Plantas carnívoras y hojas subterráneas

Philcoxia (Fam. Plantaginaceae)

Este es el nombre que recibe un género de pequeñas herbáceas endémicas de Brasil que se caracterizan por la presencia de tallos y peciolos (los "rabitos" o "tallitos" que unen las hojas con el tallo) subterráneos, hojas situadas cerca o debajo del sustrato cuando son jóvenes, flores aglomeradas en inflorescencias... ¡Espeeeeera, espeera, espera! ¡¿Cómo que tallos y hojas bajo el suelo?! ¡¿Quién le ha dado la vuelta a una planta?! ¡¿No se supone que las hojas están en la parte aérea de la planta?! ¡Así no les da la luz! ¡SE VAN A MORIR!

Eso es lo primero que podríamos pensar cuando leemos el título de cualquier artículo sobre las philcoxias: que son las plantas más imbéciles, o al menos, las menos espabiladas del mundo vegetal por tener las hojas bajo tierra. Pero otra cosa que nos llama la atención cuando leemos uno de los artículos que habla de este género es la palabra: carnivorous. Y es que, efectivamente, Philcoxia es el nombre que recibe un género de pequeñas herbáceas carnívoras endémicas de Brasil.

Todos conocemos a las plantas carnívoras gracias a las películas y los libros de viajes, ¿no? Sabemos que son grandes, viven en la selva, tienen afilados dientes verdes y se alimentan de grandes mamíferos, incluyendo algún que otro aventurero inglés con bigote, monóculo y bermudas. ¡Pues no! Nada de esto es necesariamente cierto: ni todas las plantas carnívoras presentan un tamaño considerable, ni todas viven en las tupidas selvas del Ecuador y los trópicos, ni todas tienen potentes mandíbulas con puntiagudos dientes vegetales, ni, por supuesto, todas sienten predilección por los exploradores despistados... y un buen ejemplo de ello es el género que venimos a presentar hoy, que en lugar de medir 3 metros no llega al medio metro de altura, en vez de vivir en la selva vive sobre suelos pobres y arenosos, y en lugar de comer viejos aventureros, se alimenta de nematodos.

Figura 1. A la izquierda de la imagen, una pobre señora sostiene una planta carnívora (Nephentes rajah) ajena al peligro de muerte mortífera que eso supone. A la derecha una escultura de temática "monster "creada por la empresa española de artesanía "Up To Me".

Debemos añadir, que la carnivoría, desde la época de Darwin (Insectivorous plants, 1875), se entiende como una estrategia alimentaria asociada a hábitats bien iluminados, pobres en nutrientes y, al menos, estacionalmente húmedos. Donde la mejor fuente de nitrógeno, fósforo, potasio y otros nutrientes se obtendría de la atracción, captura y digestión de otros organismos, en su mayoría, invertebrados. Haciendo así honor al dicho: "a falta de pan buenas son tortas".
Es por estas tres razones que los Campos Ruprestres del centro de Brasil son un buen lugar para buscar plantas carnívoras, como las Philcoxia: 1) en este bioma abunda la luz solar, 2) existe una estación húmeda que asegura la presencia de agua y 3) todas se sitúan sobre un sustrato rocoso de arena blanquecina y poco profunda.

Pero las condiciones ambientales no son lo único que animaron a Caio Guillherme Pereira y su grupo de investigación a escribir el artículo "Underground leaves of Philcoxia trap and digest nematodes". Las sospechas de Pereira y su equipo aumentaron cuando se percataron de la presencia de glándulas que secretaban sustancias pegajosas en las superficie de las hojas de las Philcoxia, y aún más cuando observaron algunos nematodos adheridos a las hojas de las muestras de herbario que tenían.
Cuando unieron la última pieza del rompecabezas, decidieron marcar algunos nematodos con el isótopo estable 15-N y dárselos de comer a la P. minensis, para comprobar que el nitrógeno marcado, no sólo es absorbido por la planta, que digiere a estos bichos y chupa todo su jugo, sino que además la concentración de nitrógeno en las hojas alimentadas aumenta a una velocidad tal, tras 48 horas de experimento, que la idea de que el nutriente entra espontáneamente en la planta no es plausible. Para afianzar aún más la idea de que se trata de una planta carnívora, llevaron a cabo un análisis de la actividad fosfatasa existente en los pelos glandulares de la superficie de la hoja, es decir, de la capacidad de la hoja para disolver los cuerpos de los nematodos a través de enzimas, confirmando que la propia planta digiere al animal, y no es cosa de los microorganismos del suelo.

Además, la investigación de Pereira y sus colegas reveló que, en este caso, la carnivoría supone una clara ventaja para las plantas que la poseen, pues el contenido en nutrientes como el nitrógeno y el fósforo era significativamente superior en las hojas de P. minensis, en comparación con otras ocho especies de ocho familias distintas típicas de la zona.

Podréis pensar que es mucho generalizar asegurar que todas las especies del género son carnívoras cuando sólo se ha experimentado con una especie, y tenéis razón. Sin embargo, los autores sugieren esta hipótesis, debido al parecido morfológico de las hojas, las glándulas y los pelos que las componen, y  también debido a la presencia de restos de nematodos en la superficie de las hojas de otras especies. Así pues, ¡cabe esperar que nuevas investigaciones corroboren esta fascinante idea!

Anexo. Fotografías de P. minensis

No he podido resistirme a incluiros y comentaros algunas de las imágenes que incluyen Pereira y sus compañeros en su artículo de 2012, ya que P. minensis es una planta muy curiosa, y sobre todo, ¡una planta carnívora que rompe todos los esquemas!

Figura 2. A) Un ejemplar de P. minensis en su hábitat natural, B) Individuo extraído y comparado con una moneda. Puede observarse la roseta de pequeñas hojas en la parte inferior derecha de la lámina. C) Zoom de dos hojas cubiertas de granos de arena adheridos. D) Imagen al microscopio electrónico de barrido de la superficie de la hoja. Las flechas señalan, de izquierda a derecha un grano de arena y uno de tantos nematodos pegados a la epidermis. Los montículos más pequeños son los tricomas (pelos) glandulares de la planta. E) Fotografía que muestra la posición enterrada de las hojas.

Figura 3. Imagen al microscopio electrónico de barrido de la apariencia de una glándula. A) Perspectiva oblicua. B) Perspectiva cenital. 

 Fuentes bibliográficas:

• Pereira, C. G., Almenara, D. P., Winter, C. E., Fritsch, P. W., Lambers, H., & Oliveira, R. (2012). Underground leaves of philcoxia trap and digest nematodes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109(4), 1154 - 1158. https://doi.org/10.1073/pnas.1114199109
• Scatigna, André Vito & Souza, Vinicius & Guilherme Pereira, Caio & Sartori, Marcos & Simões, André & Simões, Olmos. (2015). Philcoxia rhizomatosa (Gratioleae, Plantaginaceae): A new carnivorous species from Minas Gerais, Brazil. Phytotaxa. 226. 275-280. 10.11646/phytotaxa.226.3.8.
• Scatigna, André Vito & Souza, Nilber & Alves, Ruy & Souza, Vinicius & Simões, André. (2017). Two New Species of the Carnivorous Genus Philcoxia (Plantaginaceae) from the Brazilian Cerrado. Systematic Botany. 42. 251. 10.1600/036364417X695574.

Las eternas segundonas

Desde bien antiguo, ilustres filósofos y científicos o naturalistas, como se les conocía en la época, han relegado el mundo vegetal a un segundo y sumiso plano; mientras dejaban que los animales adelantaran por la derecha a las plantas (hierbajos, si se prefiere) en la llamada "carrera evolutiva".

Las plantas siempre han sido despojadas de atributos que sólo se consideraban humanos, o como mucho, animales. Ya en tipos de la Antigua Grecia, Aristóteles escribía una de sus obras más influyentes y trascendentales, en la que dividía a los seres vivos en función de la presencia o ausencia de alma (De anima, I-II, 403b), y, por supuesto, clasificaba a los vegetales como seres "inanimados", es decir: carentes de alma. Más tarde, rectificaría otorgándoles un alma vegetativa, ya que era consciente de que las plantas son capaces de reproducirse, y no podía negar que eso era, sin lugar a duda, un carácter que las diferencia de los objetos inertes. Aunque nunca reconoció que esta diferencia fuera suficientemente importante como para pensar en las plantas como en seres con voluntad, y muchísimo menos, en entidades inteligentes.

Podemos pensar que la opinión de Aristóteles, como filósofo que era, no pueden ser muy acertada, y mucho menos, relevante, en materia que concierne de lleno a la ciencia. Pero lo cierto es que al mundo académico, le ha llevado su tiempo reconocer a las plantas su status de organismos superiores.

Carl Nilsson Linnaeus, más conocido como Carlos Linneo o Linneo pa' los colegas, fue conocido como "el gran clasificador", ya que se ocupó, entre otras cosas, de dar nombre y clasificar todas las plantas conocidas en su época. A propósito de la clasificación, reconoció en los órganos reproductores de las plantas, uno de los mejores criterios de clasificación, que todavía hoy se conserva: la ordenación de los organismos vegetales por su "sistema sexual". Pero, ¡¿cómo podría aceptarse en pleno siglo XVIII que es hablara del "sexo de las plantas"?! ¡No hombre, no! ¡Eso es tremendamente inmoral! Las declaraciones de Linneo, entonces, fueron un escándalo.

Sin embargo, Linneo era un visionario. Lejos de abandonar su empeño en provocar desmayos a las señoras, y de hacer sudar a los señores bajo sus pelucas, Linneo publicó un breve tratado: Somnus plantarum (ver Fig. 1) que como podréis adivinar gracias a vuestro latín proficiency, significa: El sueño de las plantas. Este tratado pasó desapercibido en la época. Ni siquieras los haters se pronunciaron en contra de Linneo por tan osada afirmación, ¿que las plantas duermen? ¡Anda ya!

Pero es que, en esta época, todavía no se reconocía el sueño como una función biológica fundamental.

Fig. 1. Somnus plantarum fue un breve tratado linneano que pasó muy desapercibido en la época. 

He usado el adjetivo "breve" para referirme a este tratado porque, el propio Linneo no se molestó en atribuirle la importancia que, quizá merecía. No se preocupó de desarrollar argumentos para defender su hipótesis, ya que aún, ni él ni nadie conocía la importancia del sueño. De haber sabido que era una actividad tan relevante, ¿habría rectificado y reinterpretado sus observaciones, evitando así equiparar a las plantas con los animales? Es algo que nunca sabremos. Pero podemos probar a hacer una ouija y preguntárselo...

También Linneo observó cómo la Dionaea muscipula (conocida popularmente como la Venus atrapamoscas), una planta que hoy tildamos de carnívora, se cerraba para atrapar y digerir insectos, pero claro, que la planta se comiera al animal, invertía por completo la sagrada pirámide natural, en la que las plantas, relegadas al escalafón más bajo, sólo son forraje. Linneo se devanó la cabeza por encontrar otras posibles explicaciones antes que admitir lo más evidente. Al final, terminó por asumir que los insectos no morían, sino que permanecían en la planta por propia voluntad, incluso que se posaban en ella por casualidad, y no porque la planta presente mecanismos de atracción para sus presas. ¡Incluso que la planta se cerraba por azar!

Os dejo por aquí un fragmento del maravilloso documental Life de la BBC, en la que David Attenborough narra las trágicas desventuras de varias moscas que se toparon con la Dionaea, para que juzguéis vosotr@s mism@s si este es un fenómeno azaroso:

No fue hasta el siglo XIX, cuando Charles Darwin y su hijo, Francis Darwin, empujaron a la ciencia de la dirección contraria, e inauguraron el camino de "las plantas no son tan tontas".

Charles Darwin, en concreto, redactó seis libros y, más o menos, setenta ensayos sobre botánica, de entre los que destaca The Power of Movement in Plants (1880), en el que, llegó a afirmar, que la raíz de las plantas era algo similar al cerebro de los animales inferiores, sentando así las bases para que hoy afirmemos que cada ápice radicular es un "centro de mando" análogo a la materia gris del ser humano. Pero fue su vástago, Francis, quién se convirtió en uno de los primero fisiólogos vegetales de la época, cuando la fisiología era aún una materia exclusivamente reservada para los animales.

Después de este aluvión de desmotivaciones vegetales, y de soltaros una buena paliza con información histórica, quiero añadir un dato curioso, sobre ¡otro tema igual de apasionante, la legislación! Y es que, afortunadamente, el concepto que la sociedad tiene de las plantas está cambiando poco a poco, y en gran parte es gracias a la presión de la ciencia sobre el poder jurídico.

Uno de los grandes logros en este tema, es el reconocimiento de los derechos de las plantas, por ley, que se logró pactar en Suiza hace unos años. Los suizos, por tanto, son pioneros en los derechos animales, y a hora, vegetales, y os preguntaréis, ¿cuál es la posición de España en este meollo? 

Pero eso es harina de otro costal. Volveremos a tratar este tema más adelante, y ya aclararemos qué dice la legislación española sobre los derechos de las plantas. Hasta ese momento, ¡seguid atentos al blog!

¡Gracias por leernos una vez más!

¿Para qué nos 'sirven' las rapaces?

Una de las principales metas de la divulgación en este blog, además de enseñar a disfrutar y conservar la naturaleza en la medida de lo posible, es transmitir la visión más utilitarista y pragmática de la naturaleza; en otras palabras: ¿para qué sirve? Aunque a algunos de vosotras/os os pueda chocar esto, mucha gente no empieza a dar importancia a la conservación del medio ambiente hasta que no ve en qué le puede beneficiar o cómo de manera indirecta puede afectarle negativamente la extinción de una determinada especie. Esta manera de entender la conservación se resume en un único concepto bautizado como 'One Health' - en español 'una única salud' - que afirma que la salud del medio ambiente, la de los seres vivos y la salud humana están las tres interconectadas en una sola, de forma que el deterioro ambiental termina por afectar a la salud no sólo de plantas y animales, si no también humana. 

Precisamente en estas semanas de crisis sanitaria debemos de realizar un ejercicio de reflexión y preguntarnos hasta qué punto el brote de esta epidemia, y en general de las enfermedades zoonóticas (aquellas que se transmiten de animales a humanos) debe su origen a la sobreexplotación de los recursos naturales y nuestra forma de vida cada vez más insostenible. Afelt, Frutos y Debaux (2018) sugieren que la deforestación en el sudeste asiático da lugar a focos de convivencia entre diferentes especies de murciélagos, animales domésticos y el ser humano, caldo de cultivo óptimo para el brote de enfermedades zoonóticas como el COVID-19. Para hacer frente a estas situaciones, y lo que es más importante, para lograr preveerlas, es esencial realizar estudios constantes que nos permitan detectar la presencia de contaminantes o enfermedades infecciosas en el medio ambiente y así mantener esa única salud en condiciones óptimas. Uno de los animales más útiles en esta tarea son sin duda las aves rapaces. 

Las aves rapaces o aves de presa son en su mayoría especies emblemáticas, esto es que despiertan un gran interés de conservación en la ciudadanía, ya sea por su importante papel en el ecosistema o por el símbolo que representan en una determinada región. En la Península Ibérica tenemos al águila imperial - Aquila adalberti - y el quebrantahuesos - Gypaetus barbatus - (fig.1), dos rapaces emblemáticas cuyo estado de conservación es vulnerable en ambos casos, según la Lista Roja de Especies Amenazadas de la IUCN. Pero, ¿por qué son útiles las aves rapaces? ¿por qué debemos conservarlas? ¿en qué nos benefician?

Fig.1: Quebrantahuesos - Gypaetus barbatus

Las aves de presa o rapaces se alimentan de vertebrados, ya sea mediante la caza o mediante el consumo de carroña y en su mayoría son superdepredadores o depredadores alfa, es decir, que carecen de depredador natural y que, por tanto, se sitúan en lo más alto de la pirámide trófica, alimentándose de otros depredadores del ecosistema, pero sin llegar a ser alimento de otra especie (fig.2). Este rol de superdepredadores les hace acumular determinadas sustancias químicas de la cadena trófica llamadas sustancias PBT - Persistentes, Bioacumulativas y Tóxicas -. Estas sustancias en aves rapaces alcanzan elevados valores debido a su carácter bioacumulativo - es decir, que se acumulan a lo largo de la red trófica, de plantas a herbívoros y de éstos a los depredadores -. De esta forma, las aves rapaces se sitúan como valiosos indicadores de la presencia de contaminantes que pueden llegar de una forma u otra a ser peligrosos para el ser humano. A los organismos que presentan este valor de indicador de contaminación se les llama especies centinela, y el ejemplo más famoso probablemente sea el tradicional uso del canario - Serinus canaria - en las minas de carbón para alertar a los trabajadores de un exceso en los niveles de monóxido de carbono. 

Fig.2: Esquema de una red trófica con el ave rapaz como superdepredador

El uso de rapaces como aves centinela ha sido determinante a la hora de estudiar el efecto de dos contaminantes principales. El primero de ellos es el plomo, que suele entrar en los ecosistemas a través de la munición de la caza y que, en ocasiones, afecta directamente a las aves carroñeras, que se alimentan de los cadáveres de las presas abatidas. El plomo tiene efectos drásticos en todo tipo de animales, siendo letales en la mayoría de casos - responsable del 20% de la mortalidad en el pigargo europeo (Haliaeetus albicilla) -. En humanos la ingesta de plomo se da mediante el consumo de carne de caza y tiene efectos igual de trágicos, afectando especialmente al sistema nervioso. 

El segundo contaminante de interés es el diclofenaco, antiinflamatorio suministrado al ganado en la India a partir de 1992. En la India son abundantes las poblaciones de buitres, rapaces carroñeras que se alimentan de los cadáveres de ganado, y que por tanto, a partir de 1992 comenzaron a ingerir el citado medicamento presente en la carne de carroña, letal para estas aves en casi todos los casos, que morían a causa de un fallo del riñón causado por el diclofenaco. Las poblaciones de buitres cayeron un 97%-99% y como consecuencia, otros animales carroñeros como los perros salvajes, portadores del virus de la rabia, aumentaron y con ello lo hicieron las mordeduras y, por tanto, los casos de rabia en el ser humano. En 2007 el uso veterinario del diclofenaco en la India fue prohibido y las poblaciones de buitres comenzaron a recuperarse (fig.3). Sin embargo, la crisis del diclofenaco dejó 48 000 muertes humanas por el virus de la rabia y un coste económico adicional en sanidad de 34 000 millones de dólares.

Fig.3: Evolución logarítmica de la población de buitres en India. Observamos un descenso desde 1992 con un índice poblacional de 1 hasta 2007 con un índice de 0.001 (descenso del 99%), y una recuperación a partir del 2007, año de retirada del diclofenaco con uso veterinario en la India, entre otros países.

En ambos casos, observamos que el seguimiento y estudio del efecto de altos niveles de contaminantes en las aves de presa nos aporta información clave a la hora de prevenir graves consecuencias en la salud humana, ya sea de forma directa como en el caso del plomo, o más indirecta como es el caso del diclofenaco. Sin embargo, las aves rapaces pueden llegar a sernos útiles además a la hora de prevenir enfermedades infecciosas, como la originada por la transmisión del Virus del Nilo Occidental (WNV) a través de las picaduras de mosquitos Culex, que transmiten el virus principalmente a rapaces y ocasionalmente a humanos y otros animales. El seguimiento de este virus en aves de presa es clave a la hora de prevenir brotes infecciosos en la población humana.

Estos ejemplos son esenciales para comprender por qué el interés de conservación va en ocasiones más allá del mero hecho de proteger el valor estético y simbólico de la naturaleza, y puede tener además un interés económico y social en el ser humano. Sin ir más lejos, un seguimiento de las condiciones ambientales en zonas que están sufriendo un importante impacto y un acelerado cambio del medio a causa de esta sobreexplotación, como el sudeste asiático, es vital a la hora de prevenir enfermedades y crisis sanitarias, sociales y económicas como esta crisis del COVID-19.

Fuentes:

• IUCN Red List of Threatened Species - https://www.iucnredlist.org/
• D. Pain, R. Mateo and R. Green, 2019. Effects of lead from ammunition on birds and other wildlife: A review and update.
• P. Movalli, O. Krone, D. Osborn and D. Pain, 2018. Monitoring contaminants, emerging infectious diseases and environmental change with raptors, and links to human health.
• A. Afelt, R. Frutos and C. Devaux, 2018. Bats, Coronaviruses, and Deforestation: Toward the Emergence of Novel Infectious Diseases?

Sobre la sexualidad en estrellas de mar

Muchas son las hipótesis sobre la aparición del gonocorismo, es decir: la separación de sexos en machos y hembras. No obstante existen algunos fenómenos biológicos que pueden darnos alguna pista de la total diferenciación en ambos sexos para algunos grupos animales, como los Asteroideos (las estrellas de mar).

Para ello atenderemos a la llamada Asterina gibbosa (Figura 1. Drcha.), comúnmente conocida como "estrella de capitán", y la Marthasterias glacialis (Figura 1. Izqda.). Ambas especies se pueden encontrar en las costa norte de la Península Ibérica, (si se puede encontrar en más sitios de España ponedlo por ahí abajo).

El caso es que en este grupo encontramos tres estrategias sexuales: hermafroditsimo, cuando ambos sexos están presentes en el mismo individuo, gonocorismo estable, si en la especie existen machos y hembras; y gonocorismo lábil, machos que luego cambian a hembras o viceversa, condición muy común en muchos grupos de peces.

Figura 1. A la izquierda, un ejemplar de Marthasterias glacilis descansa repanchingada en aguas tranquilas. A la derecha, un ejemplar de Asterina gibbosa  hace lo propio sobre una roca poblada de percebes.

Fuente: Wikipedia.

El caso de Asterina gibbosa es de un gonocorismo lábil, en el que machos cambian a hembras, aunque a diferentes edades, unos más pronto y otros más tarde, habiendo individuos que tienden hacia una forma masculina o femenina pero aun así mantienen parte de las gónadas del sexo opuesto. De forma que existe una gran variabilidad interindividual, y por tanto, una alta complejidad a la hora de la sexar los individuos de esta especie. Aunque pueda parecer que sí, el caso de Marthasterias glacialis no  es mucho más sencillo. En esta especie, los individuos, por lo general presentan sexos separados: algunos son machos y otros son hembras; no obstante, algunos individuos presentan características del sexo opuesto.

Marthasterias no es un caso excepcional: otras especies de asteroideos presentan sexos totalmente diferenciados, solo que algunos individuos tienden a un gonocorismo lábil, y otras especies son totalmente hermafroditas.

Viendo estos ejemplos se puede teorizar sobre la determinación del sexo en los asteroideos. Una de las hipótesis es que, inicialmente, existían individuos de "hermafroditismo desequilibrado", es decir que eran hermafroditas aunque algunos individuos cojeaban más hacia machos que hacia hembras, o viceversa. A partir de este punto, la evolución encaminó algunas especies hacia un hermafroditismo puro, mientras que por otro lado otras especies evolucionaron hacia un gonocorismo estable como se ve en Marthasterias. El gonocorismo lábil, sin embargo, puede entenderse como un paso intermedio entre el hermafroditismo no equilibrado y el gonocorismo estable.

Se ha descrito, además, una alta variabilidad en las especies, pues algunas cambian de sexo de manera más precoz que otras. Un fenómeno que puede ser el reflejo de lavariabilidad que en su momento pudo aumentar la tendencia de, o bien cambiar de sexo de manera muy precoz o abstenerse de ello, lo que nos lleva al establecimiento de un gonocorismo estable.

Estas hipótesis son apoyadas por los experimentos con poliquetos de Bacci que ya expondremos en próximas entradas.

Para saber más sobre esta hipótesis consultar Cognetti y Delavault.


Libro en el que se puede leer sobre esta hipótesis y muchas otras:
https://books.google.es/books/about/Intersexuality_in_the_animal_kingdom.html?id=jqTwAAAAMAAJ&redir_esc=y

El mirlo de Darwin

No, no has leído mal, esta entrada se titula "El mirlo de Darwin". 

–Pero, Señor Mero, ¿no eran los pinzones de Darwin? –.

– Sí, alocado lector, en realidad, Charles Darwin es conocido por dar a conocer a los pinzones de la familia Tharupidae (endémicos de las Islas Galápagos). Pinzones que además han hecho correr ríos de tinta sobre... –.

– Entonces, Señor Mero, ¿por qué titulas esta entrada como "El mirlo de Dar...–.

– ¡Ssssh! ¡Calla y espera! Que ahora te lo cuento...

Efectivamente, son pinzones lo que estudió el señor mayor de la barba larga (el que puso patasarriba la ciencia y el pensamiento del siglo XIX) y el mítico ejemplo que todos los libros de texto utilizan en el apartado de evolución. En concreto, se trata de un ejemplo de especiación silvestre, es decir, de aparición (no por arte de magia) de una nueva especie en un contexto "natural", extra-urbano. En el campo, vamos. Pero no tenemos que no salir siquiera de nuestras ciudades, y mucho menos ir hasta las Islas Galápagos, para ser testigos de este fenómeno invisible al ojo humano. Actualmente, en todas las urbes del planeta se está produciendo un fenómeno muy similar: la especiación urbana.
El título tan retórico de esta entrada pretende recordaros o hablaros por primera vez de los archiconocidísimos pinzones de Darwin y haceros comprender que algo parecido viene sucediendo también en nuestras ciudades, y para ello, uso el ejemplo concreto del mirlo, un ave que a todos nos es familiar.

Dos mirlos (Turdus merula). A la izquierda, la mirla, de un color pardo críptico (que le sirve de camuflaje). A la derecha, el mirlo, de color negro característico. Ambos presentan un vistoso y característico pico naranja.

Fuente: Wikipedia (¡Ups!)

Los pinzones de Darwin son un grupo de especies pertenecientes a cinco géneros distintos de una misma familia. Estas aves, al contrario de lo que se cree, no abrieron los pequeños ojitos de Darwin ante la evolución y la selección natural de una forma tan directa, pero sí que son un buen ejemplo de especiación in situ gracias a las distintas dimensiones de sus picos. Algunas especies presentan picos grandes y fuertes, y por lo tanto, profieren cantos graves y profundos, mientras que otras se conforman con picos menos opulentos y voces más finas. Pero no sólo acaba ahí la cosa, pues la morfología de sus picos también afecta a su alimentación, y como se suele decir "somos lo que comemos". La vida de cada especie depende de estas cualidades.

La gran semejanza a priori de estas especies y sus sutiles, pero fundamentales, diferencias son las que hacen de estos pájaros un emblema de la evolución, pues todas se parecen tanto, si no nos fijamos en los detalles, que cualquiera diría que son primos. Y efectivamente, estas especies están emparentadas filogenéticamente, es decir, tienen un ancestro común, un "tatarabuelo", pero cada una está especializada en hacer cosas distintas, presenta distintas adaptaciones: en comer cosas distintas, en cantar de manera distinta, en hacer las cosas en momentos distintos, etc., y limitada por cosas distintas, por presiones selectivas distintas. 

Arriba. Dos machos de la especie G. fortis

enfrentados. Es patente la diferencia en el

tamaño de sus picos, ¿verdad?

Fuente: De León et al. 2012

Un buen ejemplo de esta diferenciación es el pinzón terrestre mediano (Geospiza fortis). Mientras que algunos individuos tienen ese pico fuerte y grande, otros tienen picos la mitad de grandes, y son pocos los que presentan picos de tamaño mediano. Por supuesto, el pico condiciona al animal en su dieta: los de pico fuerte y grande se alimentan de semillas duras, mientras que los de pico pequeño se alimentan de las semillas más pequeñas de algunas herbáceas. ¿Qué sucede con los de pico mediano? Pues que no presentan ni la fuerza ni la destreza como para alimentarse de esas cosas, así que tienen más posibilidades de morir de hambre en épocas de escasez y son arrastrados con más frecuencia al otro barrio por la selección natural. Además, el tamaño del pico también tiene consecuencias en la cama: las hembras de pico grande eligen aquellos machos de pico grande y las hembras de pico pequeño quieren en su habitación machos de pico pequeño. Este fenómeno de extremos se conoce como selección disruptiva, pues son los polos opuestos los que triunfan sobre el punto medio. Así pues, G. fortis es una especie que se está diferenciando en dos, es decir, es un ejemplo en directo de especiación. 

Ahora ya podemos definir la especiación: es la diferenciación por evolución de las características originales de una especie de manera que si un experto comparara ambos individuos, el original y el evolucionado, los clasificaría como pertenecientes a especies distintas. Pero bueno, ¡no me enrollo más! Ahora que ya hemos sentado las bases, vamos con el mirlo.

En origen, los mirlos eran una especie silvícola, migratoria y discreta. Estaban acostumbrados a la vida en el bosque, a esquivar la presencia humana y a emprender su ruta migratoria al final de la estación reproductora hacia zonas más cálidas como el Mar Mediterráneo, para pasar allí el invierno. Y sin embargo el renombrado zoólogo Charles Lucien Bonaparte (sí, familia de Napoleón), ya en 1820, en su obra Specchio Comparativo delle Ornitologie di Roma e di Filadelfia ya hablaba de ejemplares permanentes (residentes) en la ciudad de Roma, pero no así en otras ciudades europeas. Así pues, si nos fiamos este señor, podemos asumir que desde el siglo XIX hasta hoy los mirlos han ido cogiendo la confianza necesaria como para anidar y permanecer tan cerca de la presencia humana. 

Pero, ¿por qué sucede esto? La especiación es, con frecuencia, una de las consecuencias que trae la presencia de un nicho vacío, es decir, la existencia de una bacante potencialmente ocupable en la empresa de tus sueños, el trabajo de tu vida, literalmente. Para los mirlos las ciudades significan comida asegurada, sitios donde anidar (zonas verdes como parques, jardines...), temperaturas templadas gracias al fenómeno de la isla de calor y la ausencia de depredadores, competidores, enfermedades y parásitos que sí estaban presentes en su hábitat original. 

No sólo su presencia invernal en las ciudades y su permanencia durante el resto del año hacen pensar que el mirlo está sufriendo los estragos de la evolución y se está especiando, como los pinzones, existen muchas otras pruebas genéticas, morfológicas y etológicas (de comportamiento) a favor de esta afirmación. 

Una de las pruebas más llamativas se basa en el canto de los mirlos. Se ha demostrado que los mirlos de ciudad, debido al estruendo del ajetreo urbano, cantan en tonos más agudos, pues son más diferenciables entre tanto ruido, y además, sus gorjeos tienden a ser más largos. Por si fuera poco, para hacerse oír mejor, los mirlos urbanos cantan en mitad de la noche. Por otra parte, se sabe, que empiezan a reproducirse antes que sus parientes silvestres, y que todos los mirlos europeos que habitan de forma permanente en las ciudades presentan picos más cortos y rechonchos que los mirlos silvestres, lo que está muy bien cuando te vuelves cómodo y en vez de agujerear troncos o partir frutos te dedicas a gorronear comida de los comederos para aves que los humanos instalan por ahí.

Análisis de los niveles de corticosterona en respuesta
al estrés por manejo provocado a 9 ejemplares silves-

tres y 9 ejemplares urbanos (todos machos), en septi-
embre de 2006.

Fuente: Partecke, Schwalb & Gwinner, 2006.

Ahora bien, el cúlmen de lo curioso llega con la siguiente afirmación: "los mirlos urbanos viven mucho más relajados que los mirlos silvestres". Y más descolocados nos quedamos cuando nos enteramos de que un investigador llegó a esta conclusión metiendo en un saco durante una hora mirlos que habían vivido durante toda su vida en el bosque y mirlos nacidos en la ciudad. Resulta que los investigadores midieron los niveles de corticosterona (hormona del estrés en aves) cada cuarto de hora en que el ave estaba dentro de la bolsa, y el resultado fue el de un menor nivel de corticosterona en la sangre de los mirlos urbanos. Esto explicaría por qué los mirlos en las ciudades toleran la presencia de las personas a distancias mucho menores que los mirlos rurales. 

Puesto que ambos grupos de mirlos fueron criados en el laboratorio, en igualdad de condiciones, no pudieron aprender a no estresarse; tanto los mirlos de ciudad como los de campo se enfrentaban al estrés con lo puesto: su herencia (Partecke, Schwabl & Gwinner, 2006).

Es por este motivo por el que los investigadores sugieren que este fenómeno tiene una base genética y no adquirida, y esta es una de las muchas diferencias, que sumada a las demás comentadas y a otras muchas pasadas por alto, sugiere el reconocimiento de los mirlos urbanos como una especie distinta, bajo el nombre de Turdus urbanicus, como Menno Schilthuizen propone en su libro Darwin viene a la ciudad.

Además de otro ejemplo de evolución, la apasionante historia que protagonizan los mirlos supone un cambio radical en la perspectiva de la biología tradicional, en la que lo humano es antinatural y lo natural no es humano. Debemos rectificar. Y darnos cuenta de la importancia que tiene el asfalto, la acera, el alcorque, el muro y el descampado. Pues son el hogar de la nueva biodiversidad: la biodiversidad que mejor tolera al ser humano. Nuestros compañeros de viaje.

¡Gracias por leernos!

Para completar, os dejo aquí un enlace bastante cuco sobre los pinzones, por si queréis saber más sobre ellos y la gente que los estudia:

https://www.elperiodico.com/es/medio-ambiente/20180206/los-biologos-evolutivos-rosemary-y-peter-grant-premio-fronteras-del-conocimiento-bbva-6605681