Artículos de Uhandrea

Paseriformes

Todo el mundo sabe que cada especie de pájaro canta de un modo diferente; cada una tiene su propio canto. Lo que no es tan conocido es que dentro de una misma especie hay o puede haber diferentes dialectos. Son verdaderos dialectos, por no decir que son lenguas; surgen por diversificación, se transforman, y pueden llegar a desaparecer.

Y lo que sospecho que muy poca gente sabe es que los cantos de los pájaros se estudian hoy con herramientas propias de la lingüística y que para analizarlos se utilizan conceptos tales como lengua, gramática, sintaxis, sílaba, etc.

Además de en el campo de la lingüística, los cantos de las aves también se estudian en el de la biología evolutiva.

En las aves, el canto, como el plumaje, es un rasgo que permite identificar a los individuos de una especie, y puede por ello erigirse en barrera reproductiva. Por esa razón, es posible que la diversificación en el canto de las aves, con la consiguiente aparición de distintas variedades o dialectos, haya constituido un factor de especiación.

Hay aves en las que el canto se transmite genéticamente; esto ocurre en la mayoría de las que no pertenecen al orden Passeriformes y dentro de las paseriformes, en los llamados pájaros clamadores (suborden Tyranni o suboscinas). Y en otras, como pájaros cantores (paseriformes del suborden Passeri u oscinas), colibríes, y loros (cacatúas y papagayos), la transmisión tiene una gran componente cultural. El canto de estas aves es, de hecho, el elemento cultural más estudiado en el mundo animal.

El modo de transmisión del canto tiene implicaciones muy importantes. La transmisión cultural está sometida a muchos errores e imprecisiones; también es fácil que se incorporen nuevos elementos en el aprendizaje. Por esas razones, las variaciones o “mutaciones” originadas en la transmisión cultural son mucho más frecuentes que las originadas en la transmisión hereditaria de base genética. Y por todo ello se cree que el canto de los pájaros ha evolucionado más rápidamente en las especies que lo aprenden. Es más, la gran diversidad de especies de pájaros cantores podría deberse a ese hecho. Si la diversificación “lingüística” constituye un factor de especiación y si esa diversificación ocurre con más facilidad en las especies que aprenden el canto, como las oscinas, es lógico que en este grupo haya aparecido un mayor número de especies.

Un estudio reciente ha analizado las tasas de evolución de los cantos de los pájaros cantores (paseriformes oscinas) y de los pájaros clamadores (paseriformes suboscinas) a lo largo del continente americano. Y ha concluido que la latitud ha ejercido un efecto muy importante sobre la evolución de la diversidad silábica en los pájaros cantores, y un efecto más débil sobre la de la longitud del canto en ambos, cantores y clamadores.

Los autores piensan que la diversidad silábica de las suboscinas está muy constreñida por su modo de transmisión y porque rara vez un pájaro emite más de dos sílabas por canto (la media es 1’8+0’08). Las posibilidades de variación son así muy limitadas, ya que es muy improbable que con ese modo de transmisión se incorporen sílabas nuevas, por lo que esa introducción habría ocurrido muy lentamente. Sin embargo, las oscinas utilizan una media de 3’3 (+0’21) sílabas por canto, y dado que el aprendizaje es fundamental en la transmisión, es mucho más probable que varíe la diversidad silábica en estas. La longitud del canto es un asunto diferente, ya que para modificarla solo hace falta combinar de modo diferente las sílabas existentes. Por esa razón habrían evolucionado del mismo modo en los pájaros de los dos subórdenes.

Existe un claro gradiente latitudinal en la diversidad de especies. La zona ecuatorial es la de mayor riqueza, y conforme nos alejamos hacia el norte o hacia el sur esa riqueza diminuye. Una explicación muy aceptada de ese gradiente latitudinal es que la tasa de cambio de los caracteres que más efecto tienen en los procesos de especiación es mayor en los trópicos, y uno de esos caracteres son las señales sonoras que emiten los animales; el canto de los pájaros es una de esas señales. Ya he apuntado antes que el canto puede tener una gran importancia como factor de especiación, dado que puede erigirse en barrera reproductiva si se produce una diversificación muy acusada. Por ello, el resultado obtenido en este trabajo contradice esa noción que liga la mayor diversidad con una mayor tasa de evolución. Los autores del trabajo ofrecen diferentes hipótesis para explicar la discrepancia, pero me ha parecido especialmente sugestiva una según la cual, en las zonas alejadas del Ecuador las tasas de evolución habrían sido más rápidas pero también lo habrían sido las tasas de extinción, por efecto de unas condiciones ambientales más exigentes. Por ello, la diversidad específica se habría mantenido baja, aunque en esas zonas hayan surgido más especies que en los trópicos.

Fuentes:

De esta historia: Jason T. Weir y David Wheatcroft (2011): “A latitudinal gradient in rates of evolution of avian syllable diversity and song length” Proceedings of the Royal Society B 278: 1713-1720.

Para quien esté interesado en la lingüística de los cantos de las aves: Robert C. Berwick, Kazuo Okanoya, Gabriel J. L. Beckers y Johan J. Bolhuis (2011): “Songs to syntax; the linguistics of birdsong” Trends in Cognitive Sciences 15: 113-121.

Suricata | Suricata suricatta

La suricata (Suricata suricatta) es una mangosta. Su nombre, que proviene del suahili, significa “gato de roca”. Es de pequeño tamaño y habita en las zonas áridas y abiertas del sur de África. Es un mamífero social. Forma grupos de hasta 50 individuos en los que una pareja de adultos dominantes son los principales reproductores. Los demás adultos proporcionan apoyo en el cuidado y alimentación de las crías y les enseñan a tomar decisiones de alimentación correctas. Además, cooperan en las tareas de vigilancia del grupo y excavan hondonadas para dormir o para protegerse del sol. Y en todas estas tareas, la oxitocina desempeña una función esencial.

La oxitocina es una interesante hormona. Cuando un bebé humano succiona el pezón materno, se libera al torrente circulatorio desde la neurohipófisis, y actúa provocando la secreción de leche y su conducción hasta la cámara desde donde la extrae el bebé al succionar. Otro de sus efectos consiste en estimular las contracciones uterinas antes y durante el parto; por esa razón en ocasiones se recurre al suminstro de oxitocina por vía introvenosa a la parturienta cuando, por las razones que sea, se pretende provocar el parto.

Pero resulta que, además de cómo hormona, la oxitocina también actúa como neurotransmisor cerebral. Los neurotransmisores son mensajeros químicos que transmiten información de una neurona a otra o de una neurona a una célula muscular. No es en absoluto sorprendente que una misma sustancia pueda actuar como neurotransmisor o como hormona, ya que ambas funciones son, en lo esencial, la misma: transmitir información.

Las vías neuronales en las que participa la oxitocina están relacionadas con los vínculos y las relaciones sociales y afectivas. La inhalación nasal de oxitocina aumenta la capacidad para inferir el estado emocional de las otras personas y también aumenta la confianza en los otros. Las personas con elevada actividad en los sistemas neuronales basados en ese neurotransmisor tienden a ser personas imaginativas, empáticas e igualitarias, y tienden a poseer habilidades sociales. La oxitocina está implicada en el establecimiento de vínculos entre individuos en diferentes contextos (relación de pareja, madre e hijo y otras) y sus niveles corporales se elevan en respuesta a caricias o voces reconfortantes. Pero además de lo anterior, también tiene lo que podríamos considerar un “lado oscuro”, puesto que, a la vez que promueve la cooperación y apoyo a los miembros del propio grupo, favorece el comportamiento agresivo de defensa frente a los de otros grupos. En otras palabras, la oxitocina es responsable del comportamiento etnocéntrico.

La oxitocina no es un neurotransmisor o una hormona exclusiva de los seres humanos. Forma parte de la dotación de mensajeros químicos de todos los mamíferos y, más aún, todos los vertebrados cuentan con alguna variedad de oxitocina (nonapéptido de composición similar) que cumple funciones relacionadas con la reproducción.

En un experimento cuyas conclusiones se han publicado recientemente, se ha estudiado el efecto que causa el suministro periférico de oxitocina en los comportamientos cooperativos de las suricatas. Los investigadores utilizaron grupos de individuos de esta especie porque son cooperativos y porque se prestan especialmente bien a este tipo de experimentos: toleran con facilidad el contacto con seres humanos y no se resienten en absoluto al ser pinchadas. Es, pues, un modelo experimental excelente en estos estudios.

A tenor de los resultados obtenidos, el suministro de oxitocina acentúa todos los comportamientos cooperativos. Las suricatas a las que se les había inyectado la hormona, por comparación con las que habían recibido una dosis de solución salina, mostraron mayor generosidad al alimentar a las crías; también dedicaron más tiempo a las tareas de vigilancia y a la excavación de hondonadas para dormir y protegerse del sol, y redujeron las agresiones a las otras suricatas adultas del grupo.

Así pues, está claro que la oxitocina modula ese tipo de comportamientos “prosociales” y lo hace además sobre el conjunto de ellos. Se trata, como señalan los autores del trabajo, de un único “síndrome” con una base común. Y muy probablemente, el carácter de “síndrome común” de los comportamientos modulados por la oxitocina tiene carácter general en el conjunto de los mamíferos sociales.

La investigación con las suricatas no dilucida el modo de acción de la oxitocina. Los investigadores suministraban dosis periféricas mediante inyecciones y esas dosis surtían sus efectos en forma de comportamientos que, al fin y al cabo, son productos del encéfalo. Por esa razón, no sabemos si parte de la oxitocina inyectada cruzaba la barrera hematoencefálica, -que es la que separa el encéfalo del sistema circulatorio general-, o si, por el contrario, se unía a receptores periféricos que acababan incidiendo, -por vía nerviosa-, en el sistema nervioso central.

Un último aspecto de interés es el relativo a las contrapartidas que sufrieron los individos sometidos al tratamiento experimental. Porque además de los efectos sobre el comportamiento prosocial, la oxitocina también provocó otros efectos no tan deseables. Los individuos inyectados con la hormona redujeron el tiempo destinado a buscar alimento y, como resultado, comieron menos que los inyectados con solución salina. Así pues, el comportamiento colaborativo, si bien es bueno para el grupo, no lo es tanto para el individuo. Por eso, es de suponer que en condiciones naturales, las dos componentes han de estar suficientemente compensadas. Esto es, deben estar equilibrados el comportamiento en beneficio propio (búsqueda de alimento) con el comportamiento colaborativo. Y en ese equilibrio la oxitocina juega, seguramente, un papel determinante. Pero esa es la oxitocina endógena, aquella cuya síntesis, liberación y recepción, son la consecuencia de la dotación genética de los individuos, así como de las experiencias previas a lo largo de la vida.

Los seres humanos no somos, seguramente, tan diferentes de las suricatas en estos aspectos de la fisiología neuroendocrina y el comportamiento dependiente de aquélla. Así pues, cada vez que experimentemos impulsos de colaboración con nuestros semejantes, debemos pensar que parte de la culpa la tiene ese péptido que, aunque modesto en su formulación, surte efectos fisiológicos de gran importancia.

John R. Madden y Tim H. Clutton-Brock (2011): “Experimental peripheral administration of oxytocin elevates a suite of cooperative behaviours in a wild social mammal” Proceedings of the Royal Society B 278: 1189-1194