Los soldados de las hormigas tortuga se ven como criaturas de la vida real sacadas de una película de anime japonesa. Estos insectos que habitan en los árboles se deslizan de aquí para allá luciendo cabezas brillantes y adorables de gran tamaño, que usan para bloquear las entradas de sus nidos, esencialmente actuando comopuertas vivas.
No todas las cabezas tienen la misma forma: algunos soldados tienen unas que se parecen a las tapas de alcantarillas y sellan perfectamente las entradas de los túneles. Otras tienen cabezas cuadradas, que ensamblan en bloqueos de varios miembros que recuerdan los escudos superpuestos de un ejército espartano. Esta variedad de formas de cabeza revelamás que solo una de las rarezas peculiares de la naturaleza: también puede arrojar luz sobre cómo evolucionan las especies para llenar nichos ecológicos. Y esa evolución, una nueva investigación publicada en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias muestra, no siempre es una calle de sentido único hacia una mayor especialización. Ocasionalmente, puede llevar a una especie a una etapa más generalista.
"Por lo general, uno pensaría que una vez que una especie se especializa, queda atrapada en ese nicho muy estrecho", dice Daniel Kronauer, jefe del Laboratorio de Evolución y Comportamiento Social de Rockefeller. "Pero las hormigas tortuga son un caso interesante de una situación muy dinámicatrayectoria evolutiva, con mucho de ida y vuelta "
Un partido hecho en evolución
Al igual que muchos otros insectos sociales que viven en colonias, las hormigas tortuga se especializan en diferentes funciones, a menudo desarrollando características exageradas adaptadas a su trabajo. Para los soldados, este proceso ha resultado en cabezas grandes que tienen una variedad de formas.
"Hay una enorme diferencia cuádruple entre las cabezas de soldado hormiga tortuga más pequeña y más grande", dice Scott Powell, biólogo de la Universidad George Washington y autor principal del nuevo estudio. "Para ayudar a las personas a imaginar esto, a menudo digo quela especie más pequeña puede sentarse cómodamente en la cabeza de la especie más grande "
La forma y el tamaño de la cabeza de un soldado de tortuga-hormiga está dictada por el tipo de túnel que ocupa la especie en cuestión. Las hormigas no cavan los túneles por sí mismas, sino que se trasladan a las excavadas por escarabajos de madera.Kronauer dice que el túnel de descenso podría ser demasiado grande o demasiado pequeño, las hormigas se diversifican rápidamente para poder ocuparlo.
Por lo tanto, la relación entre las cabezas y los túneles de las hormigas tortuga puede ofrecer una visión única y clara de la selección natural. Los investigadores pueden comparar fácilmente un rasgo, la circunferencia de la cabeza, con la característica ecológica que se ha desarrollado para adaptarse a: el tamaño de la entrada del nido.Como dice Kronauer, "Es una coincidencia 1: 1 exactamente en la misma escala".
Un proceso dinámico
Para examinar el viaje evolutivo de varias formas de cabeza, los investigadores agruparon 89 especies de hormigas tortuga en función de si los soldados lucían una cabeza cuadrada, domo, disco o en forma de plato. También incluyeron un grupo de especies de hormigas tortuga que nono tienen soldados. Luego examinaron las relaciones evolutivas entre estos grupos utilizando la información genética de la especie, que habían reunido previamente.
Si la evolución fue un camino unidireccional, las primeras hormigas tortuga que aparecieron hace unos 45 millones de años deberían haber carecido de soldados por completo, luego evolucionaron gradualmente hacia la especialización, comenzando con los soldados generalistas de cabeza cuadrada, hasta llegar a esoscon platos de platos muy personalizados.
Pero el nuevo análisis sugiere que este no fue el caso. En cambio, el ancestro común más antiguo que los investigadores pudieron rastrear probablemente tenía una cabeza cuadrada. Ese ancestro pasó a formar una gama de especies, desde unas sin soldados en absoluto hasta otrascon diferentes niveles de especialización. En algunos casos, especies más especializadas invirtieron la dirección con el tiempo, evolucionando de nuevo a formas de cabeza más generalistas.
El hallazgo muestra muy bien cuán sorprendentemente flexible puede ser la naturaleza para adaptar la forma de un organismo al contexto del medio ambiente que ocupa, dice Powell.
"El espacio con el que la evolución tiene que jugar es en realidad bastante más grande de lo que se pensaba", agrega Kronauer.
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Materiales proporcionado por Universidad Rockefeller . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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