,

Jocs de miralls en Ecologia

25 de febrer 2019

Les interaccions entre els organismes sustenten la vida al planeta, i sovint estan subjectes a un joc d’aparences poc o molt distorsionades que acaben definint cada interacció i l’entorn vital de cada organisme.

Els guacamais (Ara spp.) solen tenir coloracions molt vistoses. (CC0-PD).

Els guacamais (Ara spp.) solen tenir coloracions molt vistoses. (CC0-PD).

FL15_CAT_Miralls_Ecologia

Per a Leyre.

Michael J. Ryan en el seu llibre El gust per la bellesa. Biologia de l’atracció (A Taste for the Beautiful) descriu les estratègies reproductives dels animals sorgides entorn de l’aparellament i de l’atracció entre sexes. El model més senzill correspon als senyals (visuals, sonors, olorosos) que emeten els individus d’un sexe per ser reconeguts com a individus de la mateixa espècie pels de l’altre sexe. Això pot semblar trivial, però com a ornitòleg frustrat puc donar fe del semblants que em resulten moltes espècies d’ocells i com m’agradaria que els seus trets fossin encara més contrastats. Si un mascle aconsegueix més descendència en emetre un determinat senyal fixada genèticament (per exemple, una taca acolorida en el plomatge), aquesta senyal tendirà a perpetuar-se en les següents generacions. A partir d’aquí, el tema es complica notablement. Per exemple, si aquest senyal també és percebuda pels depredadors, és evident que l’ocell té un problema afegit, a més del de trobar parella. S’estableix un balanç entre el benefici de tenir més descendència i el risc de morir abans de poder deixar progènie.

La coloració del pit-roig el fa més visible que altres ocells de mida similar. (CC0-PD).

La coloració del pit-roig el fa més visible que altres ocells de mida similar. (CC0-PD).

Miralls per lligar i aparentar

Possiblement, el més curiós de la naturalesa és la capacitat per generar jocs d'aparences que afegeixen encant a això que anomenem biodiversitat.

Hi ha abelles mascle del gènere Eucera que s’aparellen amb orquídies, com Ophris apifera, que imiten en la seva forma i color a l’abella femella. Òbviament l’abella mascle perd el seu temps i els seus gàmetes. Quin és el benefici d’aquest malbaratament? Si les abelles femella són escasses seria un error tremend desaprofitar qualsevol possibilitat d’apariar, fins i tot a risc d’equivocar-lligant amb un maniquí vegetal. En aquest cas, qui realment treu profit és el constructor de l’artifici, la flor, que imitant les abelles femelles, aconsegueix que el frec dels mascles transport més eficientment el seu pol·len d’una flor a una altra. Un altre exemple: en alguns peixos, com els guppies (Poecilia reticulata), els individus d’un sexe poden ser atrets per individus de l’altre si són vistos apariant-se amb una altra parella, encara que no tinguin un gran atractiu. Correspondria a un raonament del tipus: “encara que no el vegi la gràcia, si té èxit per alguna cosa serà”. L’atracció provocada sobre algú es reflecteix cap als altres i adquireix sentit evolutiu.

Ophrys apifera. Foto a) Bernd Haynold (CC BY-SA 4.0); b) commons.wikimedia.org (CC BY-SA 3.0).

Ophrys apifera. Foto a) Bernd Haynold (CC BY-SA 4.0); b) commons.wikimedia.org (CC BY-SA 3.0).

Si la teva imatge et sembla poca cosa, els miralls còncaus són ideals per augmentar-la. Els crancs violinistes construeixen torres prop dels seus caus per fer-se més visibles a les femelles i així incrementar el seu atractiu. Mostrar que es disposa d’excedents de recursos és un auguri d’èxit segur i exerceix una gran atracció. Això és una cosa prou conegut pels humans. Hi ha múltiples històries reals o imaginàries de ciutats assetjades que visibilitzaven davant els seus assetjadors l’abundor de les provisions, encara que en realitat fossin les últimes, en un intent per enganyar-los. En el món animal, aquestes ostentacions les trobem també en les enormes cues del paó,  o en les cornamentes de cèrvids, encara que al final aquesta inversió en recursos sobrants tingui un límit abans de disminuir la supervivència i per tant la progènie.

El paó real aparenta ser molt més gran quan desplega la seva cua. (CC0-PD).

El paó real aparenta ser molt més gran quan desplega la seva cua. (CC0-PD).

Miralls i enganys per menjar i no ser menjat

El mimetisme batesià és un d’aquests casos que s’expliquen en els llibres dels instituts. Va ser descrit per H.W. Bats, un gran naturalista britànic del segle XIX, famós pel acompanyar A.R. Wallace en la seva expedició per l’Amazones. Aquest mimetisme es dóna en animals, com papallones o serps, que mostren formes o colors semblants a les d’altres espècies tòxiques o verinoses. Altres animals i plantes alerten de si mateixos: produeixen toxines per defensar-se i gentilment avisen els seus consumidors del perill mitjançant formes acolorides. Així eviten ser consumits en un absurd joc en el qual tant el depredador com la presa sortirien perdent. És el cas de la cicuta, que te unes tiges fàcilment reconegudes per les seves taques vermelles – tal com ens recorda el seu nom en llatí, Conium maculatum -.

El mimetisme no deixa de ser una forma sofisticada de camuflatge.

Més humils, les pipes de gira-sol s’escapen de la borsa mentre les devoro al despatx, cauen i es confonen amb el terra. Però el mimetisme no serveix només per escapar dels depredadors. Molts depredadors són mestres del camuflatge, i es dissimulen amb l’entorn. No cal córrer riscos amb els felins de la sabana, ni amb les serps del bosc tropical per descobrir experts en l’art de la dissimulació. En els nostres prats i matolls són molt freqüents les aranyetes de la família Thomisidae, que no es distingeixen de les flors en les que esperen a algun pol·linitzador incaut.

Aranya de l'espècie Thomisus onustus a punto de depredar a un pulgón. Foto: Felipe Castilla (CC BY-NC).

Aranya de l’espècie Thomisus onustus a punt de depredar un pugó. Foto: Felipe Castilla (CC BY-NC).

Edward I. Farmer, en el seu llibre Leaf defence explica que també hi ha plantes que s’alien amb depredadors dels seus insectes consumidors, posant-lo al descobert. El camuflatge dels insectes defoliadors adults serveix de poc en brots i fulles tendres, de color verd clar, mentre que les erugues verdes es veuen exposades quan transiten per fulles noves de color vermell d’algunes espècies. Sobre aquestes superfícies són fàcilment detectats pels ocells que s’alimenten d’ells. Encara que altres causes expliquen també aquests colors en els òrgans nous de les plantes, sembla que aquests jocs de colors ajuden una mica a protegir-los.

Brots tendres de connífera. (CC0-PD).

Brots tendres de conífera. Foto: ASSY a Pixabay.

La capacitat d'emetre senyals químics per plantes i animals és enorme, sorprenent per als humans a causa del nostre biaix cap a la percepció visual.

Els jocs d’aparences no ho són únicament de les formes i colors. D’un temps ençà sabem que hi ha plantes que, en ser atacades per insectes, generen en l’atmosfera un entorn de senyals químics que és percebut pels seus congèneres, els quals reaccionen activant les seves defenses. El més curiós és que alguns estudis recents mostren que quan les plantes emissores i receptores estan emparentades genèticament, aquest missatge pot obtenir millor resposta. La selecció natural a nivell de grup emparentat, kin selection, respon a comportaments que promouen l’èxit de parents, encara que no siguin descendents directes. Un exemple serien algunes espècies d’ocells que tenen cura de la progènie dels seus germans, ja que comparteixen amb ella una part substancial de la seva dotació genètica. Aquest altruisme no és fàcil d’ajustar, ja que, en exercir-lo, sovint es disminueixen els propis recursos, i per tant l’èxit reproductiu. Àmpliament debatuda, aquest tipus de selecció havia estat proposada i estudiada en animals, i ara comencem a veure que també es dóna en plantes.

Miralls encadenats i altres combinacions

No són rares les espècies que es projecten més enllà de la seva presència física, com en una combinació de miralls orientats obliquament entre si. És conegut el cas de les espècies que, quan desapareixen d’una cadena d’alimentació – en realitat una xarxa tròfica – produeixen efectes més enllà de les seves immediates preses o depredadors. Per exemple, la construcció de preses en rius de la Columbia Britànica està provocant la desaparició dels salmons que els remunten i això perjudica els óssos que s’alimenten d’ells. Però també perjudica els arbres del bosc boreal circumdant, que perden una important entrada de nutrients a partir de les restes de salmó a mig devorar que deixen els óssos. Aquest tipus d’impacte ha rebut el nom d ‘ “efecte cascada”, encara que en realitat es tracti més d’un encadenat de salts d’aigua, que d’una cua de cavall.

Os grizzly capturant un salmó. (CC0-PD).

Os grizzly capturant un salmó. Imatge: werner22brigitte a Pixabay.

La immensa majoria dels vols de papallona queden diluïts entre d'altres tants esdeveniments minúsculs.

Si traslladem aquest joc de miralls a una dimensió temporal ens ve al cap el famosíssim “efecte papallona”. Aquest efecte es refereix a les conseqüències a llarg termini que pot tenir una petita variació en les condicions inicials d’un sistema complex caòtic. Aquesta idea s’ha utilitzat per il·lustrar la poca predictibilitat de les conseqüències dels petits esdeveniments, generant una notable fascinació en alguns productors cinematogràfics. Però tampoc cal sobrevalorar aquest efecte. Una cosa és que hi hagi alguns esdeveniments amb conseqüències poc previsibles a priori i una altra cosa és que tots els esdeveniments siguin igualment rellevants. El repte és reconèixer les qualitats dels petits esdeveniments que tenen una gran capacitat de ser magnificats en el joc de miralls. En aquest sentit, resulten fonamentals el que anomenem processos o espècies clau, i la seva identificació dóna sentit a l’estudi de l’ecologia. Al cap i a la fi, si cada minúscul esdeveniment biològic tingués conseqüències impredictibles estaríem en un món idiosincràtic, sense pautes, i per tant seria indiferent el que féssim davant la nostra incapacitat de preveure el futur. Això sabem que no és així: els nostres avantpassats caçadors-recol·lectors sabien on era més probable trobar fruits o preses, els agricultors treballen per collir bastant temps després d’haver sembrat i els ecòlegs sabem que després d’un incendi la vegetació tornarà a créixer. És a dir, el detall del futur és poc predictible, però els sistemes complexos són deterministes i a certa escala temporal presenten patrons, com les estacions que es repeteixen al llarg del anys.

La casa dels miralls de l’ecologia

Hem vist exemples de com l’evolució explora les oportunitats que se li brinden. L’èxit d’invertir en una fesomia determinada no està assegurat, sinó que és indissociable del context. Els organismes vius són inseparables del medi, per la seva necessitat d’utilitzar i dissipar energia. Aquest conjunt d’éssers vius i medi constitueix la unitat d’estudi de l’ecologia. Quan el nostre focus se centra en l’organisme, com en els exemples exposats, parlem d’ecologia evolutiva.

L'atmosfera del planeta ha estat profundament modificada pels organismes que hi viuen. (CC0-PD).

L’atmosfera del planeta ha estat profundament modificada pels organismes que hi viuen. Imatge: PIRO4D a Pixabay.

Però, fins i tot quan volem centrar-nos en el medi, també acabem trobant la connexió amb la biologia. És el cas de l’atmosfera, aparentment tan poc ocupada de vida, la composició de la qual està profundament determinada pels organismes fotosintetitzadors que emeten oxigen i fixen CO2. En última instància l’evolució biològica transforma els organismes i els adapta al medi, i així acaba modificant a aquest també. L’ecologia estudia aquest complex joc de miralls que defineix un món que, no oblidem, és transformat per la nostra simple presència.

, , , ,

Francisco Lloret
Professor d’Ecologia de la UAB. Investigador del CREAF en temes d’ecologia de la vegetació i canvi global. President de l’Asociación Española de Ecología Terrestre.
Articles relacionats
Paradisos perduts
19 de setembre 2019Jaume Terradas
El sermó dels avions
8 de juliol 2019Jaume Terradas
,
Per tenir cura del bosc cal tallar arbres
28 de juny 2019J.Luis Ordóñez
,
Nunc incrementa lente exeunt, festinatur in damnum
12 de juny 2019Francisco Lloret
,
Leviatans, ecologia i poder
14 de maig 2019Jaume Terradas

Follow CREAF on: