La verdadera edad de la cucaracha

Hemos oído y leído muchas veces que la cucaracha es más vieja que Matusalén, que ya estaba en la tierra hace 300 millones de años y que es tan buena adaptándose que no la destruiría ni una explosión nuclear. ¿Será verdad? ¿Podemos saber realmente la edad de la cucaracha?

Un grupo de científicos franceses y americanos usó herramientas biotecnológicas para realizar estudios filogenéticos de cucarachas, mantis religiosas (esas que se comen al macho después de copular) y termitas. Estas especies pertenecen a un superorden de insectos llamado Dictyoptera y ellos querían encontrar un ancestro común para determinar, a partir de allí, cuando se había originado cada especie.

‘Árboles’ que miran al pasado

Los estudios filogenéticos tienen como finalidad estimar un árbol que muestre la historia evolutiva de las especies. En este caso particular, los investigadores estudiaron características comunes entre las tres especies que se suponen derivadas de un ancestro común, con la intención de llegar al origen de este y por lo tanto del superorden que las abarca.

Para estos estudios pueden usarse características morfológicas, moleculares o ambas. Las primeras son características del cuerpo; por ejemplo, características de las alas o del sistema ovopositor. Las características moleculares están determinadas en el material genético y para estudiarlas se necesita de los marcadores moleculares.

Banderas que señalan el camino

Fuente:www.isaaa.org

Los marcadores moleculares son secuencias de ADN conocidas (identificables) por su ubicación en los cromosomas y que por estar cerca de genes que nos interesa rastrear (pero cuya secuencia no se conoce) se usan como “banderas genéticas”.

En la figura de la derecha se representa una doble hélice de ADN y en verde el gen del cual se quiere seguir la pista a través del tiempo. Las banderas rojas son los marcadores moleculares asociados a dicho gen.

En este estudio se evaluaron cuatro genes mitocondriales y dos nucleares de insectos actuales y fósiles para determinar cuándo aparecieron.

Primero fue la cucaracha y ¿después?

Los investigadores compararon los resultados moleculares y morfológicos y determinaron que las tres especies tienen un ancestro común que data del período Pérmico (300 millones de años) y que las cucarachas y mantis son más viejas que las termitas. Las cucarachas vieron la luz por primera vez en el período Pérmico, hace más o menos 250 millones de años; las mantis entre el Triásico y el Jurásico, hace 200 millones de años y las termitas en el Jurásico, hace más de 150 millones de años.

Un cazador furtivo oculto bajo el lecho marino

Su nombre científico, Eunice aphroditois, no nos dice demasiado; incluso su género, Eunice, podría sonar amistoso. Sin embargo, esta criatura vermiforme que permanece escondida en el fondo marino a la espera de una presa, es el protagonista de este post como bien lo podría haber sido de una novela de Agatha Christie… Y es que no solo se destaca por poseer particularidades muy llamativas, sino que también ha sido encontrado culpable de varios “crímenes de acuario” que estuvieron meses e incluso años sin ser resueltos.

Un gusano con apodo

Eunice aphroditois. Créditos: Jenny Huang Wikimedia

Bajo el nombre científico de Eunice aphroditois, este gusano poliqueto, es decir, gusano con cuerpo segmentado en anillos, es un depredador acuático que habita en el fondo del océano. Allí pasa la mayor parte de su vida, enterrado bajo la arena a profundidades de entre 10 a 40 m, donde muestra sólo sus cinco antenas en busca de presas.

Puede llegar a medir más de tres metros de longitud, por lo que algunos biólogos marinos han reconocido que tiene uno de los cuerpos más largos de todos los poliquetos.

La especie es muy colorida, pudiendo variar desde un color marrón oscuro a un rojo, con impresionantes iridiscencias púrpuras. Posee una amplia distribución, encontrándose en los océanos más cálidos de todo el mundo, incluyendo el Indo-Pacifico y Atlántico.

La criatura también es conocida coloquialmente como gusano “Bobbit”, aunque bajo este nombre muchas especies diferentes del género Eunice han sido agrupadas. Según algunas fuentes bibliográficas (“The Bobbit worm dilemma“) el apodo surgió al parecer después de que un fotógrafo submarino decidió que sus métodos de caza eran similares al incidente de la familia Bobbitt del año 1993, donde Lorena Bobbitt cortó casi la mitad miembro viril de su marido mientras dormía… Sin embargo, el autor original del apodo sería el Dr. Terry Gosliner, un curador de moluscos y experto mundial en nudibranquios (un tipo de moluscos gasterópodos conocidos vulgarmente como babosas de mar). Fue el primero en citar esta extraordinaria criatura en un libro de texto que luego sería referencia, entre otros, para muchos buceadores.

Más allá del dilema de su apodo, poco sabe poco de los hábitos reproductores y del ciclo de vida de este gusano. Los investigadores piensan que la reproducción sexual ocurre en un estadio temprano de la vida del animal, tal vez cuando el gusano mide alrededor de unos 100 mm, lo cual es muy temprano considerando que estos gusanos pueden alcanzar más de dos metros de longitud. La explicación a este hecho estaría basada en su gran longevidad, lo que les permitiría alcanzar estos enormes tamaños.

Hábitos alimenticios

E. aphroditois es un predador feroz y a la vez muy astuto. Entierra su largo cuerpo en el lecho marino compuesto de grava, barro o corales, esperando pacientemente un estímulo en alguna de sus cinco antenas, para atacar a su presa. Aunque el gusano caza, es considerado omnívoro, ya que cuando las presas escasean se alimenta de algas y otras plantas marinas. Entre sus presas se encuentran, por lo general, gusanos y peces más pequeños. También puede atrapar presas de varias veces su tamaño, como podrás ver en el próximo video.

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El gusano atrapa a su presa usando un complejo aparato de alimentación llamado faringe compuesto de dos mandíbulas afiladas que se cierran de golpe como un par de tijeras. Puede atacar con tal velocidad y fuerza que en algunas ocasiones corta a su presa por la mitad. Una vez que la presa está atrapada, este gusano nocturno volverá de nuevo en su madriguera para alimentarse y disfrutar su alimento.

El culpable de los crímenes misteriosos

Así como se esconde en el fondo de los océanos también puede hacerlo en el fondo de acuarios comerciales. Alimentándose de todo aquello que pase próximo a sus antenas, puede dejar desconcertados a los dueños de los acuarios, ya que las desapariciones y/o muertes de los habitantes del mismo se suceden sin poder develar al “asesino”.

Como ejemplo de esto podemos citar un hecho ocurrido en octubre de 2009 en el Blue Reef Aquarium de Newquay, Cornualles (Reino Unido), donde se descubrió un gusano “Bobbit” en uno de sus tanques. Los trabajadores de la atracción no paraban de pensar que podía estar sucediendo en uno de sus estanques de corales que había quedado devastado, llegando aparecer en él, incluso peces cortados a la mitad. Después de replantearse durante varias semanas la situación, el último recurso era desmantelar el acuario completamente, roca por roca. Fue allí que descubrieron al culpable, este terrible predador (noticia www.dailymail.co.uk)

Otro gusano “Bobbit” de más de un metro de longitud se encontró en octubre 2013 en una tienda de productos acuáticos de Surrey (Reino Unido). En este caso, el personal del lugar había notado durante un largo tiempo que muchos de sus peces desaparecían sin explicación alguna. El culpable fue hallado cuando vaciaron un tanque y encontraron en él al gusano Bobbit. Los dueños estimaron que el animal se habría instalado hacía alrededor de diez años. Piensan que vino en una “roca viva” -fragmentos de rocas marinas formados normalmente por esqueletos de corales muertos recubiertos de todo tipo de vida – y que se hundió y ocultó en el piso del tanque donde se alimentó tranquilamente por años. (noticia www.telegraph.co.uk).

Como hemos visto, E. aphroditois es, sin dudas, un gusano poco común, y una da las tantas maravillas que nos regala la Naturaleza.

Bibliografía consultada:

– Hiro’omi Uchida, Hidetomo Tanase & Shin Kubota. An extraordinarily large specimen of the polychaete worm Eunice aphroditois (pallas) (order Eunicea) from shirahama,wakayama, central japan. Kuroshio biosphere vol. 5, mar. 2009, pp. 9-15 .

Planta busca a murcielago

Planta busca a murciélago

las plantas carnívoras pertenecen al Reino Vegetal, son autótrofas fotosintéticas, es decir, que trasforman materia inorgánica en orgánica. Además, obtienen nutrientes nitrogenados -escasos en sus hábitats-, a través de sus ‘estrategias de caza’ a insectos o protozoos, utilizando algún tipo de trampa o técnica.

La planta y el murciélago

Si bien se conoce que algunos murciélagos son polinizadores de ciertas plantas, lo que les contaré en este post es un caso de mutualismo entre un tipo de planta carnívora y ciertos murciélagos, pero fuera del contexto de la polinización. Los protagonistas de esta historia son las plantas carnívoras en forma de ‘jarra’, Nepenthes hemsleyana, y los murciélagos insectívoros Kerivoula hardwickii. Aparentemente, las plantas carnívoras, necesitadas de nutrientes nitrogenados, atraerían a los murciélagos para nutrirse de sus heces y, a cambio, proporcionarles un sitio protegido.

“Se ofrece lugar de descanso a cambio de heces”

En el año 2011, Grafe y colaboradores publicaron un artículo donde explican que las plantas carnívoras en ‘jarra’ del género Nepenthes, eran poco eficientes para capturar insectos, y así obtener los compuestos nitrogenados que necesitan para su desarrollo. La gran pregunta fue: si no consiguen insectos para digerir y obtener nitrógeno, ¿cómo subsisten?

Planta carnívora en ‘jarra’. a) Vista exterior de N. rafflesiana var. Elongate b) Vista interior de N. rafflesiana y el murciélago K. hardwickii. Adaptado de Grafe et al., 2011.

De forma sorprendente, los científicos muestran que estas plantas obtienen los nutrientes a partir de las heces de murciélagos que pernoctan dentro de ellas. Aparentemente la morfología de la planta y el vertebrado encajan de forma milimetrada. En la figura de arriba se muestra a la planta (N. rafflesianavar. ‘elongate’) y al murciélago (K. hardwickii).

Ahora, ¿cómo es posible que una planta carnívora sea un lugar de refugio?, ¿qué pasa con las sustancias digestivas del interior de la planta carnívora? Si miras detalladamente la foto de la figura de arriba verás que el murciélago no se ve afectado por las sustancias digestivas de la planta, pues éstas se alojan en una zona más estrecha donde no accede el murciélago.

Planta llamando a murciélago

Ahora bien, parece que la planta y el murciélago son tal para cual. Pero… ¿cómo llega el murciélago a la planta? Un reciente trabajo publicado en la revista Curren Biology pone en evidencia que efectivamente los murciélagos K. hardwickii, serían más atraídos por las plantas carnívoras en ‘jarra’ del tipo N. hemsleyana que por otras, y esto se daría por un mecanismo de reflejo de ultrasonido.

Mutualismo entre planta carnívora y murciélago. Créditos: Schöner et al., 2015.

Los murciélagos se orientan y cazan en total oscuridad mediante la eco-localización, es decir, la exploración de su entorno con señales ultrasónicas. Generan ultrasonidos en su laringe y los emiten por la boca. Para ello tienen unas cuerdas vocales muy delgadas, tensadas por poderosos músculos. Tienen un gran control sobre la gama de frecuencias, así como el contenido de armónicos de las señales. De forma resumida, cuando el murciélago produce un sonido, los ecos retornan alcanzando sus tímpanos que cambian el sonido en vibraciones hacia los huesos del oído interno y así informan a su cerebro sobre los ecos recibidos. Volviendo al caso, aparentemente las plantas en jarra serían los reflectores de ultrasonido ‘perfectos’ para el murciélago.

La supervivencia de los murciélagos dependerá de que encuentren un refugio para protegerse de los depredadores, y es la planta la que les proporciona ese lugar de protección. A su vez, la planta necesita nutrirse de compuestos que contengan nitrógeno, y es el murciélago el que descarta sus heces nutriendo a la planta. El mutualismo entre plantas y animales configura los ecosistemas. Éste es un ejemplo de mutualismo: heces a cambio de un lugar de descanso. ¡Magnífico!

Bibliografía consultada:

Schöner, Michael G. et al. 2015. Bats Are Acoustically Attracted to Mutualistic Carnivorous Plants. Current Biology doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.05.054

T. Ulmar Grafe, Caroline R. Schöner, Gerald Kerth, Anissa Junaidi, Michael G. Schöner 2011. A novel resource–service mutualism between bats and pitcher plants. Biology Letters doi: 10.1098/rsbl.2010.1141