¿Por qué las ardillas viven tres veces más que los hámsteres?

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Si nos preguntaran, entre un mosquito y un elefante, cuál de los dos vive más años, la gran mayoría nos decantaríamos por el elefante. El tamaño parece ser un factor determinante para entender la longevidad, pues para ser longevo necesitas un cuerpo que te permita vivir muchos años. Pero ¿y entre una ardilla y un hámster que tienen un peso muy similar? Aquí se pone interesante. La ardilla puede vivir casi tres veces más que un hámster. Por tanto, el tamaño no  lo es todo, hay algo más. 

TEXTO POR DANI FONT
ILUSTRADO POR DANIEL CABRERA
ARTÍCULOS
BIOLOGÍA | LONGEVIDAD
8 de Febrero de 2016

Entre los mamíferos, los humanos tenemos una longevidad mucho mayor de la esperada para nuestra masa corporal, mientras que ratones o hámsteres tienen una esperanza de vida mucho menor de lo que cabría esperar. En general, los primates pueden vivir potencialmente más de lo que su masa corporal predice, gracias a haber desarrollado estructuras sociales más complejas, lo que explica en parte que nosotros, como primates que somos, tengamos una vida más larga que el resto de mamíferos. Los murciélagos, así como las aves, también tienen longevidades mayores a la esperada, de modo que especies relativamente pequeñas pueden también vivir mucho tiempo. Para aves y murciélagos parece ser que alejarse del suelo aumenta su longevidad. Tal vez también lo explicaría para otras especies que pasan buena parte de su vida en los árboles como las ardillas, mientras que otras que también gozan de una longevidad mayor de lo esperada, como perros y gatos, podría vincularse a su asociación con los seres humanos como animales de compañía. Pero esto tampoco nos sirve como regla general, pues otros animales domésticos, como las vacas, viven menos de lo que cabría esperar de su tamaño.

Al margen del tamaño, cada especie muestra una estrategia propia. Si nos fijamos en el ciclo vital de los seres vivos lo que observamos es una variación en los caracteres que tienen que ver con la maduración sexual, la senescencia (definida por la disminución de las tasas de fecundidad y fertilidad y que no todos los organismos tienen), la longevidad, el tamaño al nacer o la infancia. La ecología ha intentado explicar esta variabilidad de la vida mediante dos teorías. La primera se hizo popular en los años 70 y 80 del siglo XX y se conoce como teoría de la selección r/K. La terminología de r/K fue adoptada del álgebra por los ecólogos R. MacArthur y E.O. Wilson mientras realizaban su trabajo sobre la biogeografía de islas. La teoría sostiene que en ambientes estables, aspectos tales como una madurez sexual tardía, pocos alumbramientos y cuidado de las crías por los padres junto a un periodo juvenil prolongado deben ser favorecidos por la selección natural, que es lo que define la llamada estrategia de la K. En cambio, en entornos cambiantes la selección favorecerá una madurez sexual temprana, mucha descendencia de poco tamaño y con escaso cuidado parental y enormes costos energéticos en el esfuerzo reproductivo, según define la estrategia de la r. Entre estas dos posiciones los organismos se agrupan tendiendo más a uno u otro de los dos modelos. Hoy en día, se apunta a que las especies pueden modificar su estrategia en base a cambios en el ambiente, así como los cambios en el grado de distorsión de un ambiente permiten una mayor o menor variabilidad en los aspectos antes comentados dentro de una población.

La otra teoría comparte muchos aspectos con el paradigma r/K, y es conocida como Life History Traits (rasgos de la historia de vida) que analiza las características que tienen que ver con la duración de cada fase vital y que incluye también otras como el tamaño al nacer, el del cerebro, el número de crías y su tamaño, etc. Esta teoría intenta explicar la variación de distintos rasgos biológicos, de madurez sexual, el número de crías y la longevidad desde un punto de vista evolutivo: las diferencias entre organismos reflejan adaptaciones al ambiente y son resultado de la selección natural dentro de una población. La clave de esta teoría reside en cómo la selección natural lleva a los organismos a «invertir» solo en algunos aspectos del ciclo vital usando ciertos recursos (limitados) de los que dispone. La teoría define tres funciones principales: crecimiento, reproducción y reparación. Cómo se reparta la energía entre estas tres funciones vitales explica una estrategia de la historia de vida y existen dos estrategias principales que vinculan muy bien el paradigma de la teoría r/K con la de las historias de vida. Es el mismo tipo de decisiones con los que se asignan puntos limitados a distintas características de un personaje en un videojuego, por ejemplo. En un extremo los organismos que tienen una vida rápida destinan buena parte de su energía en los esfuerzos reproductivos. Además, tendrán cuerpos y cerebros pequeños según la teoría. En el otro extremo aquellos que tienen una vida lenta destinan la energía al crecimiento y mantenimiento, y tendrán cuerpos y cerebros más grandes o para ser preciso un nivel de encefalización mayor (la proporción entre el tamaño del cuerpo y del cerebro). Todo ello genera una variedad de fenotipos que puede ser explicada a través de la historia vital.

Las diferencias entre organismos reflejan adaptaciones al ambiente y son resultado de la selección natural dentro de una población

¿Qué estrategia elegir?

Según la teoría de las historias de vida los organismos se pueden decantar por una u otra estrategia dependiendo de factores externos como la mortalidad relacionada con la predación y los recursos disponibles. En un ambiente donde esta sea elevada la selección favorecerá aquellos individuos de la población que acentúen una estrategia de reproducción rápida y muchas crías, lo que supone un crecimiento más rápido, un cuerpo más pequeño y una longevidad reducida. En cambio si la mortalidad extrínseca es baja no hay prisa para reproducirse y de nuevo mediante la selección puede favorecerse aquellos organismos dentro de una población que derivan mayor energía al crecimiento y reparación de los tejidos. Un cuerpo que destina energía a su reparación puede ser más longevo, mientras que la fertilidad no tiene porque verse afectada negativamente sino simplemente espaciada entre los alumbramientos.

Para ver cómo actúa la selección natural y en qué se traducen los cambios sobre la historia vital merece la pena citar la experimentación de David Reznick con los guppys (Poecilia reticulata), uno de los peces típicos en muchos acuarios por sus variedades de colores y de colas. Este biólogo lleva más de veinticinco años experimentando con esta especie de peces a través del Guppy Project. Reznick demostró que cambiando las condiciones de la mortalidad extrínseca se modificaba la estrategia de la historia vital de la especie. Los guppys eran muy depredados en libertad así que llevó a unos cuantos a una zona del río donde solo eran depredadas las crías y a otros los llevó donde no había predadores. Para ello dedicó once años en observar los cambios en la especie en este nuevo entorno respecto a su hábitat de control y sucedió lo que la teoría predecía: la selección favoreció a los guppys que invertían más energía en el crecimiento y la reparación, con lo que los guppys trasladados a un entorno sin predadores vieron cambiadas sus características a las de una estrategia más lenta: se retrasó la edad de maduración, menos crías y mayor tamaño.

Imagen de David Reznick con un guppy gigante (Poecilia reticulata)
Imagen de David Reznick con un guppy gigante (Poecilia reticulata)

El tamaño que alcanzaron los guppys de Reznick en tan poco tiempo (no nos cabrían en los acuarios) muestra lo rápido que puede actuar la selección si se modifica el ambiente y pone sobre la mesa los tres vectores de la historia vital: energía, ambiente y selección.

Para saber más

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