciona un efecto indirecto positivo sobre las grandes especies de presas de mamíferos que son menos sensibles a los humanos".

La investigación sugiere que limitar el uso humano de carreteras y senderos en áreas de vida silvestre a menos de 18 personas al día podría reducir los efectos en la gran red alimentaria de los mamíferos, pero una población humana en crecimiento significa que los efectos en las redes alimentarias de la vida silvestre probablemente aumentarán.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Calgary. Nota: El contenido puede editarse por estilo y longitud.


¿Son los humanos más sensibles a los gritos sexuales que al miedo?

Los mamíferos suelen utilizar los gritos como señales de alarma, pero los humanos también gritan para comunicar una variedad de emociones, como gritar de felicidad o placer.

Los animales suelen producir un grito fuerte y penetrante, un grito, como mecanismo de supervivencia en respuesta a los peligros en su entorno. Si aparece un depredador, un grito agresivo podría ahuyentar a la amenaza, por ejemplo, mientras que una llamada de alarma también puede servir como advertencia para otras presas potenciales.

Un estudio ahora afirma que los humanos son más sensibles a los gritos provocados por escenarios menos aterradores.

Según una investigación dirigida por psicólogos de la Universidad de Zúrich en Suiza, las personas pueden distinguir entre los gritos asociados con una variedad de sentimientos, no solo los negativos como el miedo, sino también las emociones positivas como la alegría.

El nuevo estudio, publicado en la revista Biología PLoS, implicó pedir a una docena de participantes que vocalizaran varias emociones. Luego, a otro grupo de 23 participantes se les escaneó el cerebro dentro de una máquina de resonancia magnética funcional (fMRI) mientras escuchaban los gritos y calificaban su calidad emocional.

Los resultados de las calificaciones no fueron controvertidos, mostrando que los gritos tienen diferentes cualidades psicoacústicas que pueden agruparse en distintos tipos asociados con seis emociones: dolor, miedo e ira (gritos de alarma) y placer, tristeza y alegría (gritos sin alarma). ).

Espectrogramas acústicos de seis tipos distintos de gritos.

Frühholz et al (2021) PLoS Biology

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Pero los resultados de la neuroimagen llevaron a una conclusión contraria a la intuición: el cerebro parece procesar y percibir las llamadas de alarma de manera menos eficiente que los gritos que no indican peligro.

Como dice el autor principal Sascha Frühholz, "los oyentes respondieron con mayor rapidez y precisión, y con una mayor sensibilidad neuronal, a los gritos positivos y no alarmantes que a los gritos alarmantes".

Sin embargo, es importante no sobreinterpretar los resultados de comparar la respuesta con varios gritos. Como afirman los métodos: "Todos los participantes eran seres humanos sanos sin experiencia en la actuación, sin formación en la actuación o historial de ser actores profesionales".

Se pidió a los participantes que imaginaran las emociones que sentirían en un escenario específico basado en instrucciones breves y escritas: un grito de ira fue provocado por las palabras 'Estás siendo atacado por un extraño armado en un callejón oscuro', por ejemplo, mientras que el placer vino de simplemente leer 'Estás gritando de placer sexual'.

Los investigadores describen los gritos actuadas como "acústicamente similares a los gritos naturales". Eso no significa que sean iguales, lo que presenta la posibilidad de que los participantes hayan detectado inconscientemente que estaban escuchando gritos artificiales. Si escucharon una grabación de audio de un grito de terror genuino de una situación real, como alguien asustado por una araña, es posible que un oyente haya sido más sensible a ese grito.

Una mujer asustada de una araña.

Un grito también podría procesarse más rápido si lo produce un actor capacitado que lo haga sonar más realista. Por ejemplo, cabría esperar que los gritos falsos de 'deleite sexual' de una estrella del porno fueran más convincentes que los de algún aficionado al azar que participa en un estudio científico.

En aras del argumento, asumiendo que el cerebro humano procesa los gritos positivos de manera más eficiente que las llamadas de alarma negativas, ¿por qué sería eso?

Una explicación es que, en comparación con otros primates, las personas viven en entornos sociales más complejos, lo que obligó a nuestra especie a cambiar sus prioridades cognitivas.

Como agrega Sascha Frühholz, "es muy posible que solo los humanos griten para indicar emociones positivas como gran alegría o placer. Y a diferencia de las llamadas de alarma, los gritos positivos se han vuelto cada vez más importantes con el tiempo".

Esa interpretación refleja un error común en la psicología evolutiva, que es que las observaciones basadas en los humanos actuales representan lo que sucedió en el pasado. Al igual que la idea de que las barbas evolucionaron para absorber los golpes, es una explicación atractiva después de los hechos sin evidencia de evolución, conocida como una historia 'justa'.

Entonces, si bien el nuevo estudio revela que las personas pueden distinguir entre diferentes gritos emocionales, se necesitarían mejores pruebas para demostrar que los humanos realmente son más sensibles a un grito orgásmico que a una llamada de alarma que potencialmente puede salvar vidas.


Contenido

La coevolución es la evolución de dos o más especies que se afectan recíprocamente, creando a veces una relación mutualista entre las especies. Estas relaciones pueden ser de muchos tipos diferentes. [6] [7]

Plantas con flores Editar

Las flores aparecieron y se diversificaron relativamente repentinamente en el registro fósil, creando lo que Charles Darwin describió como el "misterio abominable" de cómo habían evolucionado tan rápidamente que consideró si la coevolución podría ser la explicación. [8] [9] Primero mencionó la coevolución como una posibilidad en En el origen de las especies, y desarrolló el concepto más en Fertilización de orquídeas (1862). [10] [11] [12]

Insectos y flores polinizadas por insectos Editar

Las flores modernas polinizadas por insectos (entomófilas) se adaptan notablemente a los insectos para asegurar la polinización y, a cambio, recompensar a los polinizadores con néctar y polen. Los dos grupos han coevolucionado durante más de 100 millones de años, creando una compleja red de interacciones. O evolucionaron juntos, o en algunas etapas posteriores se unieron, probablemente con adaptaciones previas, y se adaptaron mutuamente. [13] [14]

Varios grupos de insectos de gran éxito, especialmente los himenópteros (avispas, abejas y hormigas) y los lepidópteros (mariposas y polillas), así como muchos tipos de dípteros (moscas) y coleópteros (escarabajos), evolucionaron junto con las plantas con flores durante el Cretácico (145). hace 66 millones de años). Las primeras abejas, importantes polinizadores en la actualidad, aparecieron a principios del Cretácico. [15] Un grupo de avispas hermanas de las abejas evolucionó al mismo tiempo que las plantas con flores, al igual que los lepidópteros. [15] Además, todos los principales clados de abejas aparecieron por primera vez entre el Cretácico medio y tardío, simultáneamente con la radiación adaptativa de las eudicots (tres cuartas partes de todas las angiospermas), y en el momento en que las angiospermas se convirtieron en las plantas dominantes del mundo en la tierra. . [8]

Al menos tres aspectos de las flores parecen haber coevolucionado entre las plantas con flores y los insectos, porque implican la comunicación entre estos organismos. En primer lugar, las flores se comunican con sus polinizadores mediante el olor de los insectos que utilizan este aroma para determinar qué tan lejos está una flor, para acercarse a ella e identificar dónde aterrizar y finalmente alimentarse. En segundo lugar, las flores atraen insectos con patrones de rayas que conducen a las recompensas del néctar y el polen, y colores como el azul y el ultravioleta, a los que sus ojos son sensibles en contraste, las flores polinizadas por aves tienden a ser rojas o anaranjadas. En tercer lugar, las flores, como algunas orquídeas, imitan a las hembras de insectos particulares, engañando a los machos para que se conviertan en pseudocopulación. [15] [1]

La yuca Yucca whipplei, es polinizado exclusivamente por Tegeticula maculata, una polilla de la yuca que depende de la yuca para sobrevivir. [16] La polilla se come las semillas de la planta mientras recolecta polen. El polen ha evolucionado para volverse muy pegajoso y permanece en las partes de la boca cuando la polilla pasa a la siguiente flor. La yuca proporciona un lugar para que la polilla ponga sus huevos, en lo profundo de la flor, lejos de posibles depredadores. [17]

Aves y flores polinizadas por aves Editar

Los colibríes y las flores ornitófilas (polinizadas por aves) han desarrollado una relación mutualista. Las flores tienen un néctar adecuado a la dieta de las aves, su color se adapta a la visión de las aves y su forma se adapta a la de los picos de las aves. También se ha descubierto que las épocas de floración de las flores coinciden con las temporadas de reproducción de los colibríes. Las características florales de las plantas ornitófilas varían mucho entre sí en comparación con las especies polinizadas por insectos estrechamente relacionadas. Estas flores también tienden a ser más ornamentadas, complejas y llamativas que sus contrapartes polinizadas por insectos. En general, se acepta que las plantas formaron relaciones coevolutivas con los insectos primero y que las especies ornitófilas divergieron más tarde. No hay mucho apoyo científico para casos de lo contrario de esta divergencia: de la ornitofilia a la polinización por insectos. La diversidad del fenotipo floral en las especies ornitófilas y la consistencia relativa observada en las especies polinizadas por abejas pueden atribuirse a la dirección del cambio en la preferencia de los polinizadores. [18]

Las flores han convergido para aprovechar aves similares. [19] Las flores compiten por los polinizadores y las adaptaciones reducen los efectos desfavorables de esta competencia. El hecho de que las aves puedan volar durante las inclemencias del tiempo las convierte en polinizadores más eficientes donde las abejas y otros insectos estarían inactivos. La ornitofilia puede haber surgido por esta razón en ambientes aislados con escasa colonización de insectos o áreas con plantas que florecen en invierno. [19] [20] Las flores polinizadas por aves suelen tener mayores volúmenes de néctar y mayor producción de azúcar que las polinizadas por insectos. [21] Esto satisface las altas necesidades energéticas de las aves, los determinantes más importantes de la elección de flores. [21] En Mimulus, un aumento en el pigmento rojo en los pétalos y el volumen del néctar de las flores reduce notablemente la proporción de polinización por las abejas en comparación con los colibríes, mientras que una mayor superficie de flores aumenta la polinización de las abejas. Por lo tanto, los pigmentos rojos en las flores de Mimulus cardinalis puede funcionar principalmente para desalentar las visitas de abejas. [22] En Penstemon, los rasgos florales que desalientan la polinización de las abejas pueden tener más influencia en el cambio evolutivo de las flores que las adaptaciones 'pro-aves', pero la adaptación 'hacia las' aves y 'lejos' de las abejas puede ocurrir simultáneamente. [23] Sin embargo, algunas flores como Heliconia angusta parecen no ser tan específicamente ornitófilos como se suponía: la especie es visitada ocasionalmente (151 visitas en 120 horas de observación) por Trigona abejas sin aguijón. En este caso, estas abejas son principalmente ladrones de polen, pero también pueden servir como polinizadores. [24]

Después de sus respectivas temporadas de reproducción, varias especies de colibríes se encuentran en los mismos lugares en América del Norte, y varias flores de colibrí florecen simultáneamente en estos hábitats. Estas flores han convergido en una morfología y un color comunes porque son eficaces para atraer a las aves. Las diferentes longitudes y curvaturas de los tubos de la corola pueden afectar la eficiencia de la extracción en las especies de colibrí en relación con las diferencias en la morfología del pico. Las flores tubulares obligan al pájaro a orientar su pico de una manera particular al sondear la flor, especialmente cuando el pico y la corola están curvados. Esto permite que la planta coloque polen en una determinada parte del cuerpo del ave, lo que permite una variedad de coadaptaciones morfológicas. [21]

Las flores ornitófilas deben ser visibles para las aves. [21] Las aves tienen su mayor sensibilidad espectral y la mejor discriminación de tonos en el extremo rojo del espectro visual, [21] por lo que el rojo es particularmente conspicuo para ellas. Los colibríes también pueden ver los "colores" ultravioleta. La prevalencia de patrones ultravioleta y guías de néctar en flores entomófilas (polinizadas por insectos) pobres en néctar advierte al pájaro que evite estas flores. [21] Cada una de las dos subfamilias de colibríes, Phaethornithinae (ermitaños) y Trochilinae, ha evolucionado junto con un conjunto particular de flores. La mayoría de las especies de Phaethornithinae están asociadas con grandes hierbas monocotiledóneas, mientras que las Trochilinae prefieren las especies de plantas dicotiledóneas. [21]

Reproducción de higos y avispas de higos Editar

El genero Ficus está compuesto por 800 especies de enredaderas, arbustos y árboles, incluido el higo cultivado, definido por sus siconios, los vasos frutales que contienen flores femeninas o polen en el interior. Cada especie de higuera tiene su propia avispa de higuera que (en la mayoría de los casos) poliniza la higuera, por lo que ha evolucionado y persistido una estrecha dependencia mutua en todo el género. [25]

Hormigas acacias y acacias Editar

La hormiga acaciaPseudomyrmex ferruginea) es una hormiga vegetal obligada que protege al menos cinco especies de "Acacia" (Vachellia) [a] de insectos depredadores y de otras plantas que compiten por la luz solar, y el árbol proporciona alimento y refugio a la hormiga y sus larvas. [26] [27] Tal mutualismo no es automático: otras especies de hormigas explotan árboles sin reciprocidad, siguiendo diferentes estrategias evolutivas. Estas hormigas tramposas imponen importantes costos de hospedador a través del daño a los órganos reproductores de los árboles, aunque su efecto neto sobre la aptitud del hospedador no es necesariamente negativo y, por lo tanto, se vuelve difícil de predecir. [28] [29]

Parásitos y hospedadores que se reproducen sexualmente Editar

La coevolución huésped-parásito es la coevolución de un huésped y un parásito. [30] Una característica general de muchos virus, como parásitos obligados, es que coevolucionaron junto con sus respectivos huéspedes. Las mutaciones correlacionadas entre las dos especies las introducen en una carrera armamentista evolutiva. Cualquier organismo, huésped o parásito, que no pueda seguir el ritmo del otro, será eliminado de su hábitat, ya que sobrevive la especie con mayor aptitud poblacional promedio. Esta raza se conoce como la hipótesis de la Reina Roja. [31] La hipótesis de la Reina Roja predice que la reproducción sexual permite que un anfitrión se mantenga un poco por delante de su parásito, similar a la raza de la Reina Roja en Através del espejo: "se necesita toda la carrera usted puede hacer, para mantenerse en el mismo lugar ". [32] El huésped se reproduce sexualmente, produciendo una descendencia con inmunidad sobre su parásito, que luego evoluciona en respuesta. [33]

La relación parásito-huésped probablemente impulsó la prevalencia de la reproducción sexual sobre la reproducción asexual más eficiente. Parece que cuando un parásito infecta a un huésped, la reproducción sexual ofrece una mayor probabilidad de desarrollar resistencia (a través de la variación en la próxima generación), dando variabilidad de la reproducción sexual para la aptitud no vista en la reproducción asexual, lo que produce otra generación del organismo susceptible a Infección por el mismo parásito. [34] [35] [36] En consecuencia, la coevolución entre el huésped y el parásito puede ser responsable de gran parte de la diversidad genética observada en las poblaciones normales, incluidos el polimorfismo del plasma sanguíneo, el polimorfismo de proteínas y los sistemas de histocompatibilidad. [37]

Parásitos de la cría Editar

El parasitismo de la cría demuestra una estrecha coevolución del huésped y el parásito, por ejemplo, en algunos cucos. Estas aves no hacen sus propios nidos, sino que ponen sus huevos en nidos de otras especies, expulsando o matando los huevos y las crías del hospedador y, por lo tanto, tienen un fuerte impacto negativo en la capacidad reproductiva del hospedador. Sus huevos están camuflados como huevos de sus anfitriones, lo que implica que los anfitriones pueden distinguir sus propios huevos de los de los intrusos y están en una carrera armamentista evolutiva con el cuco entre el camuflaje y el reconocimiento. Los cucos están contra-adaptados a las defensas del huésped con características tales como cáscaras de huevo engrosadas, incubación más corta (para que sus crías nazcan primero) y espaldas planas adaptadas para sacar los huevos del nido. [38] [39] [40]

Coevolución antagonista Editar

Se observa coevolución antagonista en las especies de hormigas recolectoras. Pogonomyrmex barbatus y Pogonomyrmex rugosus, en una relación tanto parasitaria como mutualista. Las reinas no pueden producir hormigas obreras al aparearse con su propia especie. Solo mediante el mestizaje pueden producir trabajadores. Las hembras aladas actúan como parásitos para los machos de las otras especies ya que sus espermatozoides solo producirán híbridos estériles. Pero debido a que las colonias dependen completamente de estos híbridos para sobrevivir, también es mutualista. Si bien no hay intercambio genético entre las especies, no pueden evolucionar en una dirección en la que se vuelvan demasiado diferentes genéticamente, ya que esto haría imposible el cruzamiento. [41]

Los depredadores y las presas interactúan y coevolucionan: el depredador para atrapar a la presa de manera más efectiva, la presa para escapar. La coevolución de los dos impone mutuamente presiones selectivas. Estos a menudo conducen a una carrera armamentista evolutiva entre presas y depredadores, lo que resulta en adaptaciones anti-depredadores. [42]

Lo mismo se aplica a los herbívoros, los animales que comen plantas y las plantas que comen. Paul R. Ehrlich y Peter H. Raven en 1964 propusieron la teoría del escape e irradiar coevolución para describir la diversificación evolutiva de plantas y mariposas. [43] En las Montañas Rocosas, las ardillas rojas y los piquitos cruzados (pájaros que comen semillas) compiten por las semillas del pino lodgepole. Las ardillas llegan a las semillas de pino royendo las escamas de los conos, mientras que los piquitos cruzados llegan a las semillas extrayéndolas con sus inusuales mandíbulas cruzadas. En las áreas donde hay ardillas, los conos del lodgepole son más pesados ​​y tienen menos semillas y escamas más delgadas, lo que dificulta que las ardillas lleguen a las semillas. Por el contrario, donde hay picos cruzados pero no ardillas, los conos son de construcción más liviana, pero tienen escamas más gruesas, lo que dificulta que los picos cruzados lleguen a las semillas. Los conos del lodgepole están en una carrera armamentista evolutiva con los dos tipos de herbívoros. [44]

Tanto la competencia intraespecífica, con características como el conflicto sexual [45] y la selección sexual, [46] como la competencia interespecífica, como entre depredadores, pueden impulsar la coevolución. [47]

Los tipos de coevolución enumerados hasta ahora se han descrito como si operaran por pares (también llamado coevolución específica), en el que los rasgos de una especie han evolucionado en respuesta directa a los rasgos de una segunda especie, y viceversa. Este no es siempre el caso. Otro modo evolutivo surge cuando la evolución es recíproca, pero se encuentra entre un grupo de especies en lugar de exactamente dos. A esto se le llama de diversas formas gremio o coevolución difusa. Por ejemplo, un rasgo en varias especies de plantas con flores, como ofrecer su néctar al final de un tubo largo, puede coevolucionar con un rasgo en una o varias especies de insectos polinizadores, como una probóscide larga. De manera más general, las plantas con flores son polinizadas por insectos de diferentes familias, incluidas abejas, moscas y escarabajos, todos los cuales forman un amplio gremio de polinizadores que responden al néctar o polen producido por las flores. [48] ​​[49] [50]

La teoría del mosaico geográfico de la coevolución fue desarrollada por John N. Thompson como una forma de vincular los procesos ecológicos y evolutivos que dan forma a las interacciones entre especies a través de los ecosistemas. Se basa en tres observaciones que se toman como suposiciones: (1) las especies suelen ser grupos de poblaciones que son algo genéticamente distintas entre sí, (2) las especies que interactúan a menudo coexisten solo en partes de su área de distribución geográfica, y (3 ) las interacciones entre especies difieren ecológicamente entre entornos.

A partir de estos supuestos, la teoría del mosaico geográfico sugiere que la selección natural en las interacciones entre especies está impulsada por tres fuentes de variación:

1. Mosaicos de selección geográfica ocurren en interacciones entre especies, porque los genes se expresan de diferentes formas en diferentes ambientes y porque diferentes genes se ven favorecidos en diferentes ambientes. Por ejemplo, la selección natural en una interacción entre una población de parásitos y una población huésped puede diferir entre ambientes muy secos y ambientes muy húmedos. Alternativamente, una interacción entre dos o más especies puede ser antagónica en algunos ambientes pero mutualista (beneficiosa para ambas o todas las especies) en otros ambientes.

2. Puntos calientes y fríos coevolucionarios ocurren porque la selección natural en las interacciones entre especies es recíproca en algunos ambientes pero no en otros. Por ejemplo, una población simbionte puede disminuir la supervivencia o reproducción de sus huéspedes en un ambiente, pero puede no tener ningún efecto sobre la supervivencia o reproducción del hospedador en otro ambiente. Cuando es perjudicial, la selección natural favorecerá las respuestas evolutivas en la población huésped, lo que dará como resultado un punto caliente coevolutivo de cambios evolutivos recíprocos en curso en las poblaciones de parásitos y huéspedes. Cuando el simbionte no tiene ningún efecto sobre la supervivencia y reproducción del anfitrión, la selección natural de la población simbionte no favorecerá una respuesta evolutiva de la población del anfitrión (es decir, un punto frío coevolutivo).

3. Finalmente, hay una constante remezcla de los rasgos sobre el que actúa la selección natural tanto a nivel local como regional. En cualquier momento, una población local tendrá una combinación única de genes sobre los que actúa la selección natural. Estas diferencias genéticas entre poblaciones se producen porque cada población local tiene un historial único de nuevas mutaciones, alteraciones genómicas (p. Ej., Duplicaciones del genoma completo), flujo de genes entre poblaciones de individuos que llegan de otras poblaciones o que van a otras poblaciones, pérdida aleatoria o fijación de genes en momentos en que las poblaciones son pequeñas (deriva genética aleatoria), hibridación con otras especies y otros procesos genéticos y ecológicos que afectan el material genético en bruto sobre el que actúa la selección natural. Más formalmente, entonces, el mosaico geográfico de coevolución puede verse como una interacción genotipo por genotipo por medio ambiente (GxGxE) que da como resultado la evolución implacable de las especies que interactúan.

La teoría del mosaico geográfico se ha explorado a través de una amplia gama de modelos matemáticos, estudios de especies que interactúan en la naturaleza y experimentos de laboratorio que utilizan especies microbianas y virus. [5] [3]

La coevolución es principalmente un concepto biológico, pero se ha aplicado a otros campos por analogía.

En algoritmos Editar

Los algoritmos coevolutivos se utilizan para generar vida artificial, así como para la optimización, el aprendizaje de juegos y el aprendizaje automático. [51] [52] [53] [54] [55] Daniel Hillis agregó "parásitos en evolución conjunta" para evitar que un procedimiento de optimización se atasque en los máximos locales. [56] Karl Sims coevolucionó criaturas virtuales. [57]

En arquitectura Editar

El concepto de coevolución fue introducido en la arquitectura por el arquitecto y urbanista danés Henrik Valeur como una antítesis de la "arquitectura en estrella". [58] Como curador del Pabellón Danés en la Bienal de Arquitectura de Venecia de 2006, creó un proyecto de exposición sobre la coevolución en el desarrollo urbano en China y ganó el León de Oro al Mejor Pabellón Nacional. [59] [60] [61] [62]

En la Escuela de Arquitectura, Planificación y Paisaje de la Universidad de Newcastle, un enfoque coevolutivo de la arquitectura se ha definido como una práctica de diseño que involucra a estudiantes, voluntarios y miembros de la comunidad local en un trabajo práctico y experimental destinado a "establecer procesos dinámicos de aprendizaje entre usuarios y diseñadores ". [63]

En cosmología y astronomía Editar

En su libro El universo autoorganizadoErich Jantsch atribuyó toda la evolución del cosmos a la coevolución.

En astronomía, una teoría emergente propone que los agujeros negros y las galaxias se desarrollan de una manera interdependiente análoga a la coevolución biológica. [64]

En estudios de gestión y organización Editar

Desde el año 2000, un número creciente de estudios de gestión y organización discuten la coevolución y los procesos coevolutivos. Aun así, Abatecola el al. (2020) revela una escasez prevaleciente para explicar qué procesos caracterizan sustancialmente la coevolución en estos campos, lo que significa que aún faltan análisis específicos sobre dónde se encuentra esta perspectiva del cambio socioeconómico y hacia dónde podría avanzar en el futuro. [sesenta y cinco]

En sociología Editar

En Desarrollo traicionado: el fin del progreso y una revisión coevolucionaria del futuro (1994) [66] Richard Norgaard propone una cosmología coevolutiva para explicar cómo los sistemas sociales y ambientales influyen y se remodelan mutuamente. [67] En Economía coevolucionaria: economía, sociedad y medio ambiente (1994) John Gowdy sugiere que: "La economía, la sociedad y el medio ambiente están vinculados en una relación coevolutiva". [68]

En tecnología Editar

El software y el hardware informático pueden considerarse dos componentes separados pero vinculados intrínsecamente por coevolución. Del mismo modo, sistemas operativos y aplicaciones informáticas, navegadores web y aplicaciones web.

Todos estos sistemas dependen unos de otros y avanzan paso a paso a través de una especie de proceso evolutivo. Los cambios en el hardware, un sistema operativo o un navegador web pueden introducir nuevas características que luego se incorporan en las aplicaciones correspondientes que se ejecutan al mismo tiempo. [69] La idea está estrechamente relacionada con el concepto de "optimización conjunta" en el análisis y diseño de sistemas sociotécnicos, donde se entiende que un sistema consiste tanto en un "sistema técnico" que engloba las herramientas y hardware utilizados para la producción y el mantenimiento, como un "sistema social" de relaciones y procedimientos a través del cual la tecnología está ligada a los objetivos del sistema y todas las demás relaciones humanas y organizacionales dentro y fuera del sistema. Estos sistemas funcionan mejor cuando los sistemas técnico y social se desarrollan deliberadamente juntos. [70]


¡Ideas interesantes del águila arpía!

Las águilas arpías pueden ser uno de los depredadores más feroces de la jungla, pero ¿sabías que pueden ayudar a explicar varios conceptos biológicos? ¡Echemos un vistazo a cómo las águilas arpías pueden enseñarnos sobre el resto del reino animal!

Destrucción del habitát

Si bien los humanos han cazado muchas especies hasta la extinción directamente, hoy en día más especies están desapareciendo por los efectos de los ataques indirectos. De estos, la destrucción del hábitat causa estragos en el mayor número de especies. Para el águila arpía, varios aspectos de la destrucción del hábitat han devastado a las poblaciones. En primer lugar, el águila arpía necesita árboles grandes y resistentes para anidar. A medida que se talan árboles como estos para hacer madera, dejar espacio libre para actividades agrícolas o eliminar por otras razones, las águilas arpías simplemente no pueden anidar.

Siblicidio

Si bien puede parecer morboso que las águilas arpías pongan dos huevos pero solo críen un polluelo, esto es bastante común en el reino animal. En general, la supervivencia de los animales bebés es mucho menor que la de un adulto de la misma especie. Esto se debe a que los bebés son más débiles, más vulnerables a la depredación y, a menudo, no han desarrollado las herramientas o el tamaño para defenderse. Para contrarrestar esto, diferentes especies han presentado una gran variedad de adaptaciones. Algunas especies liberan miles de crías a la vez, para aumentar las posibilidades de que algunas sobrevivan hasta la edad adulta. Otras especies, como los humanos y los elefantes, invierten una gran cantidad de cuidado parental en la descendencia, lo que aumenta sus posibilidades de sobrevivir.

En las águilas arpías, la estrategia parece ser siblicida. De hecho, muchas especies de aves depredadoras, tiburones y otros depredadores practican el siblicidio. Aunque se pierde una descendencia más débil, proporciona nutrientes y energía a la descendencia más grande. En algunos tiburones ovovivíparos, los tiburones primogénitos se alimentan de huevos y de sus crías más pequeñas dentro de la madre hasta que pueden emerger a un tamaño en el que es más probable que sobrevivan. En el albatros, por ejemplo, el hermano menor nace varios días después del primero. Dado que los padres pueden pasar días en el mar buscando peces migratorios, la primera cría más grande a menudo se come a su hermano más pequeño y débil. Esto le ayuda a sobrevivir hasta que sus padres regresen con una comida del mar.


Contenido

En el nivel más básico, los depredadores matan y comen otros organismos. Sin embargo, el concepto de depredación es amplio, se define de manera diferente en diferentes contextos e incluye una amplia variedad de métodos de alimentación y algunas relaciones que resultan en la muerte de la presa generalmente no se denominan depredación. Un parasitoide, como una avispa ichneumon, pone sus huevos en o sobre su anfitrión, los huevos eclosionan en larvas, que se comen al anfitrión, y muere inevitablemente. Los zoólogos generalmente llaman a esto una forma de parasitismo, aunque convencionalmente se cree que los parásitos no matan a sus huéspedes. Se puede definir que un depredador se diferencia de un parasitoide en que tiene muchas presas, capturadas durante su vida, donde la larva de un parasitoide tiene solo una, o al menos tiene su suministro de alimento provisto para él en una sola ocasión. [1] [2]

Hay otros casos difíciles y dudosos. Los micropredadores son pequeños animales que, al igual que los depredadores, se alimentan completamente de otros organismos, como pulgas y mosquitos que consumen sangre de animales vivos y pulgones que consumen savia de plantas vivas. Sin embargo, dado que normalmente no matan a sus anfitriones, ahora a menudo se los considera parásitos. [3] [4] Los animales que pastan en fitoplancton o en esteras de microbios son depredadores, ya que consumen y matan sus organismos alimenticios, pero los herbívoros que ramonean las hojas no lo son, ya que sus plantas alimenticias generalmente sobreviven al ataque. [5] Cuando los animales comen semillas (depredación de semillas o granivory) o huevos (depredación de huevos), están consumiendo organismos vivos enteros, lo que por definición los convierte en depredadores. [6] [7] [8]

Los carroñeros, organismos que solo comen organismos que ya se encuentran muertos, no son depredadores, pero muchos depredadores como el chacal y la hiena se alimentan cuando se presenta la oportunidad. [9] [10] [5] Entre los invertebrados, las avispas sociales (avispas chaqueta amarilla) son tanto cazadoras como carroñeras de otros insectos. [11]

Si bien son bien conocidos ejemplos de depredadores entre mamíferos y aves, [12] se pueden encontrar depredadores en una amplia gama de taxones, incluidos los artrópodos. Son comunes entre los insectos, incluidas las mantis, libélulas, crisopas y escorpiones. En algunas especies como la mosca del aliso, solo las larvas son depredadoras (los adultos no comen). Las arañas son depredadoras, al igual que otros invertebrados terrestres como escorpiones, ciempiés, algunos ácaros, caracoles y babosas, nematodos y gusanos planarios. [13] En ambientes marinos, la mayoría de los cnidarios (por ejemplo, medusas, hidroides), ctenophora (medusas de peine), equinodermos (por ejemplo, estrellas de mar, erizos de mar, dólares de arena y pepinos de mar) y gusanos planos son depredadores. [14] Entre los crustáceos, langostas, cangrejos, camarones y percebes son depredadores, [15] y, a su vez, los crustáceos son presa de casi todos los cefalópodos (incluidos pulpos, calamares y sepias). [dieciséis]

La depredación de semillas está restringida a mamíferos, aves e insectos, pero se encuentra en casi todos los ecosistemas terrestres. [8] [6] La depredación de huevos incluye tanto a depredadores de huevos especializados como algunas serpientes colúbridas como generalistas como zorros y tejones que toman huevos de manera oportunista cuando los encuentran. [17] [18] [19]

Algunas plantas, como la planta jarra, la trampa para moscas Venus y la rocío del sol, son carnívoras y consumen insectos. [12] Los métodos de depredación por parte de las plantas varían mucho, pero a menudo implican una trampa de comida, estimulación mecánica e impulsos eléctricos para finalmente atrapar y consumir a sus presas. [20] Algunos hongos carnívoros capturan nematodos utilizando trampas activas en forma de anillos de constricción o trampas pasivas con estructuras adhesivas. [21]

Muchas especies de protozoos (eucariotas) y bacterias (procariotas) se alimentan de otros microorganismos. El modo de alimentación es evidentemente antiguo y evolucionó muchas veces en ambos grupos. [22] [12] [23] Entre el zooplancton marino y de agua dulce, ya sea unicelular o multicelular, el pastoreo depredador de fitoplancton y zooplancton más pequeño es común, y se encuentra en muchas especies de nanoflagelados, dinoflagelados, ciliados, rotíferos, variedad de larvas de animales de meroplancton y dos grupos de crustáceos, a saber, copépodos y cladóceros. [24]

Para alimentarse, un depredador debe buscar, perseguir y matar a su presa. Estas acciones forman un ciclo de alimentación. [26] [27] El depredador debe decidir dónde buscar la presa basándose en su distribución geográfica y una vez que ha localizado la presa, debe evaluar si perseguirla o esperar una mejor elección. Si elige la persecución, sus capacidades físicas determinan el modo de persecución (por ejemplo, emboscada o persecución). [28] [29] Habiendo capturado a la presa, es posible que también necesite gastar energía manejo (por ejemplo, matándolo, quitando cualquier caparazón o espinas, e ingiriéndolo). [25] [26]

Buscar Editar

Los depredadores tienen una variedad de modos de búsqueda que van desde sientate y espera para activo o forrajeando ampliamente. [30] [25] [31] [32] El método de sentarse y esperar es más adecuado si las presas son densas y móviles, y el depredador necesita poca energía. [30] El forrajeo amplio consume más energía y se usa cuando la presa es sedentaria o está escasamente distribuida. [28] [30] Existe un continuo de modos de búsqueda con intervalos entre períodos de movimiento que van desde segundos hasta meses. Los tiburones, los peces luna, los pájaros insectívoros y las musarañas casi siempre se mueven, mientras que las arañas constructoras de telarañas, los invertebrados acuáticos, las mantis religiosas y los cernícalos rara vez se mueven. En el medio, los chorlitos y otras aves playeras, los peces de agua dulce, incluidos los tipos de pez, y las larvas de los escarabajos coccinélidos (mariquitas), alternan entre la búsqueda activa y la exploración del entorno. [30]

Las distribuciones de presas a menudo se agrupan y los depredadores responden buscando parches donde la presa es densa y luego busca dentro de parches. [25] Cuando el alimento se encuentra en parches, como cardúmenes raros de peces en un océano casi vacío, la etapa de búsqueda requiere que el depredador viaje durante un tiempo considerable y gaste una cantidad significativa de energía para localizar cada parche alimenticio. [33] Por ejemplo, el albatros de ceja negra regularmente realiza vuelos de búsqueda de alimento a un rango de alrededor de 700 kilómetros (430 millas), hasta un rango de búsqueda máximo de 3,000 kilómetros (1,860 millas) para aves reproductoras que recolectan comida para sus crías.[a] [34] Con presas estáticas, algunos depredadores pueden aprender las ubicaciones adecuadas de los parches y regresar a ellos a intervalos para alimentarse. [33] La estrategia de búsqueda óptima para la búsqueda se ha modelado utilizando el teorema del valor marginal. [35]

Los patrones de búsqueda a menudo parecen aleatorios. Uno de ellos es el paseo Lévy, que tiende a incluir grupos de pasos cortos con pasos largos ocasionales. Se adapta bien al comportamiento de una amplia variedad de organismos, incluidas bacterias, abejas, tiburones y cazadores-recolectores humanos. [36] [37]

Evaluación Editar

Una vez que ha encontrado una presa, un depredador debe decidir si perseguirla o seguir buscando. La decisión depende de los costos y beneficios involucrados. Un ave que busca insectos pasa mucho tiempo buscando, pero capturarlos y comerlos es rápido y fácil, por lo que la estrategia eficiente para el ave es comerse todos los insectos apetitosos que encuentre. Por el contrario, un depredador como un león o un halcón encuentra fácilmente a su presa, pero capturarla requiere mucho esfuerzo. En ese caso, el depredador es más selectivo. [28]

Uno de los factores a considerar es el tamaño. Las presas que son demasiado pequeñas pueden no valer la pena por la cantidad de energía que proporcionan. Demasiado grande y puede ser demasiado difícil de capturar. Por ejemplo, una mántide captura presas con sus patas delanteras y están optimizadas para agarrar presas de cierto tamaño. Los mántidos son reacios a atacar a presas que estén lejos de ese tamaño. Existe una correlación positiva entre el tamaño de un depredador y su presa. [28]

Un depredador también puede evaluar un parche y decidir si dedica tiempo a buscar presas en él. [25] Esto puede implicar cierto conocimiento de las preferencias de la presa, por ejemplo, las mariquitas pueden elegir un parche de vegetación adecuado para su presa de pulgón. [38]

Capturar Editar

Para capturar presas, los depredadores tienen un espectro de modos de persecución que van desde la persecución abierta (persecución de la depredación) a un golpe repentino sobre una presa cercana (emboscada depredación). [25] [39] [12] Otra estrategia entre la emboscada y la persecución es intercepción balística, donde un depredador observa y predice el movimiento de una presa y luego lanza su ataque en consecuencia. [40]

Emboscada Editar

Los depredadores de emboscada o sentados y esperando son animales carnívoros que capturan a sus presas sigilosamente o por sorpresa. En los animales, la depredación por emboscada se caracteriza porque el depredador escanea el entorno desde una posición oculta hasta que se detecta una presa y luego ejecuta rápidamente un ataque sorpresa fijo. [41] [40] Los depredadores de emboscada de vertebrados incluyen ranas, peces como el tiburón ángel, el lucio del norte y el pez sapo del este. [40] [42] [43] [44] Entre los muchos depredadores de emboscada invertebrados se encuentran las arañas trampa y las arañas cangrejo australiano en tierra y los camarones mantis en el mar. [41] [45] [46] Los depredadores emboscados a menudo construyen una madriguera en la que esconderse, mejorando la ocultación a costa de reducir su campo de visión. Algunos depredadores de emboscada también usan señuelos para atraer presas dentro del rango de ataque. [40] El movimiento de captura tiene que ser rápido para atrapar a la presa, dado que el ataque no es modificable una vez lanzado. [40]

Intercepción balística Editar

La intercepción balística es la estrategia en la que un depredador observa el movimiento de una presa, predice su movimiento, elabora una ruta de intercepción y luego ataca a la presa en esa ruta. Esto difiere de la depredación por emboscada en que el depredador ajusta su ataque de acuerdo con cómo se mueve la presa. [40] La interceptación balística implica un breve período de planificación, dando a la presa la oportunidad de escapar. Algunas ranas esperan hasta que las serpientes hayan comenzado su ataque antes de saltar, lo que reduce el tiempo disponible para que la serpiente vuelva a calibrar su ataque y maximiza el ajuste angular que la serpiente necesitaría hacer para interceptar a la rana en tiempo real. [40] Los depredadores balísticos incluyen insectos como las libélulas y vertebrados como el pez arquero (atacando con un chorro de agua), los camaleones (atacando con la lengua) y algunas serpientes colúbridas. [40]

Persecución Editar

En la persecución de la depredación, los depredadores persiguen a las presas que huyen. Si la presa huye en línea recta, la captura depende únicamente de que el depredador sea más rápido que la presa. [40] Si la presa maniobra girando mientras huye, el depredador debe reaccionar en tiempo real para calcular y seguir una nueva ruta de intercepción, como por navegación paralela, cuando se acerca a la presa. [40] Muchos depredadores de persecución usan camuflaje para acercarse a la presa lo más cerca posible sin ser observados (acecho) antes de iniciar la persecución. [40] Los depredadores de persecución incluyen mamíferos terrestres como humanos, perros salvajes africanos, hienas manchadas y lobos depredadores marinos como delfines, orcas y muchos peces depredadores, como atunes [47] [48] aves depredadoras (rapaces) como halcones y insectos como libélulas. [49]

Una forma extrema de persecución es la caza de resistencia o persistencia, en la que el depredador cansa a la presa siguiéndola una gran distancia, a veces durante horas. El método es utilizado por humanos cazadores-recolectores y por cánidos como perros salvajes africanos y sabuesos domésticos. El perro salvaje africano es un depredador de extrema persistencia, que agota a las presas individuales siguiéndolas durante muchos kilómetros a una velocidad relativamente baja. [50]

Una forma especializada de depredación de persecución es la arremetida de las ballenas barbadas. Estos grandes depredadores marinos se alimentan de plancton, especialmente de krill, buceando y nadando activamente en concentraciones de plancton, y luego bebiendo un gran trago de agua y filtrándola a través de sus plumosas placas de barbas. [51] [52]

Los depredadores de persecución pueden ser sociales, como el león y el lobo que cazan en grupos, o solitarios. [2]

Manejo Editar

Una vez que el depredador ha capturado a la presa, debe manipularla: con mucho cuidado si la presa es peligrosa para comer, por ejemplo, si posee espinas afiladas o venenosas, como en muchos peces presa. Algunos bagres como los Ictaluridae tienen espinas en la espalda (dorsal) y el vientre (pectoral) que se bloquean en la posición erecta cuando el bagre se agita cuando es capturado, estas podrían perforar la boca del depredador, posiblemente fatalmente. Algunas aves que se alimentan de pescado, como el águila pescadora, evitan el peligro de las espinas desgarrando a sus presas antes de comérselas. [53]

Depredación solitaria versus social Editar

En la depredación social, un grupo de depredadores coopera para matar a sus presas. Esto hace posible matar criaturas más grandes que las que podrían dominar individualmente, por ejemplo, hienas y lobos colaboran para atrapar y matar herbívoros tan grandes como búfalos, y los leones incluso cazan elefantes. [54] [55] [56] También puede hacer que la presa esté más disponible a través de estrategias como arrojar a la presa y llevarla a un área más pequeña. Por ejemplo, cuando se mezclan bandadas de aves en busca de alimento, las aves que están al frente eliminan los insectos que son capturados por las aves que están detrás. Los delfines giratorios forman un círculo alrededor de un banco de peces y se mueven hacia adentro, concentrando los peces en un factor de 200. [57] Al cazar socialmente, los chimpancés pueden atrapar monos colobos que escaparían fácilmente de un cazador individual, mientras que los halcones Harris cooperantes pueden atrapar conejos. [54] [58]

Los depredadores de diferentes especies a veces cooperan para atrapar a sus presas. En los arrecifes de coral, cuando peces como el mero y la trucha de coral detectan presas inaccesibles para ellos, señalan a morenas gigantes, lábridos de Napoleón o pulpos. Estos depredadores pueden acceder a pequeñas grietas y expulsar a la presa. [59] [60] Se sabe que las orcas ayudan a los balleneros a cazar ballenas barbadas. [61]

La caza social permite a los depredadores enfrentarse a una gama más amplia de presas, pero a riesgo de competir por el alimento capturado. Los depredadores solitarios tienen más posibilidades de comer lo que capturan, al precio de un mayor gasto de energía para atraparlo y un mayor riesgo de que la presa escape. [62] [63] Los depredadores de emboscada suelen ser solitarios para reducir el riesgo de convertirse ellos mismos en presas. [64] De 245 carnívoros terrestres, 177 son solitarios y 35 de los 37 gatos salvajes son solitarios, [65] incluidos el puma y el guepardo. [62] [2] Sin embargo, el puma solitario permite que otros pumas compartan una matanza, [66] y el coyote puede ser solitario o social. [67] Otros depredadores solitarios incluyen el lucio del norte, [68] arañas lobo y las miles de especies de avispas solitarias entre los artrópodos, [69] [70] y muchos microorganismos y zooplancton. [22] [71]

Adaptaciones físicas Editar

Bajo la presión de la selección natural, los depredadores han desarrollado una variedad de adaptaciones físicas para detectar, atrapar, matar y digerir presas. Estos incluyen velocidad, agilidad, sigilo, sentidos agudos, garras, dientes, filtros y sistemas digestivos adecuados. [72]

Para detectar presas, los depredadores tienen una visión, un olfato o un oído bien desarrollados. [12] Depredadores tan diversos como los búhos y las arañas saltarinas tienen ojos orientados hacia adelante, lo que proporciona una visión binocular precisa en un campo de visión relativamente estrecho, mientras que los animales de presa suelen tener una visión general menos aguda. Los animales como los zorros pueden oler a sus presas incluso cuando están ocultas bajo 60 cm (2 pies) de nieve o tierra. Muchos depredadores tienen una audición aguda y algunos, como los murciélagos ecolocadores, cazan exclusivamente mediante el uso activo o pasivo del sonido. [73]

Los depredadores, incluidos los grandes felinos, las aves de presa y las hormigas, comparten poderosas mandíbulas, dientes afilados o garras que utilizan para capturar y matar a sus presas. Algunos depredadores, como las serpientes y las aves que se alimentan de peces, como las garzas y los cormoranes, se tragan a sus presas enteras, algunas serpientes pueden desencajar sus mandíbulas para permitirles tragar presas grandes, mientras que las aves que se alimentan de peces tienen picos largos en forma de lanza que usan para apuñalar y agarrar. presa rápida y resbaladiza. [73] Los peces y otros depredadores han desarrollado la capacidad de triturar o abrir las conchas blindadas de los moluscos. [74]

Muchos depredadores tienen una estructura poderosa y pueden atrapar y matar animales más grandes que ellos. Esto se aplica tanto a los depredadores pequeños como las hormigas y las musarañas como a los carnívoros grandes y visiblemente musculosos como el puma y el león. [73] [2] [75]

El cráneo del oso pardo tiene grandes caninos puntiagudos para matar presas y dientes carnasiales autoafilables en la parte trasera para cortar la carne con una acción similar a la de una tijera.

Araña cangrejo, un depredador de emboscada con ojos que miran hacia adelante, atrapando a otro depredador, una avispa excavadora

El halcón de cola roja usa garras afiladas en forma de gancho y pico para matar y desgarrar a su presa

Especialista: una gran garza azul con un pez arpón

La pitón india desquicia su mandíbula para tragar presas grandes como este chital

Dieta y comportamiento Editar

Los depredadores suelen estar muy especializados en su dieta y comportamiento de caza, por ejemplo, el lince euroasiático solo caza ungulados pequeños. [76] Otros, como los leopardos, son generalistas más oportunistas y se alimentan de al menos 100 especies. [77] [78] Los especialistas pueden estar muy adaptados para capturar su presa preferida, mientras que los generalistas pueden ser más capaces de cambiar a otras presas cuando un objetivo preferido es escaso. Cuando las presas tienen una distribución agrupada (desigual), se predice que la estrategia óptima para el depredador será más especializada, ya que las presas son más visibles y se pueden encontrar más rápidamente [79], esto parece ser correcto para los depredadores de presas inmóviles, pero es dudoso con presa móvil. [80]

En la depredación selectiva por tamaño, los depredadores seleccionan presas de cierto tamaño. [81] Las presas grandes pueden resultar problemáticas para un depredador, mientras que las presas pequeñas pueden resultar difíciles de encontrar y, en cualquier caso, proporcionar una recompensa menor. Esto ha llevado a una correlación entre el tamaño de los depredadores y sus presas. El tamaño también puede actuar como refugio para presas grandes. Por ejemplo, los elefantes adultos están relativamente a salvo de la depredación de los leones, pero los juveniles son vulnerables. [82]

Camuflaje y mimetismo Editar

Los miembros de la familia de los gatos, como el leopardo de las nieves (tierras altas sin árboles), el tigre (llanuras cubiertas de hierba, pantanos de juncos), el ocelote (bosque), el gato pescador (matorrales junto al agua) y el león (llanuras abiertas) están camuflados con colores y patrones disruptivos adecuados. sus hábitats. [83]

En el mimetismo agresivo, ciertos depredadores, incluidos insectos y peces, utilizan la coloración y el comportamiento para atraer a sus presas. Mujer Photuris las luciérnagas, por ejemplo, copian las señales de luz de otras especies, atrayendo así luciérnagas macho, que capturan y comen. [84] Las mantis florales son depredadores de emboscada camuflados como flores, como las orquídeas, atraen a sus presas y las capturan cuando están lo suficientemente cerca. [85] Los peces rana están muy bien camuflados y atraen activamente a sus presas para que se acerquen usando un esca, un cebo en el extremo de un apéndice en forma de varilla en la cabeza, que agitan suavemente para imitar a un animal pequeño, tragando a la presa en un movimiento extremadamente rápido cuando está dentro del alcance. [86]

Venom Editar

Muchos depredadores más pequeños, como la medusa de caja, usan veneno para someter a sus presas, [87] y el veneno también puede ayudar en la digestión (como es el caso de las serpientes de cascabel y algunas arañas). [88] [89] La serpiente de mar jaspeada que se ha adaptado a la depredación de huevos tiene glándulas venenosas atrofiadas, y el gen de su toxina de tres dedos contiene una mutación (la eliminación de dos nucleótidos) que la inactiva. Estos cambios se explican por el hecho de que su presa no necesita ser sometida. [90]

Campos eléctricos Editar

Varios grupos de peces depredadores tienen la capacidad de detectar, rastrear y, a veces, como en el rayo eléctrico, incapacitar a sus presas generando campos eléctricos utilizando órganos eléctricos. [91] [92] [93] El órgano eléctrico se deriva de tejido nervioso o muscular modificado. [94]

Fisiología Editar

Las adaptaciones fisiológicas a la depredación incluyen la capacidad de las bacterias depredadoras para digerir el complejo polímero peptidoglicano de las paredes celulares de las bacterias de las que se alimentan. [23] Los vertebrados carnívoros de las cinco clases principales (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos) tienen tasas relativas más bajas de transporte de azúcar a aminoácidos que los herbívoros u omnívoros, presumiblemente porque adquieren muchos aminoácidos de las proteínas animales. en su dieta. [95]

Para contrarrestar la depredación, las presas tienen una gran variedad de defensas. Pueden intentar evitar ser detectados. Pueden detectar depredadores y advertir a otros de su presencia. Si se detectan, pueden intentar evitar ser el objetivo de un ataque, por ejemplo, señalando que una persecución no sería rentable o formando grupos. Si se convierten en un objetivo, pueden intentar defenderse del ataque con defensas como armaduras, púas, desagradabilidad o mobbing y pueden escapar de un ataque en curso asustando al depredador, desprendiendo partes del cuerpo como colas o simplemente huyendo. [96] [97] [12] [98]

Evitando la detección Editar

Las presas pueden evitar ser detectadas por depredadores con rasgos morfológicos y coloración que las hacen difíciles de detectar. También pueden adoptar un comportamiento que evite a los depredadores, por ejemplo, evitando los momentos y lugares donde los depredadores se alimentan. [99]

Misdirection Editar

Los animales de presa hacen uso de una variedad de mecanismos que incluyen el camuflaje y el mimetismo para desviar los mecanismos sensoriales visuales de los depredadores, lo que permite que la presa permanezca sin ser reconocida durante el tiempo suficiente para darle la oportunidad de escapar. El camuflaje retrasa el reconocimiento a través de la coloración, la forma y el patrón. [73] [100] Entre los muchos mecanismos de camuflaje se encuentran el sombreado [83] y la coloración disruptiva. [101] El parecido puede ser con el entorno biótico o no vivo, como una mantis que se asemeja a hojas muertas, o con otros organismos. En el mimetismo, un organismo tiene una apariencia similar a otra especie, como en las moscas zánganas (Eristalis), que se asemeja a una abeja, pero no tiene picadura. [102]

Mecanismos de comportamiento Editar

Los animales evitan a los depredadores con mecanismos de comportamiento como cambiar sus hábitats (particularmente cuando crían a las crías), reducir su actividad, buscar menos comida y renunciar a la reproducción cuando sienten que hay depredadores. [103]

Los huevos y los polluelos son particularmente vulnerables a la depredación, por lo que las aves toman medidas para proteger sus nidos. [99] El lugar donde las aves ubican sus nidos puede tener un gran efecto en la frecuencia de la depredación. Es más bajo para aquellos como los pájaros carpinteros que excavan sus propios nidos y progresivamente más alto para aquellos en el suelo, en las copas de los árboles y en los arbustos. [104] Para compensar, los nidificadores de arbustos deben tener más crías y tiempos de anidación más cortos. Las aves también eligen el hábitat apropiado (por ejemplo, follaje espeso o islas) y evitan los bordes del bosque y los hábitats pequeños. Del mismo modo, algunos mamíferos crían a sus crías en guaridas. [103]

Al formar grupos, las presas a menudo pueden reducir la frecuencia de encuentros con depredadores porque la visibilidad de un grupo no aumenta en proporción a su tamaño. Sin embargo, hay excepciones: por ejemplo, los pescadores humanos solo pueden detectar grandes cardúmenes de peces con un sonar. [105]

Detectando depredadores Editar

Reconocimiento Editar

Las especies de presas usan la vista, el sonido y el olor para detectar depredadores, y pueden ser bastante exigentes. Por ejemplo, la ardilla terrestre de Belding puede distinguir varios depredadores aéreos y terrestres entre sí y de especies inofensivas. Las presas también distinguen entre las llamadas de depredadores y no depredadores. Algunas especies pueden incluso distinguir entre depredadores peligrosos e inofensivos de la misma especie. En el noreste del Océano Pacífico, las orcas transitorias se alimentan de focas, pero las orcas locales solo comen pescado. Las focas salen rápidamente del agua si escuchan llamadas entre transitorios. Las presas también están más atentas si huelen a los depredadores. [106]

Las habilidades de las presas para detectar depredadores tienen límites. La ardilla terrestre de Belding no puede distinguir entre aguiluchos que vuelan a diferentes alturas, aunque solo las aves que vuelan bajo son una amenaza. [106] Las aves zancudas a veces emprenden el vuelo cuando no parece haber ningún depredador presente. Aunque estas falsas alarmas desperdician energía y pierden tiempo para comer, puede ser fatal cometer el error opuesto de tomar a un depredador por un animal inofensivo. [107]

Vigilancia Editar

La presa debe permanecer vigilante, escaneando sus alrededores en busca de depredadores. Esto hace que sea más difícil alimentarse y dormir. Los grupos pueden proporcionar más ojos, lo que hace más probable la detección de un depredador y reduce el nivel de vigilancia que necesitan los individuos. [108] Muchas especies, como los arrendajos euroasiáticos, emiten llamadas de alarma que advierten de la presencia de un depredador, estos dan a otras presas de la misma especie o de especies diferentes la oportunidad de escapar y le indican al depredador que ha sido detectado. [109] [110]

Evitar un ataque Editar

Señalización de la falta de rentabilidad Editar

Si el depredador y la presa se han visto, la presa puede indicarle al depredador que disminuya la probabilidad de un ataque. Estas señales honestas pueden beneficiar tanto a la presa como al depredador, porque ahorran el esfuerzo de una persecución infructuosa. [111] Las señales que parecen disuadir a los ataques incluyen el tartamudeo, por ejemplo por la gacela de Thomson [112] [111] exhibiciones de lagartijas de lagartijas [111] y el buen canto de las alondras después de que comienza una persecución. [111] El simple hecho de indicar que el depredador ha sido visto, como lo hace una liebre al pararse sobre sus patas traseras y mirar al depredador, a veces puede ser suficiente. [111]

Muchos animales de presa tienen colores o patrones aposemáticos como una advertencia a los depredadores de que son desagradables o capaces de defenderse. [73] [113] [114] Tal desagrado o toxicidad es provocada por las defensas químicas, que se encuentran en una amplia gama de presas, especialmente insectos, pero la mofeta es un ejemplo de mamífero espectacular. [115]

Formando grupos Editar

Al formar grupos, las presas pueden reducir los ataques de los depredadores. Existen varios mecanismos que producen este efecto. Uno es dilución, donde, en el escenario más simple, si un depredador determinado ataca a un grupo de presas, las posibilidades de que un individuo determinado sea el objetivo se reducen en proporción al tamaño del grupo. Sin embargo, es difícil separar este efecto de otros beneficios relacionados con el grupo, como una mayor vigilancia y una tasa de encuentro reducida. [116] [117] Otras ventajas incluyen la confusión de los depredadores, como con el deslumbramiento de movimiento, lo que hace más difícil identificar un objetivo. [118] [119]

Defenderse de un ataque Editar

Las defensas químicas incluyen toxinas, como los compuestos amargos en las hojas absorbidos por insectos comedores de hojas, que se utilizan para disuadir a los depredadores potenciales. [120] Las defensas mecánicas incluyen espinas afiladas, caparazones duros y piel dura y curtida o exoesqueletos, todo lo cual hace que la presa sea más difícil de matar. [121]

Algunas especies atacan a los depredadores de manera cooperativa, lo que reduce la probabilidad de ataque. [122]

Escapar de un ataque Editar

Cuando un depredador se acerca a un individuo y el ataque parece inminente, la presa todavía tiene varias opciones. Uno es huir, ya sea corriendo, saltando, trepando, excavando o nadando. [123] La presa puede ganar algo de tiempo asustando al depredador. Muchas mariposas y polillas tienen manchas oculares, marcas de alas que se asemejan a los ojos. [124] Cuando un depredador molesta al insecto, revela sus alas traseras en una exhibición deimática o de farol, lo que asusta al depredador y le da tiempo al insecto para escapar. [125] [126] Algunas otras estrategias incluyen hacerse el muerto y pronunciar una llamada de socorro. [123]

Los depredadores y las presas son enemigos naturales, y muchas de sus adaptaciones parecen diseñadas para contrarrestarse entre sí. Por ejemplo, los murciélagos tienen sofisticados sistemas de ecolocalización para detectar insectos y otras presas, y los insectos han desarrollado una variedad de defensas, incluida la capacidad de escuchar las llamadas de ecolocalización. [127] [128] Muchos depredadores de persecución que corren por la tierra, como los lobos, han desarrollado extremidades largas en respuesta al aumento de velocidad de sus presas. [129] Sus adaptaciones se han caracterizado como una carrera armamentista evolutiva, un ejemplo de la coevolución de dos especies. [130] En una visión de la evolución centrada en los genes, se puede pensar que los genes del depredador y la presa compiten por el cuerpo de la presa. [130] Sin embargo, el principio de "cena-vida" de Dawkins y Krebs predice que esta carrera armamentista es asimétrica: si un depredador no logra atrapar a su presa, pierde su comida, mientras que si tiene éxito, la presa pierde su vida. [130]

La metáfora de una carrera armamentista implica avances cada vez mayores en el ataque y la defensa. Sin embargo, estas adaptaciones tienen un costo, por ejemplo, las patas más largas tienen un mayor riesgo de romperse, [131] mientras que la lengua especializada del camaleón, con su capacidad para actuar como un proyectil, es inútil para lamer el agua, por lo que el camaleón debe bebe el rocío de la vegetación. [132]

El principio de "cena de vida" ha sido criticado por múltiples motivos. El alcance de la asimetría en la selección natural depende en parte de la heredabilidad de los rasgos adaptativos. [132] Además, si un depredador pierde suficientes cenas, también perderá su vida. [131] [132] Por otro lado, el costo de aptitud física de una cena perdida determinada es impredecible, ya que el depredador puede encontrar rápidamente una mejor presa. Además, la mayoría de los depredadores son generalistas, lo que reduce el impacto de la adaptación de una presa determinada en un depredador. Dado que la especialización es causada por la coevolución depredador-presa, la rareza de los especialistas puede implicar que las carreras armamentísticas depredador-presa son raras. [132]

Es difícil determinar si las adaptaciones dadas son realmente el resultado de la coevolución, donde una adaptación de la presa da lugar a una adaptación de depredador que es contrarrestada por una mayor adaptación en la presa. Una explicación alternativa es escalada, donde los depredadores se están adaptando a los competidores, sus propios depredadores o presas peligrosas. [133] Las aparentes adaptaciones a la depredación también pueden haber surgido por otras razones y luego haber sido cooptadas para atacar o defenderse. En algunos de los insectos depredados por los murciélagos, la audición evolucionó antes de que aparecieran los murciélagos y se utilizó para escuchar las señales utilizadas para la defensa territorial y el apareamiento. [134] Su audición evolucionó en respuesta a la depredación de los murciélagos, pero el único ejemplo claro de adaptación recíproca en los murciélagos es la ecolocalización sigilosa. [135]

Una carrera de armamentos más simétrica puede ocurrir cuando las presas son peligrosas, tienen espinas, púas, toxinas o veneno que pueden dañar al depredador. El depredador puede responder evitando, lo que a su vez impulsa la evolución del mimetismo. La evitación no es necesariamente una respuesta evolutiva, ya que generalmente se aprende de las malas experiencias con las presas. Sin embargo, cuando la presa es capaz de matar al depredador (al igual que una serpiente de coral con su veneno), no hay oportunidad de aprender y se debe heredar la evitación. Los depredadores también pueden responder a presas peligrosas con contraadaptaciones. En el oeste de América del Norte, la culebra común ha desarrollado una resistencia a la toxina en la piel del tritón de piel áspera. [132]

Los depredadores afectan sus ecosistemas no solo directamente al comerse sus propias presas, sino también por medios indirectos, como la reducción de la depredación de otras especies o la alteración del comportamiento de búsqueda de alimento de un herbívoro, como ocurre con el efecto sobre la biodiversidad de los lobos en la vegetación ribereña o las nutrias marinas en los bosques de algas. . Esto puede explicar los efectos de la dinámica de la población, como los ciclos observados en el lince y las liebres con raquetas de nieve. [136] [137] [138]

Nivel trófico Editar

Una forma de clasificar a los depredadores es por nivel trófico. Los carnívoros que se alimentan de herbívoros son consumidores secundarios, sus depredadores son consumidores terciarios, etc. [139] En la parte superior de esta cadena alimentaria se encuentran los depredadores ápice, como los leones. [140] Sin embargo, muchos depredadores comen de múltiples niveles de la cadena alimentaria; un carnívoro puede comer tanto a consumidores secundarios como terciarios. [141] Esto significa que muchos depredadores deben lidiar con la depredación dentro del gremio, donde otros depredadores los matan y se los comen. Por ejemplo, los coyotes compiten con los zorros grises y los gatos monteses y, a veces, los matan. [142]

Biodiversidad mantenida por depredación ápice Editar

Los depredadores pueden aumentar la biodiversidad de las comunidades al evitar que una sola especie se convierta en dominante. Estos depredadores se conocen como especies clave y pueden tener una profunda influencia en el equilibrio de los organismos en un ecosistema en particular. [143] La introducción o eliminación de este depredador, o los cambios en su densidad de población, pueden tener efectos drásticos en cascada sobre el equilibrio de muchas otras poblaciones del ecosistema. Por ejemplo, los herbívoros de una pradera pueden evitar que una sola especie dominante se apodere de ella. [144]

La eliminación de los lobos del Parque Nacional de Yellowstone tuvo profundos impactos en la pirámide trófica. En esa área, los lobos son especies clave y depredadores ápice. Sin depredación, los herbívoros comenzaron a pastar en exceso muchas especies de ramilletes leñosos, lo que afectó las poblaciones de plantas de la zona. Además, los lobos a menudo evitaban que los animales pastaran cerca de los arroyos, protegiendo las fuentes de alimento de los castores. La eliminación de los lobos tuvo un efecto directo sobre la población de castores, ya que su hábitat se convirtió en territorio de pastoreo. El aumento de ramoneo en sauces y coníferas a lo largo de Blacktail Creek debido a la falta de depredación provocó una incisión en el canal porque la población reducida de castores ya no pudo ralentizar el agua y mantener el suelo en su lugar. Se demostró así que los depredadores eran de vital importancia en el ecosistema. [145]

Dinámica de la población Editar

En ausencia de depredadores, la población de una especie puede crecer exponencialmente hasta acercarse a la capacidad de carga del medio ambiente. [146] Los depredadores limitan el crecimiento de las presas consumiéndolas y cambiando su comportamiento. [147] Los aumentos o disminuciones en la población de presas también pueden conducir a aumentos o disminuciones en el número de depredadores, por ejemplo, a través de un aumento en el número de crías que tienen.

Se han observado fluctuaciones cíclicas en las poblaciones de depredadores y presas, a menudo con compensaciones entre los ciclos de depredadores y presas. Un ejemplo bien conocido es el de la liebre con raquetas de nieve y el lince. En una amplia extensión de bosques boreales en Alaska y Canadá, las poblaciones de liebres fluctúan en casi sincronía con un período de 10 años, y las poblaciones de linces fluctúan en respuesta. Esto se vio por primera vez en los registros históricos de animales capturados por cazadores de pieles para la Compañía de la Bahía de Hudson durante más de un siglo. [148] [138] [149] [150]

Un modelo simple de un sistema con una especie de depredador y presa, las ecuaciones de Lotka-Volterra, predice los ciclos de población. [151] Sin embargo, los intentos de reproducir las predicciones de este modelo en el laboratorio a menudo han fallado, por ejemplo, cuando el protozoo Didinium nasutum se agrega a una cultura que contiene su presa, Paramecium caudatum, este último a menudo se lleva a la extinción. [152]

Las ecuaciones de Lotka-Volterra se basan en varios supuestos simplificadores y son estructuralmente inestables, lo que significa que cualquier cambio en las ecuaciones puede estabilizar o desestabilizar la dinámica. [153] [154] Por ejemplo, una suposición es que los depredadores tienen una respuesta funcional lineal a la presa: la tasa de muertes aumenta en proporción a la tasa de encuentros. Si esta tasa está limitada por el tiempo dedicado a manipular cada captura, las poblaciones de presas pueden alcanzar densidades por encima de las cuales los depredadores no pueden controlarlas. [152] Otra suposición es que todas las presas son idénticas. En realidad, los depredadores tienden a seleccionar individuos jóvenes, débiles y enfermos, dejando que las poblaciones de presas puedan volver a crecer. [155]

Muchos factores pueden estabilizar las poblaciones de depredadores y presas. [156] Un ejemplo es la presencia de múltiples depredadores, en particular generalistas que se sienten atraídos por una determinada especie de presa si es abundante y buscan en otra parte si no lo es. [157] Como resultado, los ciclos de población tienden a encontrarse en los ecosistemas templados y subárticos del norte porque las redes tróficas son más simples. [158] El sistema liebre-lince con raquetas de nieve es subártico, pero incluso esto involucra a otros depredadores, incluidos coyotes, azor y búhos cornudos, y el ciclo se ve reforzado por variaciones en la comida disponible para las liebres. [159]

Se ha desarrollado una gama de modelos matemáticos relajando las suposiciones hechas en el modelo de Lotka-Volterra, estos permiten a los animales tener distribuciones geográficas o migrar para tener diferencias entre los individuos, como sexos y una estructura de edad, de modo que solo algunos individuos reproducirse para vivir en un entorno variable, como con el cambio de estaciones [160] [161] y analizar las interacciones de más de dos especies a la vez. Dichos modelos predicen dinámicas de población depredador-presa muy diferentes y a menudo caóticas. [160] [162] La presencia de áreas de refugio, donde las presas están a salvo de los depredadores, puede permitir que las presas mantengan poblaciones más grandes, pero también puede desestabilizar la dinámica. [163] [164] [165] [166]

La depredación data de antes del surgimiento de carnívoros comúnmente reconocidos por cientos de millones (quizás miles de millones) de años. La depredación ha evolucionado repetidamente en diferentes grupos de organismos. [5] [167] El aumento de células eucariotas en alrededor de 2,7 Gya, el aumento de organismos multicelulares en aproximadamente 2 Gya y el aumento de depredadores móviles (alrededor de 600 Mya - 2 Gya, probablemente alrededor de 1 Gya) se han atribuido a comportamiento depredador temprano, y muchos restos muy tempranos muestran evidencia de perforaciones u otras marcas atribuidas a especies depredadoras pequeñas. [5] Probablemente desencadenó importantes transiciones evolutivas, incluida la llegada de células, eucariotas, reproducción sexual, multicelularidad, aumento de tamaño, movilidad (incluido el vuelo de insectos [168]) y conchas y exoesqueletos blindados. [5]

Los primeros depredadores fueron organismos microbianos, que devoraban o rozaban a otros. Debido a que el registro fósil es pobre, estos primeros depredadores podrían remontarse a entre 1 y más de 2,7 Gya (hace mil millones de años). [5] La depredación se volvió visiblemente importante poco antes del período Cámbrico, hace unos 550 millones de años, como lo demuestra el desarrollo casi simultáneo de calcificación en animales y algas, [169] y la excavación para evitar la depredación. Sin embargo, los depredadores habían estado pastando microorganismos desde hace al menos 1.000 millones de años, [5] [170] [171] con evidencia de depredación selectiva (en lugar de aleatoria) de una época similar. [172]

El registro fósil demuestra una larga historia de interacciones entre los depredadores y sus presas desde el período Cámbrico en adelante, mostrando, por ejemplo, que algunos depredadores perforaron las conchas de moluscos bivalvos y gasterópodos, mientras que otros se comieron estos organismos rompiendo sus caparazones. [173] Entre los depredadores del Cámbrico había invertebrados como los anomalocarídicos con apéndices adecuados para agarrar presas, grandes ojos compuestos y mandíbulas hechas de un material duro como el del exoesqueleto de un insecto. [174] Algunos de los primeros peces en tener mandíbulas fueron los placodermos blindados y principalmente depredadores de los períodos Silúrico a Devónico, uno de los cuales, el de 6 m (20 pies) Dunkleosteus, es considerado el primer "superdepredador" vertebrado del mundo, que se alimenta de otros depredadores. [175] [176] Los insectos desarrollaron la capacidad de volar en el Carbonífero Temprano o Devónico Tardío, lo que les permitió, entre otras cosas, escapar de los depredadores. [168] Entre los depredadores más grandes que han existido se encuentran los dinosaurios terópodos como tiranosaurio del período Cretácico. Se alimentaron de dinosaurios herbívoros como hadrosaurios, ceratopsianos y anquilosaurios. [177]

La revolución del sustrato del Cámbrico vio cómo la vida en el lecho marino cambiaba de una excavación mínima (izquierda) a una fauna excavadora diversa (derecha), probablemente para evitar nuevos depredadores del Cámbrico.

Boca del anomalocaridido Laggania cambria, un invertebrado cámbrico, probablemente un depredador ápice

Dunkleosteus, un placodermo devónico, quizás el primer superdepredador vertebrado del mundo, reconstrucción

Meganeura monyi, un insecto depredador del Carbonífero relacionado con las libélulas, podría volar para escapar de los depredadores terrestres. Su gran tamaño, con una envergadura de 65 cm (30 pulgadas), puede reflejar la falta de depredadores aéreos vertebrados en ese momento.

Usos prácticos Editar

Los seres humanos, como omnívoros, son hasta cierto punto depredadores, [178] utilizan armas y herramientas para pescar, [179] cazar y atrapar animales. [180] También utilizan otras especies depredadoras como perros, cormoranes, [181] y halcones para atrapar a sus presas como alimento o por deporte. [182] Dos depredadores de tamaño mediano, perros y gatos, son los animales que se mantienen con mayor frecuencia como mascotas en las sociedades occidentales. [183] ​​[184] Los cazadores humanos, incluidos los san del sur de África, utilizan la caza persistente, una forma de depredación de persecución en la que el perseguidor puede ser más lento que una presa como un antílope kudu en distancias cortas, pero lo sigue en el calor del mediodía hasta está agotado, una búsqueda que puede durar hasta cinco horas. [185] [186]

En el control biológico de plagas, se introducen depredadores (y parasitoides) del área de distribución natural de una plaga para controlar las poblaciones, con el riesgo de causar problemas imprevistos. Los depredadores naturales, siempre que no dañen a las especies que no son plagas, son una forma ecológica y sostenible de reducir el daño a los cultivos y una alternativa al uso de agentes químicos como los pesticidas. [187]

Usos simbólicos Editar

En la película, la idea del depredador como un enemigo humanoide peligroso se utiliza en la película de acción de terror de ciencia ficción de 1987. Depredador y sus tres secuelas. [188] [189] Un depredador aterrador, un gran tiburón blanco gigantesco devorador de hombres, también es fundamental para el thriller de 1974 de Steven Spielberg. Mandíbulas. [190]

Entre la poesía sobre el tema de la depredación, se podría explorar la conciencia de un depredador, como en Ted Hughes Lucio. [191] La frase "Naturaleza, roja en dientes y garras" de Alfred, el poema de Lord Tennyson de 1849 "In Memoriam A.H.H." se ha interpretado como una referencia a la lucha entre depredadores y presas. [192]

En la mitología y la fábula popular, los depredadores como el zorro y el lobo tienen reputaciones mixtas. [193] El zorro era un símbolo de fertilidad en la antigua Grecia, pero un demonio del clima en el norte de Europa, y una criatura del diablo en el cristianismo primitivo, el zorro se presenta como astuto, codicioso y astuto en las fábulas de Esopo en adelante. [193] El lobo feroz es conocido por los niños en cuentos como Caperucita roja, pero es una figura demoníaca en las sagas islandesas de Edda, donde el lobo Fenrir aparece en el fin apocalíptico del mundo. [193] En la Edad Media, la creencia se extendió en los hombres lobo, los hombres transformados en lobos. [193] En la antigua Roma y en el antiguo Egipto, se adoraba al lobo, apareciendo la loba en el mito fundacional de Roma, amamantando a Rómulo y Remo. [193] Más recientemente, en 1894 de Rudyard Kipling El libro de la selva, Mowgli es criado por la manada de lobos. [193] Las actitudes hacia los grandes depredadores en América del Norte, como el lobo, el oso pardo y el puma, han pasado de la hostilidad o ambivalencia, acompañadas de persecución activa, a positivas y protectoras en la segunda mitad del siglo XX. [194]

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Palos y piedras que rompen huesos

Los humanos son la única especie que puede lanzar lo suficientemente bien como para matar rivales y presas. Debido a que el lanzamiento requiere movimientos altamente coordinados y extraordinariamente rápidos de múltiples partes del cuerpo, es probable que haya una larga historia de selección que favorezca la evolución del lanzamiento experto en nuestros antepasados.

La mayoría de la gente probablemente no crea que lanzar es importante fuera de los deportes porque han olvidado su utilidad. Parte de eso tiene que ver con el hecho de que la gente ha estado usando armas como arcos y armas de fuego durante siglos.

Pero antes de la invención de estas armas, nuestros antepasados ​​cazadores-recolectores arrojaron dardos, cuchillos, lanzas, palos y piedras a rivales y presas. Incluso hoy en día, las piedras siguen siendo armas efectivas; verá a los manifestantes arrojar piedras a la policía y la lapidación se usa como forma de castigo en algunos lugares.

Darwin consideró que la evolución del lanzamiento era fundamental para el éxito de nuestros antepasados. Como escribió en "El origen del hombre y la selección en relación con el sexo", permitió a "los progenitores del hombre" mejor "defenderse con piedras o palos, atacar a sus presas o de otra manera obtener comida".

El desarrollo de la habilidad comienza con la evolución de la locomoción bípeda o caminar sobre dos pies. Esto sucedió hace unos 4 millones de años y liberó los brazos y las manos para aprender nuevas habilidades como hacer herramientas, transportar mercancías y lanzar.

Los australopitecinos, los antepasados ​​bípedos de cerebro relativamente pequeño de nuestro género que vivieron en África hace entre 1 y 4 millones de años, probablemente también arrojaron proyectiles, ya que los huesos de sus manos insinúan su capacidad para agarrar objetos y lanzarlos.

Pero el hecho de que puedas lanzar no significa que puedas lanzar bien. Las adaptaciones anatómicas como una cintura alta y móvil que desacoplaba las caderas y el tórax permitieron una mayor rotación del torso. Una articulación del hombro orientada lateralmente que alineaba mejor el eje principal de la parte superior del brazo con la acción de los músculos del pecho permitía un mayor rango de movimiento. Ambos son necesarios para lanzar a alta velocidad, y estos aparecieron por primera vez juntos en Homo erectus - el primer miembro de nuestro género - hace unos 2 millones de años.

Las dos teorías principales de por qué la selección favoreció el lanzamiento son las peleas y la caza. La mayoría de los estudiosos han favorecido la hipótesis de la caza. Sin embargo, los monos y los simios, especialmente los chimpancés, nuestros parientes más cercanos, con frecuencia arrojan palos, piedras y vegetación durante el combate entre ellos y posibles depredadores. Rara vez lo hacen mientras cazan. Debido a que lanzar a otros miembros de la misma especie es un rasgo ancestral en los primates, argumentamos que nuestras habilidades de lanzar evolucionaron primero en el contexto del combate y solo más tarde se convirtieron en una táctica de caza.


Extraña criatura marina encontrada en océanos de todo el mundo puede mejorar la salud de los ecosistemas marinos

Los investigadores de la Universidad Estatal de Florida tienen más información sobre una extraña criatura marina que se encuentra en los océanos de todo el mundo y lo que su presencia significa para la salud de un ecosistema marino.

Los científicos han pensado que las salpas, pequeños organismos marinos que parecen manchas transparentes y gelatinosas, compitieron por los recursos con el krill, criaturas parecidas a los camarones que son una importante fuente de alimento para muchos animales marinos. Pero una nueva investigación publicada en Limnology and Oceanography sugiere que las salpas en realidad compiten por la comida con un organismo conocido como protista.

"Estos animales fascinantes y extraños se están volviendo más abundantes en el vasto y cálido Océano Austral, por lo que buscamos comprender cómo su presencia cambia los ecosistemas marinos", dijo Michael Stukel, investigador del Centro de Estudios de Predicción Océano-Atmosférica de la FSU y profesor asociado. en el Departamento de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera.

Aunque las salpas pueden parecerse a las medusas, son uno de los primeros ejemplos de cordados en evolucionar y, por lo tanto, están más estrechamente relacionados con los humanos.

Una imagen de una salpa tomada durante la investigación. Una nueva investigación publicada en Limnology and Oceanography sugiere que las salpas en realidad compiten por la comida con un organismo conocido como protista. Crédito: Cortesía de Michael Stukel

Estos organismos viven en océanos de todo el mundo y se alimentan de fitoplancton. Cuando su fuente de alimento es abundante, las salpas se multiplican rápidamente con la ayuda de un ciclo reproductivo inusual, formando grandes floraciones compuestas por miles de organismos. Eliminan el dióxido de carbono de la atmósfera al comer algas y luego compactarlas en pequeños gránulos que se hunden hasta el fondo del océano.

Las salpas también son una fuente de alimento para algunos animales marinos, pero no proporcionan mucha nutrición. Su importancia para la red alimentaria marina se ve eclipsada por el krill, que es un alimento nutritivo para todo tipo de animales, desde diminutas anchoas hasta enormes ballenas. La vieja teoría era que las floraciones de salpa desplazaban al krill, lo que conducía a un mayor secuestro de carbono pero menos alimento para los organismos marinos.

En cambio, las salpas probablemente están reemplazando a los protistas minúsculos que no son una fuente de alimento importante para los organismos grandes en el océano. Aunque las salpas son mucho más grandes que los protistas, se alimentan de las mismas algas microscópicas. Imagina un elefante que come la misma comida que una hormiga, dijo Stukel.

Para comprender el tamaño de presa que comían las salpas, los investigadores construyeron un tanque circular y lo llenaron con salpas y agua de mar, que contenían a sus presas. Midieron el brillo de la fluorescencia de las presas de las salpas que vivían en el agua y rastrearon cómo cambiaba con el tiempo para comprender el tamaño de las presas que se estaban comiendo.

Debido a que los protistas son del mismo tamaño que su presa, necesitaban usar un método diferente para ver qué tamaño de presa estaban comiendo. Los investigadores llenaron una botella con agua de mar, que contenía una cantidad típica de protistas y presas, y otra con agua de mar diluida, lo que disminuyó la frecuencia con la que el depredador y la presa se encontraban. Después de 24 horas, podrían usar la misma técnica de medición de fluorescencia para ver qué tipo de presa comían los protistas.

Aprender que es probable que las salpas compitan con los protistas, y no con el krill, es motivo para repensar el papel de las floraciones de salpas en el ecosistema oceánico.

"Si obtenemos más de estos organismos realmente extraños, ¿cómo va a cambiar eso la forma en que funciona el océano, para todo en el océano, pero también para los humanos?" Dijo Stukel. “Nuestros resultados sugieren que las salpas ni siquiera compiten realmente con el krill. Van a estar reemplazando a los protistas, así que si eso sucede, obtendrás mucho más secuestro de carbono y probablemente incluso obtendrás un poco más de disponibilidad de alimentos, porque aunque las salpas no son una presa tan buena como el krill, sigues siendo mejor presa que los protistas ".

Referencia: & # 8220 Pastoreo de tamaño específico e interacciones competitivas entre salpas grandes y herbívoros de protistan & # 8221 por Michael R. Stukel, Moira Décima, Karen E. Selph y Andres Gutiérrez-Rodríguez, 5 de mayo de 2021, Limnología y Oceanografía.
DOI: 10.1002 / lno.11770

Investigadores del Instituto Nacional de Investigación sobre el Agua y la Atmósfera de Nueva Zelanda, el Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y la Universidad de Hawai en Manoa fueron coautores de este artículo. Esta investigación fue apoyada por la National Science Foundation, por el Ministerio de Negocios, Innovación y Empleo de Nueva Zelanda, por el Instituto Nacional de Investigación del Agua y Atmosférica y por la Royal Society de Nueva Zelanda.


Nueva teoría evolutiva: el cerebro humano creció como resultado de la extinción de animales grandes

Un nuevo artículo del Dr. Miki Ben-Dor y el Prof. Ran Barkai del Departamento de Arqueología Jacob M. Alkow de la Universidad de Tel Aviv propone una explicación unificadora original para la evolución fisiológica, conductual y cultural de la especie humana, desde su primera aparición. hace unos dos millones de años, hasta la revolución agrícola (alrededor de 10.000 a. C.). Según el documento, los humanos se desarrollaron como cazadores de animales grandes, lo que provocó su extinción final. A medida que se adaptaron a la caza de animales de presa pequeños y veloces, los humanos desarrollaron capacidades cognitivas superiores, evidenciadas por el cambio evolutivo más obvio: el crecimiento del volumen cerebral de 650 cc a 1500 cc. Hasta la fecha, no se ha propuesto una explicación unificadora para los principales fenómenos de la prehistoria humana. La nueva teoría fue publicada en Diario cuaternario.

En los últimos años se ha acumulado cada vez más evidencia de que los humanos fueron un factor importante en la extinción de los animales grandes y, en consecuencia, tuvieron que adaptarse a la caza menor, primero en África y luego en todas las demás partes del mundo. En África, hace 2,6 millones de años, cuando surgieron los seres humanos, el tamaño medio de los mamíferos terrestres era cercano a los 500 kg. Justo antes de la llegada de la agricultura, esta cifra había disminuido en más del 90%, hasta varias decenas de kg.

Prof. Ran Barkai. Crédito: Universidad de Tel Aviv

Según los investigadores, la disminución en el tamaño del juego y la necesidad de cazar animales pequeños y veloces obligaron a los humanos a mostrar astucia y audacia, un proceso evolutivo que exigió un mayor volumen del cerebro humano y luego condujo al desarrollo del lenguaje que permitía a los humanos. intercambio de información sobre dónde se pueden encontrar presas. La teoría afirma que todos los medios sirvieron a un fin: la conservación de la energía corporal.

Los investigadores muestran que, durante la mayor parte de su evolución, los primeros humanos fueron los depredadores ápice (top), especializados en la caza mayor. Estos animales, que representan la mayor parte de la biomasa disponible para la caza, proporcionaron a los humanos altos niveles de grasa, una fuente esencial de energía y permitieron un mayor retorno de energía que la caza menor. En el pasado, seis especies diferentes de elefantes vivían en África, lo que representa más de la mitad de la biomasa de todos los herbívoros cazados por humanos. La evidencia inicial de África Oriental indica que el homo sapiens solo surgió en esa área después de una disminución significativa en el número de especies de elefantes en ciertas regiones. Al comparar el tamaño de los animales que se encuentran en las culturas arqueológicas, que representan diferentes especies de humanos en el este de África, el sur de Europa e Israel, los investigadores encontraron que en todos los casos hubo una disminución significativa en la prevalencia de animales que pesaban más de 200 kg, junto con un aumento en el volumen del cerebro humano.

"Correlacionamos el aumento del volumen del cerebro humano con la necesidad de convertirnos en cazadores más inteligentes", explica el Dr. Ben-Dor. Por ejemplo, la necesidad de cazar docenas de gacelas en lugar de un elefante generó una presión evolutiva prolongada sobre las funciones cerebrales de los humanos, que ahora gastaban mucha más energía tanto en el movimiento como en los procesos de pensamiento. La caza de animales pequeños, constantemente amenazados por los depredadores y, por tanto, muy rápidos para emprender el vuelo, requiere una fisiología adaptada a la persecución, así como herramientas de caza más sofisticadas. La actividad cognitiva también aumenta ya que el seguimiento rápido requiere una toma de decisiones rápida, basada en un conocimiento fenomenal de los animales y el comportamiento # 8217, información que debe almacenarse en una memoria más grande. & # 8221

La adaptación evolutiva de los humanos fue muy exitosa, & # 8221 dice el Dr. Ben-Dor. & # 8220 A medida que el tamaño de los animales continuó disminuyendo, la invención del arco y la flecha y la domesticación de los perros permitieron una caza más eficiente de animales medianos y pequeños, hasta que estas poblaciones también disminuyeron. Hacia el final de la Edad de Piedra, cuando los animales se hicieron aún más pequeños, los humanos tuvieron que poner más energía en la caza de la que podían recuperar. De hecho, fue entonces cuando ocurrió la Revolución Agrícola, que involucró la domesticación tanto de animales como de plantas. A medida que los humanos se mudaron a asentamientos permanentes y se convirtieron en agricultores, el tamaño de su cerebro disminuyó a su volumen actual de 1300-1400 cc. Esto sucedió porque, con plantas y animales domesticados que no despegan, ya no había necesidad de asignar habilidades cognitivas sobresalientes a la tarea de cazar. & # 8221

Prof. Barkai: & # 8220Si bien el cerebro del chimpancé, por ejemplo, se ha mantenido estable durante 7 millones de años, el cerebro humano se triplicó, alcanzando su mayor tamaño hace unos 300.000 años. Además del volumen cerebral, la presión evolutiva hizo que los humanos usaran el lenguaje, el fuego y herramientas sofisticadas como arco y flecha, adaptaran sus brazos y hombros a las tareas de lanzar y arrojar y sus cuerpos a la persecución prolongada, mejoraran sus herramientas de piedra, domesticaran perros y, en última instancia, también domesticar el juego en sí y recurrir a la agricultura. & # 8221

El profesor Barkai añade: & # 8220 Debe entenderse que nuestra perspectiva no es determinista. Los humanos se trajeron este problema a sí mismos. Al centrarse en la caza de los animales más grandes, provocaron extinciones. Dondequiera que aparecieran los humanos, ya sea homo erectus u homo sapiens, veremos, tarde o temprano, la extinción masiva de animales grandes. La dependencia de animales grandes tuvo su precio. Los humanos socavan su propio sustento. Pero mientras otras especies, como nuestros primos los neandertales, se extinguieron cuando desaparecieron sus grandes presas, el homo sapiens decidió comenzar de nuevo, esta vez confiando en la agricultura. & # 8221

Referencia: & # 8220Prey Size Decline as a Unifying Ecological Selecting Agent in Pleistocene Human Evolution & # 8221 por Miki Ben-Dor y Ran Barkai, 19 de febrero de 2021, Investigación cuaternaria.
DOI: 10.3390 / quat4010007


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