Durante el desarrollo embrionario, los individuos que viven en ambientes que experimentan importantes fluctuaciones, deben adaptarse a las condiciones que se encontrarán en el futuro si quieren tener opciones de sobrevivir. Durante los últimos días antes del nacimiento, los embriones de algunas especies son capaces de percibir las señales de alarma del medio que les rodea y actuar, dentro de la medida de sus posibilidades, para defenderse.
Pareja de Gaviota patiamarilla emitiendo vocalizaciones desde el nido
Muchas especies de anfibios pueden detectar sustancias químicas en el agua que informan sobre la presencia de depredadores, como sanguijuelas o larvas de libélula, y adelantar o retrasar el nacimiento para evitarlos (Ireland et al., 2007, Touchon et al, 2006). Asimismo, los polluelos de las aves pueden reconocer las llamadas de alarma de sus padres, o de otros miembros de su colonia, cuando un depredador se acerca al nido y retrasar el momento de la eclosión, e incluso pueden modificar su comportamiento después del nacimiento, haciéndose más recelosos y respondiendo más rápido ante la presencia de un peligro.
Pollo recién eclosionado de Gaviota patiamarilla en un nido con tres huevos
Lo que se desconocía hasta ahora es que los pollos que aún se encuentran dentro del huevo no solo son capaces de recibir esa información desde el exterior, sino que pueden transferirla a sus hermanos no nacidos para avisarles de la presencia del peligro.
En un estudio recientemente publicado en Nature Ecology & Evolution, José Carlos Noguera y Alberto Velando, del Grupo de Ecología Animal de la Universidad de Vigo, comprobaron que los embriones de las gaviotas patiamarillas (Larus michahellis) se comunican con sus hermanos haciendo vibrar el huevo en el que estaban encerrados (Noguera & Velando, 2019). De esta forma, cuando estos embriones se exponían a las llamadas de alarma producidas por los adultos ante la presencia de un depredador, se movían dentro del cascarón lo que hacía que el huevo vibrase y al estar en contacto con los huevos vecinos, la señal se transmitía de unos a otros.
Para demostrar esta hipótesis, los investigadores marcaron todos los huevos en 90 nidos en la colonia de la Illa de Sálvora, a medida que fueron puestos. En el día 21 de incubación, cuando los embriones empiezan a ser capaces de percibir señales acústicas, el segundo huevo de cada puesta fue recogido y transferido a unos incubadores y mantenido en ellos hasta el día de la eclosión. Durante ese tiempo, los huevos se colocaron en grupos de 3 que estaban en contacto unos con otros, simulando una puesta en condiciones naturales y a dos de ellos fueron manipulados, exponiéndolos a una grabación del sonido de alarma de los adultos cuatro veces al día hasta la eclosión. El tercer huevo permaneció en el incubador, aislado de sus dos "hermanos" y sin recibir ese tipo de estímulos. Después de cada exposición sonora, los dos huevos manipulados se devolvieron al incubador, quedando en contacto con el huevo no manipulado. La manipulación sonora se repitió cuatro veces al día y se establecieron puestas de control en las que los huevos fueron manipulados físicamente pero no sometidos a la grabación.
Huevo vibrando tras escuchar la señal de alarma (Noguera y Velando, 2019. Supplementary Information)
Cuando los huevos se encontraban en el día 25 de la incubación, se midió el tiempo que los huevos vibraban durante 15 minutos como una medida de la actividad motora del embrión. En el día 27, un día antes de la eclosión, los huevos fueron devueltos a la colonia para posteriormente estudiar el comportamiento de los pollos.
Los resultados obtenidos confirmaron que mientras estaban en el incubador, el tercer huevo no manipulado imitaba las vibraciones de sus hermanos, lo que indicaba que había recibido la información de ellos y la había interpretado, respondiendo a ella. Asimismo, al medir la concentración de hormonas de estrés, los niveles resultaron similares entre los huevos que habían recibido los estímulos sonoros y los hermanos que no habían estado expuestos a ellos, pero que sí habían recibido la información mediante las vibraciones de sus compañeros de puesta.
Para medir el comportamiento antidepredador, cuando los huevos ya estaban en la colonia y la eclosión había comenzado (se veía el pico del polluelo asomar por la cáscara), los investigadores contaron el número de vocalizaciones durante 1 minuto. Dos días después de la eclosión se midió el tiempo que los pollos tardaban en quedarse inmóviles después de recibir una señal de alarma, como una medida de respuesta antidepredador.
Los resultados confirmaron que los pollos que habían estado expuestos a las llamadas de alarma durante la incubación (tanto los manipulados como los hermanos que habían estado en contacto con ellos), vocalizaron menos que los que no habían estado expuestos y dos días después de la eclosión, esos mismos pollos tardaron menos tiempo en escapar y quedarse inmóviles.
El trabajo de José Noguera y Alberto Velando ha demostrado que en los últimos estadíos del desarrollo, los embriones no solo son capaces de recibir e interpretar la información del exterior, sino que se la transmiten a sus hermanos en el nido, que a su vez responden tanto fisiológicamente como conductualmente desarrollando mecanismos para atenuar el efecto de la depredación en el futuro inmediato.
Animados por estos resultados, los investigadores se plantean ahora un nuevo reto, comprobar si los embriones son capaces de reconocer otro tipo de información de su entorno, como el número de hermanos potenciales que tienen y así saber el número de competidores que tendrán cuando nazcan. Si es así, los pollos podrían ser capaces de adaptar su desarrollo al futuro nivel de competencia al que se enfrentarán cuando rompan el cascarón.
Referencias
Cronograma del experimento. (Noguera y Velando, 2019. Supplementary Information)
Para demostrar esta hipótesis, los investigadores marcaron todos los huevos en 90 nidos en la colonia de la Illa de Sálvora, a medida que fueron puestos. En el día 21 de incubación, cuando los embriones empiezan a ser capaces de percibir señales acústicas, el segundo huevo de cada puesta fue recogido y transferido a unos incubadores y mantenido en ellos hasta el día de la eclosión. Durante ese tiempo, los huevos se colocaron en grupos de 3 que estaban en contacto unos con otros, simulando una puesta en condiciones naturales y a dos de ellos fueron manipulados, exponiéndolos a una grabación del sonido de alarma de los adultos cuatro veces al día hasta la eclosión. El tercer huevo permaneció en el incubador, aislado de sus dos "hermanos" y sin recibir ese tipo de estímulos. Después de cada exposición sonora, los dos huevos manipulados se devolvieron al incubador, quedando en contacto con el huevo no manipulado. La manipulación sonora se repitió cuatro veces al día y se establecieron puestas de control en las que los huevos fueron manipulados físicamente pero no sometidos a la grabación.
Huevo vibrando tras escuchar la señal de alarma (Noguera y Velando, 2019. Supplementary Information)
Cuando los huevos se encontraban en el día 25 de la incubación, se midió el tiempo que los huevos vibraban durante 15 minutos como una medida de la actividad motora del embrión. En el día 27, un día antes de la eclosión, los huevos fueron devueltos a la colonia para posteriormente estudiar el comportamiento de los pollos.
Los resultados obtenidos confirmaron que mientras estaban en el incubador, el tercer huevo no manipulado imitaba las vibraciones de sus hermanos, lo que indicaba que había recibido la información de ellos y la había interpretado, respondiendo a ella. Asimismo, al medir la concentración de hormonas de estrés, los niveles resultaron similares entre los huevos que habían recibido los estímulos sonoros y los hermanos que no habían estado expuestos a ellos, pero que sí habían recibido la información mediante las vibraciones de sus compañeros de puesta.
Para medir el comportamiento antidepredador, cuando los huevos ya estaban en la colonia y la eclosión había comenzado (se veía el pico del polluelo asomar por la cáscara), los investigadores contaron el número de vocalizaciones durante 1 minuto. Dos días después de la eclosión se midió el tiempo que los pollos tardaban en quedarse inmóviles después de recibir una señal de alarma, como una medida de respuesta antidepredador.
Tres pollos de gaviota patiamarilla inmóviles ante la presencia de un depredador potencial
Los resultados confirmaron que los pollos que habían estado expuestos a las llamadas de alarma durante la incubación (tanto los manipulados como los hermanos que habían estado en contacto con ellos), vocalizaron menos que los que no habían estado expuestos y dos días después de la eclosión, esos mismos pollos tardaron menos tiempo en escapar y quedarse inmóviles.
El trabajo de José Noguera y Alberto Velando ha demostrado que en los últimos estadíos del desarrollo, los embriones no solo son capaces de recibir e interpretar la información del exterior, sino que se la transmiten a sus hermanos en el nido, que a su vez responden tanto fisiológicamente como conductualmente desarrollando mecanismos para atenuar el efecto de la depredación en el futuro inmediato.
Animados por estos resultados, los investigadores se plantean ahora un nuevo reto, comprobar si los embriones son capaces de reconocer otro tipo de información de su entorno, como el número de hermanos potenciales que tienen y así saber el número de competidores que tendrán cuando nazcan. Si es así, los pollos podrían ser capaces de adaptar su desarrollo al futuro nivel de competencia al que se enfrentarán cuando rompan el cascarón.
Referencias
- Ireland DH, Wirsing AJ & Murray DL (2007) Phenotypically plastic responses of green frog embryos to conflicting predation risk. Oecologia 152: 162–168
- Noguera JC & Velando A (2019) Bird embryos perceive vibratory cues of predation risk from clutch mates. Nature Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1038/s41559-019-0929-8
- Noguera JC & Velando A (2019) Bird embryos perceive vibratory cues of predation risk from clutch mates. Nature Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1038/s41559-019-0929-8
- Touchon JC, Gómez-Mestre I & Warkentin KM (2006) Hatching plasticity in two temperate anurans: responses to a pathogen and predation cues. Canadian Journal of Zoology 84(4): 556-563
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