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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Cebras explicadas

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Afortunadamente, existen cuestiones científicas que continúan levantando interés a pesar de su aparente futilidad. Una de ellas es por qué las cebras poseen rayas en su piel; por qué son, de hecho, los únicos animales intensamente rayados de la sabana africana, un misterio evolutivo ya discutido hace más de 150 años por Darwin y Wallace.

Doce años atrás hablaba aquí de este problema. Se especulaba entonces con la hipótesis de que las cebras eran rayadas porque de esta manera se defendían de las picaduras de las moscas Tse-Tse. Al parecer, el sistema visual de esta mosca ha evolucionado para detectar zonas de color uniforme que destacan del fondo. Estas suelen pertenecer a lomos de animales: un impala, un búfalo, un ñu, o un ser humano con escasa vestimenta. La mosca Tse-Tse, que se alimenta de sangre, se dirige hacia esas zonas de color homogéneo en su campo visual porque en ellas se encuentra probablemente su alimento. Curiosamente, una manera de combatir a la mosca Tse-Tse es colocar grandes telas de color azul (por alguna razón, su color preferido) impregnadas de insecticida. Las moscas son atraídas hacia ellas y mueren.

Cinco hipótesis

Recordemos que las moscas Tse-Tse son uno de los principales portadores de parásitos de la familia de los tripanosomas, protozoos causantes de enfermedades graves que afectan a animales y a humanos, entre ellas la enfermedad del sueño. Contraer una tripanosomiasis, nombre genérico de las enfermedades causadas por tripanosomas, resulta muy debilitante, lo que aumenta el riesgo de no poder escapar al ataque de predadores tan poderosos como los leones o las hienas.
Según la hipótesis a la que me refería arriba, las cebras, gracias a sus rayas, no ofrecerían a la mosca un área visual homogénea, lo que les protegería de ser vistas y, por consiguiente, de ser picadas por ellas. Sin embargo, esta no era la única hipótesis posible que intentaba explicar la presencia de rayas sobre la piel de las cebras. Una segunda explicación era que las rayas podían servir para despistar a los predadores durante la huida. Una tercera hipótesis defendía que las rayas eran útiles para que estos animales identificaran a cada individuo de una manada. Aún una cuarta hipótesis mantenía que las rayas, lejos de hacer más visibles a estos animales, les ayudaban de alguna forma a camuflarse. Finalmente, una quinta hipótesis respaldaba que las rayas blancas y negras ayudaban a la termorregulación de estos animales mediante la piel.

En el año 2012, un grupo de investigadores de biología evolutiva de la Universidad de Lund, en Suecia, consiguió evidencia experimental, mediante estudios de campo con diversos modelos de cebras artificiales rayadas, a lunares o a cuadrículas blancas y negras (sí, sí, a lunares o a cuadrículas, está leyendo bien), que confirmaba que las rayas eran el patrón visual menos atractivo para las moscas Tse-Tse. Estos datos favorecían la hipótesis de que las rayas de las cebras servían para despistar a las moscas Tse-Tse y protegerlas así contra las picaduras de ese peligroso insecto.

Tse-Tses despistadas

Ahora, otro grupo de investigadores estadounidenses utiliza un modelo multifactorial para intentar averiguar cuál de las cinco hipótesis podría ser la correcta. Los investigadores encuentran que en aquellas zonas geográficas donde más abundan las moscas Tse-Tse, las subespecies o razas de cebras que las habitan poseen rayas más numerosas y más intensas en la cabeza y el cuello, y también en el abdomen y las patas. Sin embargo, esta asociación no se encuentra entre las rayas y la presencia de otros predadores, la temperatura ambiente, o las relaciones sociales entre los individuos de una manada. Así pues, este estudio, publicado en la revista Nature Communications, parece confirmar que las cebras son rayadas porque así son vistas menos fácilmente por las moscas Tse-Tse.

Aunque este trabajo parece elucidar un antiguo misterio evolutivo, nos abre otros, como, por ejemplo, por qué impalas, búfalos, o ñus no son también rayados como las cebras. No obstante, por razones aún desconocidas, resulta que las cebras, y los équidos en general, son particularmente vulnerables a las picaduras de las moscas Tse-Tse y a las enfermedades que transmiten. Esto acarrea consecuencias importantes para la evolución de los équidos que cohabitan con esta especie de mosca. Es claro que aquellos ancestros de las cebras de color homogéneo y, por tanto, más susceptibles a las picaduras de las moscas, tendrían más dificultades para transmitir sus genes a las siguientes generaciones que aquellos congéneres con irregularidades en el color de su piel. Poco a poco, mutantes con diferencias de color entre diversas zonas de la piel se fueron imponiendo en la población, hasta predominar y llegar a la situación actual en la que todas las cebras poseen rayas blancas y negras.

Para otros animales, en cambio, el ataque de la mosca no supone una desventaja tan determinante. Esto ha conducido a que mantengan un color de piel homogéneo, que posiblemente ayuda mejor a su camuflaje frente a otros predadores más mortíferos para ellos que las moscas Tse-Tse. Las cebras, en cambio, se han visto forzadas a adquirir rayas conspicuas que, aunque les pueden convertir en más visibles y vulnerables al ataque de los carnívoros, las defienden de manera preferente del animal más letal para ellas: la mosca Tse-Tse. Un ejemplo fascinante de cómo las fuerzas ambientales y genéticas que actúan sobre los organismos modelan de manera determinante su evolución.

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