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1136 Capítulo 52 aprender patrones de constelaciones y usarlos para orientarse durante su migración. Los investigadores han observado durante mucho tiempo que al- gunas especies de aves navegan incluso cuando el cielo está nublado y no pueden ver las estrellas. Suponen que estas aves usan el campo mag- nético de la Tierra para navegar. Estudios sobre las currucas de jardín indican que a medida que viajan desde Europa Central hasta África cada invierno, navegan tanto por las estrellas como por el campo magnético de la Tierra. Las currucas usan las estrellas para determinar la dirección general del viaje y luego emplean la información magnética para refi nar y corregir su curso. Además de las aves y las tortugas de mar, las abejas, algunos peces y otros animales son sensibles al campo magnético de la Tierra y lo usan como guía. Repaso ■ ¿Por qué es adaptativo para algunas especies ser diurnas, pero para otras lo es ser nocturnas o crepusculares? ■ ¿Cuál es la diferencia entre orientación y navegación direccionales? 52.4 COMPORTAMIENTO DE FORRAJEO OBJETIVO DE APRENDIZAJE 6 Defi nir comportamiento de forrajeo óptimo y explicar de qué manera es adaptativo. El comportamiento de alimentación, o forrajeo, implica la localización y selección de alimento, así como su recolección y captura. Algunos ecó- logos del comportamiento estudian los costos y benefi cios de buscar y seleccionar ciertos tipos de comida, así como los mecanismos usados para localizar presas. Por ejemplo, han evolucionado muchas estrategias de camufl aje que difi cultan la detección de presas potenciales. A medida que los depredadores tienen éxitos repetidos en la localización de presas de especies particulares, se cree que han desarrollado una imagen de bús- queda, una constelación de pistas que les ayuda a identifi car presas ocultas. ¿Por qué los osos grizzli pasan varias horas excavando madrigueras de ardillas de tierra árticas e ignoran presas más grandes como el caribú? Resulta más efi ciente desde el punto de vista energético excavar en busca de ardillas porque es más probable que los esfuerzos del oso se vean re- compensados, mientras que es más posible que el caribú escape, dejando hambriento al oso. Éste es un ejemplo de forrajeo óptimo, la manera más efi caz para que un animal obtenga comida. Según la teoría de forrajeo óptimo, cuando los animales forrajean, maximizan su ingesta de energía por unidad de tiempo de forrajeo. Cuando los animales maximizan la energía obtenida por unidad de tiempo de forrajeo, pueden maximizar su éxito reproduc- tivo. Muchos factores, como evitar a los depredadores mientras se forrajea, deben ser considerados al determinar las estrategias efi cientes u óptimas. En hábitats donde los productos alimenticios más preferidos son abundantes y un animal no requiere viajar lejos para obtenerlos, los ani- males pueden darse el lujo de ser selectivos. Por el contrario, la estrategia óptima en hábitats pobres, donde se tarda más en encontrar los mejores productos alimenticios, consiste en seleccionar los artículos menos prefe- ridos. Los animales deben aprender a forrajear efi cientemente por medio de condicionamiento operante; es decir, al intentar de manera aleatoria varias estrategias y elegir la que esté asociada con la obtención de más re- compensas (y con el menor número de ataques de hambre al fi nal del día). El forrajeo también es afectado por el riesgo de depredación que co- rre el forrajero. El biólogo británico Guy Cowlishaw estudió el comporta- miento de forrajeo en una población de babuinos en Namibia. Encontró navegación implica el uso de pistas para cambiar de dirección cuando es necesario llegar a un destino específi co. Al navegar, un animal debe inte- grar información respecto a la distancia y el tiempo, así como la dirección. Pruebas de ADN confi rman que tortugas caguama que eclosionan en playas de Florida en el Atlántico nadan cientos de kilómetros por el océano para llegar al mar Mediterráneo, una zona rica en comida. Varios años después, las que sobreviven para convertirse en adultas se aparean y las hembras nadan de regreso, a menudo a la misma playa, para desovar. Sus recorridos requieren tanto el sentido de brújula como el sentido de mapa. El biólogo marino Kenneth Lohmann, de la Universidad de Ca- rolina del Norte, colocó arneses conectados a un brazo giratorio en el centro de un gran tanque a tortugas recién nacidas (FIGURA 52-10). Una computadora conectada al brazo giratorio registró los movimientos natatorios de las tortugas. Mediante la manipulación de luz y campos magnéticos, Lohmann demostró que estas dos pistas ambientales son importantes en la migración de las tortugas. Éstas nadaron hacia el este hasta que Lohmann invirtió el campo magnético, entonces invirtieron su dirección de natación hacia el nuevo “este magnético”, que en realidad era el oeste. Investigaciones recientes sugieren que las tortugas jóvenes usan la dirección de las olas para ayudarse a establecer una dirección magnética de preferencia. Algunos biólogos sospechan que las tortugas también usan su sen- tido del olfato para guiarse, en particular para dirigir a las hembras hasta la misma playa para desovar. De manera semejante, el salmón adulto usa los olores únicos de corrientes diferentes como ayuda para encontrar su camino de regreso a la misma corriente en la que eclosionó. Las aves y algunos otros animales que navegan de día dependen de la posición del Sol (la estrella local); los que viajan de noche usan las estrellas para guiarse. Cuando un pájaro ve los patrones estelares en el fi rmamento nocturno, busca volar en la dirección de migración idónea de su especie, incluso si no ha tenido la oportunidad de aprender esta hazaña de otras aves. Estudios dirigidos por Stephen Emlen, de la Universidad Cornell, demostraron que los pinzones índigo jóvenes aprenden las constelacio- nes usando la posición de la Estrella Polar como su punto de referencia. (En el hemisferio Norte, las otras estrellas parecen girar alrededor de la Estrella Polar.) Cuando Emlen reagrupó las constelaciones en el cielo de un planetario, las aves aprendieron el patrón modifi cado y después in- tentaron volar en una dirección consistente con el patrón artifi cial. Éstos y otros estudios sugirieron que las aves poseen la capacidad genética de FIGURA 52-10 Navegación por luz y campo magnético Para estudiar la navegación de las tortugas, el investigador Kenneth Loh- mann colocó arneses en tortugas lomo de cuero (Dermochelys coriacea), como ésta recién nacida y los conectó a una computadora que registraba su dirección de natación. Ke nn et h Lo hm an n 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113652_Cap_52_SOLOMON.indd 1136 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 52 Comportamiento animal 52.3 Respuestas conductuales a estímulos ambientales Repaso 52.4 Comportamiento de forrajeo
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