Carrera armamentista evolutiva para niños
Una carrera armamentista evolutiva es como una competencia sin fin en la naturaleza. Imagina que diferentes seres vivos, o incluso partes de ellos como sus genes o características físicas, están en una lucha constante. Cada uno desarrolla nuevas formas de ser mejor o de defenderse, y el otro lado responde con sus propias mejoras. Es como si estuvieran en una carrera para ver quién puede desarrollar las mejores adaptaciones y contra-adaptaciones para sobrevivir y tener éxito.
Este proceso es un ejemplo de retroalimentación positiva. Esto significa que una acción provoca una reacción, y esa reacción a su vez impulsa una nueva acción, creando un ciclo continuo. Estas carreras pueden ocurrir entre diferentes especies, como un depredador y su presa, o un parásito y su huésped. También pueden darse entre miembros de la misma especie, por ejemplo, en la forma en que los animales se comunican o en cómo se desarrollan ciertas características a lo largo del tiempo, como se explica en la Hipótesis de la Reina Roja.
Contenido
Tipos de Carreras Armamentistas Evolutivas
Las carreras armamentistas pueden ser de dos tipos principales: simétricas o asimétricas.
¿Qué es una Carrera Armamentista Simétrica?
En una carrera armamentista simétrica, la presión para cambiar y mejorar es la misma para todos los participantes. Un buen ejemplo son los árboles en un bosque. Todos compiten por la luz del sol, así que la ventaja para cualquier árbol es crecer más alto. Esto lleva a que todos los árboles de la zona tiendan a crecer cada vez más altos en una competencia continua.
¿Qué es una Carrera Armamentista Asimétrica?
Una carrera armamentista asimétrica ocurre cuando las presiones para cambiar son diferentes para cada lado. Piensa en un guepardo y una gacela. El guepardo evoluciona para ser mejor cazando y atrapando a su presa. Por otro lado, la gacela evoluciona para ser mejor escapando y evitando ser capturada. Sus objetivos son opuestos, pero ambos se impulsan a mejorar.
La Dinámica entre Huéspedes y Parásitos
Una de las carreras armamentistas asimétricas más comunes se da entre un huésped y un parásito. Esta relación es una coevolución huésped-parásito. El parásito necesita desarrollar las mejores formas de infectar a su huésped, mientras que el huésped necesita desarrollar las mejores defensas para sobrevivir al parásito.
A lo largo del tiempo, los genes que dan ventaja al parásito (para infectar) o al huésped (para resistir) se vuelven más comunes. Este cambio constante en los genes de ambas poblaciones es una adaptación continua. La hipótesis de la Reina Roja, propuesta por Leigh Van Valen en 1973, explica que esta adaptación constante es necesaria para que las especies no se extingan, ya que el entorno y los otros seres vivos también están cambiando.
Ejemplos Notables de Carreras Armamentistas
La Papa Bintje y el Hongo Phytophthora infestans
La papa Bintje es una variedad de papa que se cultiva mucho en Europa. Sin embargo, un oomiceto llamado Phytophthora infestans causa una enfermedad grave conocida como tizón tardío. Este oomiceto libera esporas que infectan las hojas y los tubérculos de la papa, haciendo que la planta se ponga negra.
Aquí es donde entra la carrera armamentista: el parásito tiene genes que le permiten ser muy bueno infectando, y la papa tiene genes que le dan resistencia. Es una relación "gen por gen", donde la supervivencia de cada uno depende de cómo sus genes interactúan. Ambas especies están en una carrera para tener las mejores características de resistencia o de infección.
Murciélagos y Polillas: Una Batalla de Sonido
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Los murciélagos son depredadores que usan la ecolocalización (emitir sonidos y escuchar el eco) para encontrar a sus presas en la oscuridad. Las polillas, que son sus presas, han desarrollado formas de defenderse de este "sonar" natural.
Algunas polillas pueden detectar los sonidos de los murciélagos y hacer maniobras de vuelo para escapar. Otras, como las de la subfamilia Arctiinae, pueden emitir sus propios sonidos ultrasónicos para confundir el sistema de ecolocalización del murciélago. Esto puede ser para asustar al murciélago, interferir con su sonar o advertirle que son venenosas (defensa aposemática acústica).
En lugares donde no hay murciélagos, las polillas pueden perder su capacidad de oír ultrasonidos, lo que demuestra que esta habilidad es una adaptación directa a la presencia de los murciélagos. Algunos murciélagos, como los Barbastella, han evolucionado para cazar de forma más "silenciosa", emitiendo sonidos a un volumen muy bajo para no ser detectados por las polillas. A su vez, las polillas han aprendido a distinguir entre diferentes tipos de sonidos de murciélagos para saber si están siendo perseguidas o solo detectadas, y así decidir si vale la pena gastar energía en defenderse.
La Salamandra de Piel Rugosa y la Serpiente de Jarretera
Las salamandras de piel rugosa tienen una piel que produce un veneno muy potente llamado tetrodotoxina, que es una adaptación para protegerse de los depredadores. Sin embargo, en muchas áreas, la serpiente de jarretera ha desarrollado resistencia a este veneno.
Esto sucede porque una mutación en las serpientes cambia una proteína en sus células nerviosas, haciendo que el veneno no pueda unirse a ella y, por lo tanto, no les haga daño. Esta resistencia en las serpientes, a su vez, presiona a las salamandras para que produzcan aún más veneno. Y así, la carrera continúa: las serpientes desarrollan más resistencia, y las salamandras producen más toxina.
El resultado de esta carrera es que las salamandras producen niveles de veneno mucho más altos de lo que sería necesario para matar a cualquier otro depredador. En los lugares donde estas dos especies viven juntas, los niveles de veneno en las salamandras y la resistencia en las serpientes son muy altos. Donde no conviven, los niveles son más bajos, lo que sugiere que producir veneno o ser resistente a él tiene un costo para los animales. Por ejemplo, las serpientes muy resistentes se mueven más lento.
Caracoles Marinos Depredadores y Almejas de Concha Dura
En el registro fósil, se ha encontrado evidencia de una carrera armamentista entre caracoles marinos depredadores del género Sinistrofulgur y sus presas, las almejas del género Mercenaria. Los caracoles marinos usaban su propia concha para intentar abrir la de las almejas, a menudo rompiendo ambas en el proceso.
Esto llevó a que las almejas con conchas más grandes y fuertes tuvieran más posibilidades de sobrevivir y reproducirse. Pero, a su vez, los caracoles marinos que eran más eficientes para abrir esas conchas más grandes también tuvieron más éxito. Este es un ejemplo de carrera armamentista asimétrica, ya que la almeja mejora su característica física (la concha), mientras que el caracol marino se adapta de una manera diferente (mejorando su técnica de ataque).
Víboras de la Muerte y Ranas: Estrategias de Caza y Defensa
Las víboras de la muerte de las llanuras aluviales (Acanthophis praelongus) son serpientes muy venenosas de Australia que se alimentan de ranas. Estas serpientes se encuentran con diferentes tipos de ranas: algunas no son venenosas (Litoria nasuta), otras producen una mucosidad pegajosa al ser atrapadas (Limnodynastes convexiusculus), y otras son muy venenosas para las serpientes (Litoria dahlii).
Las serpientes han desarrollado estrategias diferentes para cada tipo de rana. A las ranas no venenosas las digieren directamente. Pero a las ranas que producen mucosidad o veneno, las muerden y las sueltan, esperando unos 20 minutos hasta que las defensas químicas de la rana pierdan su efecto antes de comérselas. Esto muestra cómo las serpientes han desarrollado una ventaja para superar las defensas químicas de las ranas después de que estas mueren.
Las serpientes ajustan el tiempo que sujetan a la rana antes de soltarla, dependiendo de si es tóxica o no. Esto les da una gran ventaja. Aunque las ranas podrían desarrollar toxinas más potentes, las serpientes también se adaptarían, quizás con un veneno más rápido para el ataque inicial. Esta coevolución sigue siendo muy asimétrica, con los depredadores manteniendo una ventaja sobre sus presas.
Especies Introducidas y Carreras Armamentistas
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Cuando una especie es introducida en un nuevo lugar donde no ha estado en una carrera armamentista evolutiva con las especies locales, puede encontrarse en una gran desventaja. Esto puede llevar a que se extinga rápidamente si no puede adaptarse a nuevos depredadores o competidores.
Este problema es común en ecosistemas aislados, como Australia o las islas de Hawái. En Australia, especies como los sapos de caña o los conejos se han extendido rápidamente. Esto se debe a que las especies nativas no estaban adaptadas a sus defensas (como la bufotenina del sapo de caña) o no tenían competidores que las controlaran. Las especies introducidas son una de las principales razones por las que muchas especies nativas están en peligro o se han extinguido, como le ocurrió al dodo.
Véase también
En inglés: Evolutionary arms race Facts for Kids
- Defensas contra la depredación
- Coevolución huésped-parásito
- Resistencia a antibióticos
