Los erizos de mar, aunque tienen un sistema sensorial limitado y ancestral, pueden mostrar un comportamiento complejo al escapar de un depredador. Estos invertebrados marinos tienden a moverse lentamente y con movimientos impredecibles, pero cuando huelen a un depredador, escapan siguiendo un movimiento balístico -- sencillo, rápido y direccional - para escapar de la amenaza.
Esto se afirma en un artículo que ahora se publica en la revista BMC Movement Ecolog y. El primer autor del estudio es el experto Jordi Pagès, de la Facultad de Biología y miembro del Instituto de Investigación en Biodiversidad IRBio de la Universitat de Barcelona, y también del CEAB-CSIC. Otros coautores delartículo son los expertos Javier Romero UB-IRBio, Frederic Bartumeis CEAB-CSIC y CREAF y Teresa Alcoverro CEAB-CSIC.
Erizos de mar: del movimiento browniano a la superdifusión
La P aracentrotus lividus o erizo de mar es un animal herbívoro de espinas largas y robustas que vive en los fondos rocosos y praderas fanerógamas marinas del mar Mediterráneo y el océano Atlántico. Pertenece a los equinodermos, una especie de equinodermos sin brazos y de movimientos lentos.- y se mueve gracias a su sistema ambulacral, de simetría radial y cinco filas de pequeños pies con ventosa.
En el estudio, el equipo comparó en el laboratorio los patrones de movimiento del P. Lividus según estén expuestos o no al olor de uno de sus principales depredadores: el caracol de mar Trúnculo hexagonal . A diferencia de otros estudios, centrados en la respuesta inmediata al estímulo, este analiza el patrón de movimiento de los erizos durante minutos, incluso horas, después de recibir los estímulos.
"Hasta la fecha, sabíamos que los erizos podían reaccionar a diferentes estímulos químicos y lumínicos, en el medio marino. Por ejemplo, cuando perciben el olor de un depredador o un erizo herido, reducen la actividad y no se mueven de surefugio agujeros o grietas en las rocas ", apunta Jordi Pagès, miembro del Departamento de Biología Evolutiva, Ecología y Ciencias Ambientales de la Universidad de Barcelona." Sin embargo ", prosigue," no sabíamos qué tan rápida era la reacción ael estímulo químico fue, ni cómo se tradujo en cambios en la trayectoria del movimiento cuando no hay refugio ".
El estudio revela que, cuando no hay estímulos - sin el olor del depredador - los erizos de mar se mueven de manera diversa: desde trayectorias aleatorias y variables sin dirección - movimiento browniano - hasta movimientos superdifusivos, que implican mayor complejidad tanto enla trayectoria y el comportamiento del animal.
"Es sorprendente que invertebrados tan ancestrales y simples, sin órganos visuales ni sistema nervioso central, muestren patrones de movimiento tan diversos y complejos. La capacidad de moverse con esta variedad de trayectorias, en ausencia del olor de un depredador, facilitará, en términos evolutivos, su supervivencia ", apunta Pagès." De hecho, hay rastros fósiles de equinoides en sedimentos marinos que sugieren que los complejos movimientos de estos erizos tuvieron lugar hace más de 50 millones de años. Por lo tanto, se creeque este comportamiento ancestral y bien conservado debió haber sido una estrategia eficaz para encontrar recursos alimento, refugio, etc. distribuidos de forma dispersa y escasa, como suele ocurrir en el medio marino ".
¿Cómo reaccionan los erizos de mar al olor del depredador?
Esta situación cambia cuando los erizos huelen a un depredador. Entonces, la amplia gama de patrones de movimiento desaparece y hay una única respuesta: movimiento balístico - recto, rápido y direccional - típico de una fuga. Por ejemplo, en ausencia deel olor del depredador la velocidad promedio de los erizos fue cercana a los 8cm / minuto, mientras que los erizos expuestos al estímulo químico del depredador alcanzaron los 15 cm / minuto con un promedio de 11cm / minuto.
El escape rápido y sencillo es un patrón común en las presas que escapan de un depredador que se mueve a un ritmo similar. Si la velocidad del depredador y la presa es diferente, o si la estrategia de caza del depredador consiste en interceptar osorprendiendo a la presa, este escape no funcionaría.
"En resumen, los erizos de mar pueden percibir la química de sus depredadores y reaccionar instantáneamente cambiando sus patrones de movimiento. Es decir, temen a los depredadores y reaccionan en consecuencia. Esta respuesta, coherente y consistente en todos los individuos, tiene un sentido adaptativo,"dice Pagès." Esto nos hace pensar que, al igual que hay patrones de movimiento óptimos para encontrar comida, hay movimientos optimizados para escapar de los depredadores ".
Efecto cascada por temor al depredador
Aunque estudiar el comportamiento de los animales puede parecer una simple curiosidad, el artículo en Ecología del movimiento BMC aporta nuevas perspectivas para comprender cómo este comportamiento puede influir en los procesos ecológicos a gran escala. En ecología, a menudo se han descrito efectos en cascada debido a cambios en el comportamiento de las presas generados por el miedo a los depredadores. Pagès explica un caso como este en las Islas Medas, afirma en estudios anteriores: "En áreas protegidas como las Islas Medas - donde la población de depredadores es mayor y, por lo tanto, el riesgo de ser presa también es mayor - los erizos de mar ni siquiera intentan salir del refugio,lo que hace que las poblaciones de algas sean más abundantes.Por otro lado, a un kilómetro, en la costa del Montgrí, donde las poblaciones de depredadores son menos abundantes, los erizos sí se atreven a salir del refugio y pueden comerse las poblaciones de algas, dejando zonas deroca sin algas llamada terrenos baldíos . "
Los modelos clásicos para comprender las interacciones entre depredadores y presas, las ecuaciones de Lotka y Volterra, suponen que los individuos de ambas poblaciones se mueven como moléculas de un gas ideal, siguiendo un movimiento browniano, hasta que se encuentran por casualidad. Es entonces cuando el depredadorcome a la presa. Recientemente, varios estudios han revisado estos modelos para agregar la opción de que los depredadores pueden moverse de una manera más realista y por lo tanto compleja ", pero aún no se han enfocado en el hecho de que las presas también pueden modificar patrones de movimiento y adoptar comportamientos complejos", señala el investigador.
"Nuestro estudio muestra que si una especie tan simple como el erizo de mar es capaz de reaccionar de manera tan clara frente a un depredador, vale la pena agregar esta complejidad a los modelos depredador-presa.seremos capaces de predecir la capacidad de convivencia de poblaciones de depredadores y presas y comprender la dinámica poblacional en la naturaleza ”, concluye Jordi Pagès.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Barcelona . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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