Formas vemos, plasticidad no conocemos

Andrea Esquivel-Román, Ek del Val de Gortari y Magdalena Cruz Rosales

Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 30 de agosto 2022

Los machos de los escarabajos estercoleros dentro de una misma especie, puede presentar diferentes formas basados en la talla del cuerno, y esto se relaciona con una mejor condición de salud y desempeño para aparearse con más hembras.

Palabras clave: escarabajos estercoleros, morfotipos, selección sexual, fenotipos

La morfología o fenotipo de un organismo es la expresión de los rasgos genéticos. Una especie puede tener individuos con diferentes morfologías o morfotipos, y a esto se le conoce como plasticidad fenotípica. 

Ser un organismo con alta plasticidad fenotípica, la mayoría de las veces, implica ventajas en el éxito reproductivo, sobre todo en ambientes que se encuentran sometidos a cambios frecuentes en la temperatura, humedad, intensidad luminosa, etc. Esta plasticidad tiene beneficios, pero al mismo tiempo costos de energía. 

En los escarabajos estercoleros existe dimorfismo sexual entre machos y hembras de muchas especies, donde los machos suelen ser más prominentes y coloridos que las hembras (Fig. 1). Además, pueden presentarse diferentes morfotipos en los machos de la misma especie. Por ejemplo, la especie Onthophagus taurus que pertenece a los estercoleros paracópridos, por el comportamiento de enterrar el estiércol debajo de la boñiga, haciendo galerías o túneles para nidificar, pueden llegar a tener hasta tres morfotipos los machos. 

Las diferencias entre morfotipos están dadas por el tamaño de su cuerpo y cuernos, agrupándose en pequeños, medianos y grandes (Fig. 2). Estas diferencias en el tamaño del cuerno, son consideradas señales “honestas”, por medio de las cuales las hembras pueden “detectar” la calidad de los machos y su habilidad competitiva contra otros machos

Generalmente, los machos con cuernos grandes, son los que ganan las batallas con otros machos para aparearse con las hembras (Fig. 3). Este mejor desempeño en las batallas parece relacionarse con que gozan de una mejor salud al estar mejor alimentados, ya que la expresión fenotípica de cuernos grandes, demanda una gran cantidad de energía que necesariamente debe provenir de una mejor alimentación desde su desarrollo.

Morfotipos de los machos de Onthophagus taurus. A=pequeño, B=mediano, C=grande. Imagen tomada de Crabtree et al., 2020.

Por otro lado, los machos con cuernos pequeños o sin cuernos, también participan en las peleas agresivas con otros machos con cuernos grandes o sin cuernos. Sin embargo, este morfotipo puede emplear otra estrategia para aparearse con las hembras. Estos machos denominados intrusos, entran de manera sigilosa, para evitar confrontamientos con el macho que cuida la entrada del túnel de nidificación principal (macho residente), creando otro túnel alterno para encontrar a la hembra y aparearse (Fig. 4). Además, se considera que este morfotipo tiene mayor habilidad para desplazarse dentro de los túneles, a diferencia de los machos con cuernos grandes, pues les estorban en su desplazamiento. 

Entonces, ¿cómo podemos explicar la presencia de los diferentes morfotipos? Se ha encontrado que la densidad poblacional, junto con la genética, la cantidad de alimento proporcionada a la larva, la calidad del estiércol (que tenga mayor o menor grado de contaminación por sustancias químicas), e incluso, los efectos maternos que pueden pasarse a través de las hormonas presentes en las secreciones de las hembras, al elaborar las masas nido, pueden influir en las frecuencias de aparición de cada morfotipo de los machos encontrados en una población. 

En particular, se ha observado que el alimento al ser un recurso efímero (estiércol), no se encuentra igualmente disponible para todos los individuos. De tal manera, que el tamaño de las masas nido que guardan el huevo, corresponde al alimento disponible para el desarrollo de la larva hasta convertirse en adulto, definiendo con ello el tamaño del cuerno de los machos: Machos nacidos de masas nido grandes, tendrán cuernos grandes, mientras que las masas nido pequeñas darán lugar a machos con cuernos pequeños. 

Estrategia alterna usada por los machos con cuernos pequeños o sin cuernos. Los túneles alternos son usados para llegar a la hembra y copular,

sin que los machos con cuernos grandes los detecten rápidamente. Imagen tomada de Emlen, 1997.

A pesar de que podemos encontrar varios morfotipos en los machos, aún queda por investigar ¿qué tan ventajoso o desventajoso es para la hembra copular con uno u otro morfotipo?, tomando en cuenta que en algunas especies los machos residentes invierten mayor energía en sus crías, a través del cuidado parental, evitando que lleguen otros machos a la hembra. Todavía hace falta entender ¿qué le conviene más a la hembra para aumentar el desempeño futuro de sus hijos, ¿copular con machos pequeños, medianos, grandes o en realidad el tamaño no importa?

 

Referencias

  • Crabtree, J. R., Macagno A. L., Moczek A. P., Rohner P. T. y Hu Y. (2020). Notch signaling patterns head horn shape in the bull-headed dung beetle Onthophagus taurus. Development Genes and Evolution, 230:213-225.
  • DeWitt, T. J., Sih A. y Wilson D. S. (1998). Costs and limits of phenotypic plasticity. Science,13:77-81.
  • Emlen. D. J. (1997). Alternative reproductive tactics and male-dimorphism in the horned beetle Onthophagus acuminatus (Coleoptera: Scarabaeidae). Behavioral Ecology and Sociobiology, 41:335-341.
  • Moczek A. P. y Emlen D. J. (2000). Male horn dimorphism in the scarab beetle, Onthophagus taurus: do alternative reproductive tactics favour alternative phenotypes?. Animal Behaviour, 59:459-466.

 

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