Aposematismo

El término "aposematismo" se usa comúnmente como sinónimo de coloración de advertencia (es decir, algo que es aposemático tiene un color de advertencia). La palabra significa literalmente "señal de ausencia". El aposematismo es la combinación de una señal notoria y un rasgo no rentable en una especie de presa.

Las señales llamativas suelen ser colores brillantes que se presentan en patrones de bandas o contrastantes. El patrón de bandas de las serpientes coralinas o los colores contrastantes de las mariposas Heliconius son ejemplos obvios. Estas señales se ven fácilmente a grandes distancias. También se utilizan señales auditivas. Por ejemplo, algunas polillas arctiidas emitir clics ultrasónicos al acercarse un murciélago depredador. Las serpientes de cascabel, con su cascabel caudal, advierten de su mordedura venenosa. Una posibilidad adicional es el uso de olores desagradables o ofensivos para señalar rasgos no rentables.

Los rasgos no rentables incluyen cualquier cosa que dañe al depredador o reduzca su eficiencia. Algunos ejemplos son el mal gusto (desagradable) de las mariposas y otros insectos, las picaduras de avispas, las picaduras de serpientes, las toxinas de la piel de algunas ranas arborícolas tropicales y salamandras , o tal vez incluso una persecución exhaustiva entre un pájaro y una mariposa que termina con un desperdicio de energía para el pájaro.

El aposematismo funciona publicitando a los depredadores potenciales, en lugar de esconderse o escapar de ellos. La publicidad dirigida a los depredadores parece peligrosa, pero las señales obvias permiten que los depredadores aprendan rápidamente qué presas no son rentables. Los depredadores que se encuentren con animales aposemáticos tendrán una experiencia desagradable. Esta interacción puede ser tan desagradable que el depredador asocia inmediatamente las características visuales o auditivas de la presa con la experiencia. Cuando el depredador encuentre posteriormente la misma señal, será más cauteloso y puede evitar a la presa. No todos los rasgos no rentables son tan desagradables. Algunos son solo ligeramente disuasorios y requieren que los depredadores vuelvan a muestrear con frecuencia para reforzar la respuesta de evitación.

Beneficios y costos del aposematismo

El aposematismo tiene beneficios para depredadores y presas. Las interacciones eficientes entre el depredador y la presa en este contexto permiten que cada uno se dedique a otras actividades como el apareamiento, el cuidado de la descendencia y la alimentación. La presa se beneficia al evitar la muerte o lesiones porque los depredadores entrenados no las atacarán con tanta frecuencia como los depredadores ingenuos. Los depredadores se benefician al no gastar energía en presas subóptimas.

También puede haber costos para las presas que tienen rasgos no rentables. Por ejemplo, los rasgos no rentables como la falta de sabor requieren que se fabriquen o secuestran productos químicos especiales de las plantas hospedantes y estos productos químicos pueden ser costosos de producir o desintoxicar.

Las señales aposemáticas establecidas pueden dar lugar a interacciones adicionales entre especies. Las especies de presas desprotegidas podrían beneficiarse al aparecer igual que una especie aposemática si comparten los mismos depredadores. Los depredadores pueden evitar por error una presa desprotegida si se parece mucho a una señal bien establecida. Este tipo de interacción se conoce como Mimetismo batesiano . El mimetismo mülleriano también puede surgir entre dos señales similares. En ese caso, dos especies aposemáticas convergen en una señal común. En efecto, cada especie contribuye al trabajo de entrenamiento de los depredadores. En tiempos de escasez de presas, los depredadores pueden verse obligados a consumir presas relativamente no rentables. Esto puede llevar a la especialización de depredadores en presas no rentables. Por ejemplo, en México, los picogruesos de cabeza negra y los oropéndolas de lomo negro consumen grandes cantidades de desagradables mariposas monarca cuando las mariposas pasan el invierno.

Adoptar un estilo de vida aposemático puede alterar el comportamiento de las presas y provocar cambios en otros aspectos de la biología de las presas. Esto se debe a que las presas aposemáticas ya no requieren otras defensas, como comportamientos de escape. Por ejemplo, las mariposas Heliconius han desarrollado diferencias con sus parientes apetitosos que les permiten vivir más tiempo, volar en más microhábitats, invertir más energía en la reproducción y ser más selectivas sobre dónde ponen sus huevos.

Aposematismo y evolución

Los biólogos evolucionistas han señalado que es paradójico que pueda evolucionar una asociación entre señales conspicuas y la falta de rentabilidad. Sería difícil que una señal visible evolucionara en una presa con rasgos no rentables porque los depredadores rápidamente tomarán muestras de la presa y la matarán. Por tanto, todos los genes de la señal visible se eliminan de la población. Un escenario alternativo es que la falta de rentabilidad evolucione en presas con coloración llamativa. Sin embargo, esto no es probable porque llamar la atención sin una defensa no ofrece protección y simplemente hace que la presa sea más visible para los depredadores. Por supuesto, la evolución no tiene por qué seguir estos caminos mutuamente excluyentes, y la falta de rentabilidad y las señales visibles podrían evolucionar juntas.

Se ha desarrollado un debate sobre si la selección individual es suficiente para que evolucione el aposematismo. La selección individual funciona mediante individuos aposemáticos que entrenan a sus propios depredadores y transmiten más genes que los individuos no posesmáticos. Los biólogos evolucionistas han cuestionado si los individuos aposemáticos pueden sobrevivir a los ataques de los depredadores. Alguna evidencia experimental sugiere que los animales aposemáticos, especialmente los insectos, son duraderos y pueden sobrevivir al muestreo del depredador. Esto significa que un individuo no rentable con una señal llamativa recientemente desarrollada podría entrenar a los depredadores en el área para evitar su propio patrón de color. Suponiendo que este individuo no sufra daños y pueda reproducirse normalmente, transmitirá genes para la señal visible. Sin embargo, si el individuo muere o tiene menos descendencia que los individuos no posesmáticos debido al muestreo de depredadores, entonces la selección individual podría no ser suficiente por sí misma para hacer que el aposematismo evolucione. En este caso, compartir genes para los rasgos aposemáticos con otros individuos podría ayudar en la evolución del aposematismo.

La investigación sobre el aposematismo está en curso y la resolución del debate sobre cómo evoluciona el aposematismo requerirá experimentos y observaciones de la depredación de especies aposemáticas en la naturaleza.