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1127 Comportamiento animal CONCEPTOS CLAVE 52.1 Causas próximas del comportamiento son los procesos genéticos, de desarrollo y fi siológicos que explican cómo un animal lleva a cabo una conducta específi ca. Las causas últimas del comportamiento son las explicaciones evolutivas de por qué ocurren ciertas conductas. Si los benefi cios son mayores que los costos, un comportamiento es adaptativo. 52.2 La capacidad para la conducta es heredada, pero es modifi cada en respuesta a la experiencia ambiental; esto se denomina conducta adquirida. Los tipos de conducta adquirida incluyen habituación, impronta, condicionamiento clásico, condicionamiento operante y cognición. 52.3 Los animales exitosos en el aspecto biológico están adaptados fi siológica y conductualmente a los cambios conti- nuos que se llevan a cabo en el entorno. Los relojes biológicos regulan los ritmos biológicos. La migración es un ejemplo de conducta que implica interacciones entre ritmos biológicos, fi siología y ambiente. 52.4 El forrajeo óptimo es la forma más efi caz para que un animal obtenga comida. 52.5 El comportamiento social requiere comunicación entre los animales en el grupo. Las jerarquías de dominancia y la defensa de un territorio benefi cian a muchos grupos sociales. 52.6 La selección sexual es un tipo de selección natural en la que los individuos con ventajas reproductivas son seleccionados de entre otros del mismo sexo y especie. En muchas especies animales, la selección sexual favorece los sistemas de apareamiento polígamo, en los cuales los ma- chos fecundan los óvulos de tantas hembras como pueden durante cada temporada de reproducción. 52.7 El altruismo es un tipo de conducta cooperativa en la que un animal se comporta en una manera que parece benefi ciar a otros, más que a sí mismo. La selección de pa- rentesco es una forma de selección natural que incrementa la aptitud inclusiva (el número de genes que un animal perpetúa en su descendencia más el número de genes que perpetúan sus parientes cercanos) mediante la reproduc- ción exitosa de parientes próximos. 52.8 Algunas especies de aves y mamíferos transmiten cul- tura, que se defi ne como conducta aprendida común a una población que una generación puede enseñar a la siguiente. Avispa arenera (Philantus triangulum) excavando una madriguera. ¿Cómo sabe la avispa la manera de llevar a cabo el complicado conjunto de conductas que aseguran su éxito reproductivo? E. S . R os s 52_Cap_52_SOLOMON.indd 112752_Cap_52_SOLOMON.indd 1127 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1128 Capítulo 52 estaban interesados en las preguntas del cómo. Éstas se refi eren a las cau- sas próximas, como procesos genéticos, de desarrollo y fi siológicos que permiten que el animal lleve a cabo la conducta particular. Actualmente, los biólogos también plantean preguntas sobre los por qué relacionadas con las causas últimas de la conducta. Las preguntas, que tienen respuestas evolutivas, cuestionan por qué ha evolucionado una conducta particular. Las consideraciones fi nales abordan los costos y benefi cios de los patrones de conducta. Cuando se estudian las causas últimas, cabría preguntarse cuál podría ser el valor adaptativo de una conducta particular. La comprensión de la conducta requiere la conside- ración de las causas próximas y últimas. Las conductas tienen costos y benefi cios Los ecólogos del comportamiento usan el análisis de costo-benefi cio para comprender las conductas específi cas. Una conducta puede ayu- dar a un animal a obtener comida o agua, a protegerse, a reproducirse o a adquirir y mantener un territorio donde vivir. Los benefi cios suelen contribuir a una aptitud directa, que es el éxito reproductivo de un indi- viduo, medido por el número de descendientes viables que produce. La reproducción es, por supuesto, la clave del éxito evolutivo. Las conductas también implican costos. Un comportamiento par- ticular puede tener riesgos. Por ejemplo, mientras un progenitor está de cacería con el fi n de conseguir alimento para su progenie, las crías pue- den ser muertas por depredadores. Las conductas también tienen costos de energía y costos de oportunidades perdidas para llevar a cabo otras conductas. Cuando un animal está fuera en busca de alimento, puede perder oportunidades para aparearse. Si los benefi cios son mayores que los costos, una conducta es adaptativa. En consecuencia, la causa última de un comportamiento es incre- mentar la probabilidad de que los genes de un individuo pasen a las generaciones futuras. Ciertas respuestas pueden llevar a la muerte del individuo mientras incrementan la posibilidad de que copias de sus ge- nes sobrevivan por medio de la producción mejorada o la sobrevivencia de sus descendientes u otros parientes. Los genes interactúan con el entorno Los primeros biólogos debatían naturaleza contra crianza; es decir, la importancia relativa de los genes en comparación con la experiencia am- biental. Defi nieron el comportamiento innato (conducta congénita, defi nida popularmente como instinto) como programado genéticamente y el comportamiento aprendido como el comportamiento que ha sido modifi cado en respuesta a la experiencia ambiental. Más recientemente, los ecologistas del comportamiento han reconocido que no existe una dicotomía verdadera. Toda conducta tiene una base genética. Incluso la capacidad para la conducta aprendida es heredada. Sin embargo, la conducta es modifi cada por el ambiente en que vive el animal; es un producto de la interacción entre la capacidad genética y las infl uencias ambientales. Así, la conducta empieza con un marco de referencia here- dado que puede ser modifi cado por la experiencia. Puede pensarse en una gama de conductas, desde los tipos más rígi- dos programados genéticamente hasta aquellos que, a pesar de tener un componente genético, son ampliamente desarrollados por la experiencia. La avispa arenera Philanthus triangulum, analizada en la introducción del capítulo, lleva a cabo de manera efi caz una serie de conductas que dependen principalmente de la programación genética. Cómo excava su madriguera, cómo la cubre, cómo mata a las abejas; estas conductas están determinadas genéticamente. Sin embargo, algo de su conducta es aprendida. No hay forma de que su habilidad para localizar la madriguera Suponga que un profesor le da una jeringa hipodérmica llena de veneno y le solicita encontrar un tipo particular de insecto, uno que usted jamás haya visto antes y que cuenta con defensas activas. Usted debe inyectar los ganglios del sistema nervioso de su presa (acerca del cual nadie le ha enseñado nada) con el veneno justo para paralizarlo pero no matarlo. Tal vez sería difícil realizar estas tareas, pero una avispa solitaria no más grande que una pulgada lo hace con elegancia y precisión quirúrgica, sin ninguna instrucción. La Philantus triangulum, la avispa arenera, atrapa una abeja (o escarabajo), la pica y coloca al insecto paralizado en una madriguera excavada en la arena (vea la fotografía en la página anterior). Luego, la avispa pone un huevo en su presa, que es devorada viva por la larva que sale del huevo. A veces, la P. triangulum lleva provisiones a su madri- guera escondida, hasta el otoño, cuando la larva se transforma en una pupa en hibernación. Su descendencia repetirá este comporamiento, ejecutando con precisión cada paso sin jamás haber visto cómo hacerlo. El comportamiento de un animal es lo que hace y cómo lo hace, por lo común en respuesta a estímulos en su ambiente. Un perro puede morder su cola, un pájaro puede cantar, una mariposa puede liberar un atrayente sexual volátil. El comportamiento es tan diverso como la estructura biológica y tan característica de una especie animal como su anatomía o fi siología. Como su morfología y fi siología, la conducta de un animal es producto de la selección natural de fenotipos e indirecta- mente de los genotiposque codifi can dichos fenotipos. Así, el reperto- rio del comportamiento de un animal es un conjunto de adaptaciones que lo equipan para sobrevivir en un ambiente particular. Ya sea que los biólogos estudien la conducta en el ambiente na- tural de un animal o en el laboratorio, deben considerar que lo que un animal hace no puede aislarse de la forma en que vive. La ecología del comportamiento es el estudio del comportamiento en ambientes naturales desde un punto de vista evolutivo. Por más de dos décadas, la ecología del comportamiento ha sido el método principal de los biólogos que estudian la conducta animal. Antes de la aparición de este método, el estudio del comportamiento animal se denominaba etología, y este término todavía se usa algunas veces para referirse al estudio global de la conducta animal. En este capítulo se considera cómo el comportamiento de un animal contribuye a su éxito reproductivo y a la sobrevivencia de su es- pecie. Se estudian los tipos de aprendizaje y luego se enfocan los cómo y los por qué de algunos tipos de conducta, incluyendo la migración, la búsqueda de alimento y el comportamiento social. También se aborda la selección sexual y el comportamiento de ayuda. 52.1 CONDUCTA Y ADAPTACIÓN OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 1 Distinguir entre causas inmediatas y últimas del comportamiento, y aplicar los conceptos de causa última y el análisis de costo-benefi cio para decidir si una conducta particular es adaptativa. 2 Describir las interacciones entre herencia, ambiente y maduración en la conducta animal. Al considerar el comportamiento reproductivo de la Philantus triangu- lum, cabría preguntarse cómo lleva a cabo su tarea y por qué se comporta como lo hace. Los primeros investigadores del comportamiento animal 52_Cap_52_SOLOMON.indd 112852_Cap_52_SOLOMON.indd 1128 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1129 en aspecto sino también en conducta. Una especie usa su pico para trans- portar pequeños trozos de corteza para construir un nido. Otra especie mete los materiales de construcción de su nido bajo las plumas de su rabadilla. Las aves híbridas nacidas del cruzamiento de ambas especies intentan meter el material bajo su plumaje y luego tratan de llevarlo en el pico, repitiendo el patrón varias veces. pueda ser programada genéticamente. Debido a que una madriguera sólo puede ser excavada en un sitio idóneo, su localización debe ser aprendida después de su excavación. Cuando la P. triangulum cubre su madriguera con arena, hace estimaciones precisas de su localización al volar sobre el área varias veces antes de salir de caza de nuevo. El ecologista holandés Niko Tin- bergen estudió esta conducta de la P. triangulum. Rodeó la madriguera de la avispa con un círculo de piñas de pino como puntos de referencia po- tenciales (FIGURA 52-1). Antes de que la avispa volviera con otra abeja, Tinbergen reordenó o quitó las piñas. Sin ellas, la avispa no pudo encontrar su madriguera. Cuando Tinbergen colocó las piñas de pino en una zona donde no había madriguera, la avispa hembra respondió como si la madri- guera estuviese ahí. Cuando el in- vestigador las retiró por completo, la hembra parecía muy confundida. La avispa pudo encontrar su madriguera sólo hasta que Tinbergen restituyó las piñas de pino en su sitio original. Cuando Tinbergen puso un anillo de piedras en vez de las piñas de pino, la avispa respondió como si la madri- guera estuviese en el centro del círculo de piedras. Así, la Philanthus triangulum respondió a la disposición de las piñas de pino, en lugar de a las piñas mismas. Los descubrimientos de Tinbergen de- mostraron que para la P. triangulum, el aprendizaje de los puntos de referencia que rodean la madriguera era crítico para la localización de ésta. Estudios del cortejo y aparea- miento de la mosca de la fruta cons- tituyen ejemplos interesantes de la interacción entre genes y conducta. Antes de que se lleve a cabo el apa- reamiento, debe ocurrir un ritual que consiste en una secuencia complicada de pasos, casi como un baile. Este ri- tual de cortejo implica un intercambio de señales visuales, auditivas, táctiles y químicas entre el macho y la hembra. J. B. Hall, de la Universidad Brandeis, y sus colegas identifi caron más de una docena de genes que controlan estas acciones, sugiriendo que la con- ducta de cortejo es heredada y programada de antemano en gran me- dida. No obstante, la mosca de la fruta posee la capacidad de aprender de la experiencia, una capacidad que, por supuesto, también es heredada. La interacción entre genes y ambiente ha sido estudiada en muchos vertebrados. Varias especies de tórtolas (Agapornis sp.) difi eren no sólo E X P E R I M E N TO C L AV E PREGUNTA: ¿Cómo localiza la avispa Philanthus triangulum su madriguera cuando vuelve para aprovisionarla de comida? HIPÓTESIS: La P. triangulum usa pistas visuales para localizar su madriguera. EXPERIMENTO: ●1 Mientras la P. triangulum estaba en la madriguera, Tinbergen colocó un círculo de piñas de pino alrededor de la entrada. ●2 Mientras la avispa estaba buscando alimento, Tinbergen movió las piñas a una nueva posición. ●3 En un segundo experimento, Tinbergen dejó las piñas alrededor de la madriguera, pero las dispuso en forma de triángulo cuando la avispa estaba ausente. Madriguera Madriguera Piñas de pino desplazadas a una nueva posición Madriguera Piñas de pino dispuestas en triángulo Piedras dispuestas en círculo 21 3 RESULTADOS: ●1 Cuando la P. triangulum salió de su madriguera, respondió al círculo de piñas con un vuelo circular de orientación. Cuando volvió con su presa, voló hacia el centro del círculo de piñas de pino. ●2 Cuando Tinbergen recolocó el círculo de piñas de pino, la P. triangulum voló hacia el centro del nuevo círculo porque había aprendido la posición de la madriguera en relación con las piñas. ●3 Cuando Tinbergen reordenó las piñas en forma de triángulo y cerca hizo un círculo de piedras, la P. triangulum voló hacia el centro del círculo de piedras. CONCLUSIÓN: La Philanthus triangulum usó pistas visuales para localizar su madriguera. Respondió a la disposición de las piñas en lugar de a las piñas mismas. El aprendizaje de los puntos de referencia es crítico para localizar la madriguera. Fuente: Tinbergen, N. The animal in Its World, vol. 1. Harvard University Press, Cambridge, MA, 1972. FIGURA 52-1 Experimentos de Niko Tinbergen para determinar cómo la avispa Philanthus localiza su madriguera. 52_Cap_52_SOLOMON.indd 112952_Cap_52_SOLOMON.indd 1129 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1130 Capítulo 52 pecífi ca de su propia especie. Esto ocurre incluso si el gorrión de corona blanca puede oír el canto de otros gorriones pero no interactúa social- mente con ellos. Con base en estos experimentos, los investigadores han concluido que el gorrión de corona blanca está equipado con un patrón ge- nético primario de su canto, aunque los estímulos acústicos y sociales son importantes para desarrollar su capacidad de emitir su canto específi co. Muchos patrones de comportamiento dependen de programas motores Muchas conductas que podrían considerarse automáticas dependen de secuencias coordinadas de acciones musculares denominadas progra- mas motores. Algunos programas motores (por ejemplo, la capacidad de caminar de las gacelas recién nacidas) parecen sobre todo innatos. Otros, como caminar en los bebés humanos, tienen un componente principal aprendido. Un ejemplo clásico de un programa motor en vertebrados es la ma- nera en que el ganso común europeo rueda sus huevos (FIGURA 52-2). Una vez activada por simples estímulos sensoriales, la conducta de rodar el huevo continúa hasta su conclusión independientemente de la re- troalimentación sensorial. Hay poca fl exibilidad. Los ecólogos del com- portamiento denominan a esta conducta patrón de comportamiento. Ciertos patrones de comportamiento pueden producirse mediante unestímulo signo, o liberador, una simple señal que dispara una respuesta conductual específi ca. Un huevo de madera es un estímulo signo que evoca la conducta de rodar el huevo en el ánsar común. En un conjunto de experimentos clásicos realizados en 1951, Tin- bergen demostró que la banda roja en la superfi cie ventral (vientre) de una pez espinoso es un estímulo signo. La superfi cie ventral del pez es- pinoso macho suele ser plateada pero se vuelve roja al inicio de la época de reproducción. El pez espinoso macho elige un territorio, construye un nido y los defi ende contra machos rivales. Una vez que la hembra desova, se va y deja que el macho cuide los huevos y, después, a los peces recién nacidos. Tinbergen demostró que la banda roja activa una conducta agresiva en un macho cuyo territorio ha sido invadido. Tinbergen encontró que modelos falsos pintados con un vientre rojo tenían mayor probabilidad de ser atacados que modelos más reales sin la franja roja (FIGURA 52-3). La conducta agresiva es activada por el vientre rojo en lugar de por el reconocimiento basado en una combinación de características. A la larga, la mayoría de las aves transportan el material en sus picos, pero les lleva hasta tres años perfeccionar esta conducta y la mayoría continúa haciendo intentos vanos para trasportar el material en su plumaje. Así, el método de transporte de materiales es heredado pero fl exible de alguna ma- nera. (En la naturaleza, las aves híbridas podrían experimentar una notoria reducción en su aptitud debido al gran retraso en la aparición de las crías). El comportamiento depende de la preparación fi siológica Aunque la conducta implica a todos los sistemas del cuerpo, es infl uida sobre todo por los sistemas nervioso y endocrino. La capacidad para la conducta depende de las características genéticas que rigen el desarrollo y las funciones de estos sistemas. Antes de que un animal pueda mostrar cualquier patrón de comportamiento, debe estar listo fi siológicamente para producirlo. Por ejemplo, la conducta reproductiva no suele ocurrir entre las aves o la mayoría de los mamíferos a menos que en su sangre haya una concentración sufi ciente de hormonas sexuales. Un cuerpo hu- mano no puede caminar sino hasta que sus músculos y neuronas están sufi cientemente desarrollados. Estos estados de preparación fi siológica son producidos por una interacción continua con el ambiente. El nivel de hormonas sexuales en la sangre de un ave puede estar determinado por variaciones estacionales en la duración del día. Los músculos del bebé se desarrollan con la experiencia, así como con la edad. Varios factores infl uyen en el desarrollo del canto de los gorriones de corona blanca machos (en general, sólo los machos cantan una can- ción complicada). Estas aves muestran una variación regional conside- rable en su canto. Durante el desarrollo temprano, las crías de gorriones suelen escuchar a los adultos macho que cantan la canción distintiva de su población. Los días 10 a 52 después de la eclosión constituyen un pe- ríodo crítico para aprender la canción. Cuando el joven macho ya tiene algunos meses de edad, “practica” la canción durante varias semanas hasta que fi nalmente canta en el “dialecto” local. En experimentos de laboratorio, los pájaros mantenidos en ais- lamiento y privados de la experiencia acústica de escuchar el canto de machos maduros terminan por cantar una canción defi cientemente desa- rrollada aunque reconocible de los gorriones de corona blanca machos. Cuando a un joven gorrión de corona blanca macho se le permite inter- actuar socialmente con un pájaro pinzón fresa (que pertenece a un género diferente de ave), aprende la canción del pinzón en lugar de la que es es- FIGURA 52-2 Conducta de rodar el huevo en el ánsar común europeo En este patrón de conducta más bien rígido, el ganso alcanza el huevo al extender su cuello y usar su pico para empujarlo hacia el nido. Si el investigador retira rápidamente el huevo mientras el ganso está en proceso de alcanzarlo o rodarlo de vuelta, el ave continúa la conducta hasta su conclusión, como si estuviese empujando el huevo ahora ausente de vuelta al nido 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113052_Cap_52_SOLOMON.indd 1130 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1131 52.2 APRENDIZAJE: EL CAMBIO DE COMPORTAMIENTO COMO RESULTADO DE LA EXPERIENCIA OBJETIVO DE APRENDIZAJE 3 Analizar la importancia adaptativa de la habituación, la impronta, el condicionamiento clásico, el condicionamiento operante y la cognición. Con base en lo que se ha analizado hasta ahora, debe ser evidente que mucha de la conducta heredada puede ser modifi cada por la experiencia. El aprendizaje implica cambios persistentes en el comportamiento que resultan de la experiencia. La capacidad de aprender nuevas respuestas a situaciones recientes es adaptativa y permite a los animales sobrevivir ante cambios en su ambiente. Las capacidades para el aprendizaje están sesgadas; parece que la información más importante para sobrevivir es la más fácil de apren- der. Una rata puede haber intentado docenas de veces aprender la tarea superfi cial de empujar una palanca para obtener una recompensa. Sin embargo, la misma rata aprende por su propia experiencia cómo evitar alimentos que pueden ser dañinos. Las personas que envenenan ratas para deshacerse de ellas pueden apreciar fácilmente el valor adaptativo de esta capacidad de aprendizaje. Este rápido aprendizaje en respuesta a una experiencia desagradable constituye la base de la coloración de advertencia o coloración aposemática, que se encuentra en muchos insectos venenosos y en huevos de aves coloreados con brillantez pero desagradables al gusto. Una vez que enferman a causa de estos alimen- tos, los depredadores aprenden rápidamente a evitarlos. En las siguientes secciones se considerarán varios tipos de aprendizaje, incluidos la habi- tuación, la impronta, el condicionamiento clásico, el condicionamiento operante y la cognición. Un animal se habitúa a estímulos irrelevantes La habituación es un tipo de aprendizaje en el cual un animal aprende a ignorar un estímulo irrelevante repetido; es decir, uno que ni recom- pensa ni castiga. Las palomas reunidas en un parque público aprenden por encuentros repetidos sin daño que los humanos no son peligrosos para ellas y se comportan de acuerdo con esto. Dicha conducta las bene- fi cia. Una paloma intolerante a las personas podría desperdiciar energía volando cada vez que un humano se aproxime y podría no obtener sufi - ciente comida. Muchos animales africanos se habitúan a los humanos en safaris fotográfi cos y a los vehículos que los transportan (FIGURA 52-4). Los humanos que viven en zonas urbanas se habitúan al ruido del trán- sito. De hecho, muchos pobladores urbanos informan que no duermen cuando visitan una zona rural tranquila. La impronta ocurre durante un período crítico temprano Cualquiera que haya visto una mamá gansa con sus crías debe haberse preguntado cómo puede “seguir la pista” de esta horda de criaturas casi idénticas que se tropiezan en el césped, por no hablar de cómo los dis- tinguirá de los de otra gansa (FIGURA 52-5). Aunque la madre puede re- conocer su descendencia en alguna medida, básicamente ellos tienen la responsabilidad de seguirle la pista a ella. La sobrevivencia de un ganso requiere que aprenda rápido a distinguir a su madre (proveedora de cui- dado) de otros gansos. Repaso ■ ¿De qué manera son adaptativas las conductas de la Philanthus triangulum, la avispa arenera? ■ Proporcione un ejemplo que muestre que la capacidad para la conducta es heredada y modifi cada por el aprendizaje. ■ ¿De qué manera la preparación fi siológica afecta la conducta innata? ¿Cómo afecta la conducta aprendida? E X P E R I M E N TO C L AV E PREGUNTA: ¿Qué activa la conducta agresiva en el pez espinoso macho? HIPÓTESIS: La superfi cie ventral roja (vientre) de un pez espinoso machoes un estímulo signo que activa la conducta agresiva en otros peces espinosos machos. EXPERIMENTO: Niko Tinbergen presentó peces espinosos ma- chos con dos series de modelos. ●1 Los modelos en la serie neutra eran del color neutro del macho en la estación de no reproducción. ●2 Los modelos en la serie roja tenían la superfi cie ventral de este color. 1 Modelo neutro 2 Modelos en la serie roja RESULTADOS: El pez macho no ataca los modelos más reales de otros peces espinosos cuando no tenían el vientre rojo. El pez macho atacó otros modelos, aunque no reales, que tenían rojo el vientre. CONCLUSIÓN: La conducta agresiva en el pez espinoso macho es activada por el vientre rojo de otros peces machos. El vientre rojo es un estímulo signo, o liberador, de la conducta agresiva. FIGURA 52-3 Experimentos de Niko Tinbergen sobre la conducta agresiva en el pez espinoso macho 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113152_Cap_52_SOLOMON.indd 1131 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1132 Capítulo 52 los sonidos característicos con los que las crías ya están familiarizadas. Este movimiento y los sonidos producen la impronta. Durante un breve período crítico después de eclosionar, las crías aprenden el aspecto del padre. La impronta en algunos mamíferos depende del olor. Por ejemplo, las musarañas recién nacidas adquieren la impronta del olor de su madre (o de cualquier hembra que los alimente). En muchas especies, la ma- dre también aprende a distinguir a su descendencia durante un período crítico. La madre en algunas especies de mamíferos con pezuñas, como las ovejas, aceptará a su descendencia sólo durante unas pocas horas des- pués de nacer. Si se les separa de la madre durante algún tiempo, las crías son rechazadas por ella. Normalmente, la madre aprende a distinguir a su propia progenie de la de otras madres por medio de pistas olfativas. En el condicionamiento clásico, un refl ejo se asocia con un nuevo estímulo En el condicionamiento clásico, se forma una asociación entre alguna función corporal normal y un nuevo estímulo. Si el lector ha observado la conducta de un perro o de un gato, sabe que el sonido de un abrelatas en el momento de comer ¡puede captar la atención de una mascota! A principios de la década de 1920, Ivan Pavlov, un fi siólogo ruso, descubrió que si hacía sonar una campana justo antes de alimentar a un perro, éste aprendía a asociar el sonido de la campana con la comida. A la larga, el perro salivaba incluso si la campana se hacía sonar sin que hubiese comida (FIGURA 52-6). Pavlov denominó al estímulo fi siológicamente signifi cativo (comida, en este caso) estímulo no condicionado. El estímulo normalmente irre- levante (la campana) que se volvió un sustituto de aquél era el estímulo condicionado. La salivación por la comida era una respuesta no con dicio na da, mientras que la salivación por la campana era una respuesta condicio na - da. Debido a que un perro normalmente no saliva al sonido de una campana, la asociación era claramente aprendida. También podía ser olvi- dada. Si la campana dejaba de indicar la comida, el perro terminaba por de- jar de responder a ésta. Pavlov denominó extinción a este último proceso. El condicionamiento clásico puede ser adaptativo. Por ejemplo, si un ani- mal es amenazado por un depredador en una zona particular, asocia el sitio con el peligro y evita estar en esa zona en el futuro. En este caso el animal aprende a evitar un estímulo negativo en lugar de esperar una recompensa. En el condicionamiento operante, la conducta espontánea es reforzada En el condicionamiento operante, el animal debe hacer algo para obte- ner una recompensa (refuerzo positivo) o evitar un castigo. El condicio- namiento operante ha sido estudiado para muchos animales, entre ellos platelmintos, insectos, arácnidos, aves y mamíferos. En un experimento de laboratorio típico, una rata es colocada en una caja que contiene una barra móvil. Cuando las acciones aleatorias de la rata resultan en presionar la barra, una bolita de comida rueda por una tolva hacia la rata. Así, la rata es reforzada positivamente por haber presionado la barra. Finalmente, la rata aprende la asociación y presiona la barra para obtener comida. En el reforzamiento negativo, la eliminación de un estímulo incrementa la probabilidad de que ocurra una conducta. Por ejemplo, una rata puede es- tar sometida a un estímulo desagradable, como un choque eléctrico de bajo nivel. Cuando el animal presiona la barra, este refuerzo negativo es retirado. Muchas variaciones de estas técnicas han sido desarrolladas. Una paloma puede ser entrenada para picotear en un círculo iluminado con el fi n de obtener comida, un chimpancé puede aprender cómo realizar ciertas tareas para obtener fi chas que puede cambiar por alimento o un La impronta, un tipo de aprendizaje social basado en experiencia temprana, ha sido estudiada en algunos mamíferos y en aves. Ocurre durante un período crítico, usualmente a pocas horas o días después del nacimiento (o eclosión). Konrad Lorenz, un médico austriaco y uno de los primeros etólogos, descubrió que un ave recién nacida graba en su mente una impronta del primer objeto móvil que ve, incluso un humano o un objeto inanimado como una esfera o luz de color. Aunque el proceso de impronta está determinado genéticamente, el ave aprende a responder a un animal u objeto particular. Entre varios tipos de aves, especialmente patos y gansos, los embrio- nes de mayor edad pueden intercambiar llamadas con sus compañeros de nido y sus padres a través del cascarón poroso del huevo. Cuando eclosionan, al menos uno de los padres suele estar a la mano, emitiendo M cM ur ra y Ph ot og ra ph y FIGURA 52-4 Habituación Después de muchos encuentros seguros con vehículos que transportan humanos en safaris fotográfi cos, muchos animales, entre ellos jirafas, cebras y leones en el Serengueti, aprenden a ignorarlos. Los elefantes suelen ignorar a los vehículos a menos que el conductor los provoque al acercarse demasiado. En ese caso, un elefante puede retar e inclusive arremeter contra el vehículo. FIGURA 52-5 Impronta Los lazos padre-descendencia suelen formarse durante un periodo crítico temprano. Estas crías tienen su impronta en su madre, una gansa de tierra alta (Chloephaga picta). J. H . D ic k/ V IR EO 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113252_Cap_52_SOLOMON.indd 1132 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1133 recompensados. Sin embargo, el comportamiento de picoteo se vuelve más efi caz con la práctica. Por tanto, una conducta que podría parecer totalmente genética es mejorada por el aprendizaje (FIGURA 52-7). La cognición animal es controversial La cognición es el proceso de adquisición de conocimientos; incluye pensamiento, procesamiento de información, aprendizaje, razonamiento y conciencia de los pensamientos, las percepciones y el yo. La cognición permite a los humanos llevar a cabo funciones mentales de alto nivel. Por ejemplo, las personas pueden tomar decisiones difíciles; resolver problemas, incluyendo problemas matemáticos; planear, y desarrollar y comprender idiomas. Qué tan próxima está la cognición animal de los procesos de pensamiento humano es un tema intensamente debatido que constituye el centro de atención de muchas investigaciones. Un tema po- lémico es si los animales poseen un sentido de conciencia de sí mismos. Algunos animales poseen una forma de cognición denominada aprendizaje perceptivo, la capacidad de adaptar experiencias pasadas que pueden implicar estímulos diferentes para resolver problemas nue- vos. Un perro puede ser colocado en un callejón sin salida que debe ro- dear para encontrar una recompensa. La difi cultad estriba en el hecho de que el animal debe alejarse de la recompensa para obtenerla. En términos generales, el perro se lanza contra la barrera próxima al alimento. Final- mente, por ensayo y error, el perro frustrado puede encontrar la forma de rodear labarrera y alcanzar la recompensa. Al contrario del perro, es probable que un chimpancé colocado en una nueva situación establezca nuevas asociaciones entre las tareas que ha aprendido a hacer previamente con el fi n de resolver problemas niño puede aprender cómo permanecer en silencio en su silla para obte- ner el elogio del maestro. El condicionamiento operante desempeña un papel en el desarro- llo de algunas conductas que parecen programadas genéticamente. Un ejemplo es la conducta de alimentación de los polluelos de gaviota. Los polluelos de gaviota picotean los picos de los padres, lo que estimula a éstos para regurgitar para aquéllos comida parcialmente digerida. Los polluelos son atraídos por dos estímulos: el aspecto general del pico de los padres con su forma alargada y mancha roja distintivos, así como el movimiento hacia abajo cuando desciende la cabeza del padre. Así como la posibilidad de la rata que presiona la barra, el comportamiento explo- ratorio inicial de los polluelos es sufi cientemente funcional para permi- tirles alcanzar su primera comida, aunque desperdician bastante energía en el picoteo. Algunos picoteos están fuera del objetivo y por ello no son E X P E R I M E N TO C L AV E PREGUNTA: ¿Puede un animal aprender a responder de cierta manera a un nuevo estímulo al asociarlo con un estímulo conocido? HIPÓTESIS: Un perro puede ser condicionado para salivar al escu- char el sonido de una campana. EXPERIMENTO: Ivan Pavlov presentó comida (el estímulo no condicionado) a un perro y observó que el perro salivaba (respuesta no condicionada). Luego, hacía sonar una campana antes de darle de comer al perro. Repitió esto varias veces. Luego hacía sonar la cam- pana en ausencia de comida. Salivación Campana El perro saliva cuando se le da comida. La campana suena justo antes que se le dé comida al perro. Esto se repite varias veces. A la larga, el perro saliva cuando la campana suena sola. 1 2 3 RESULTADOS: El perro fue condicionado para salivar al oír la campana sola. CONCLUSIÓN: Cuando una campana (estímulo condicionado) se asocia con comida (un estímulo no condicionado), un animal aprende a asociarlos. Luego, el animal saliva al sonido de la campana sola (respuesta condicionada). Fuente: Pavlov I. P. Conditioned Refl exes: An Investigation of the Physiological Activity of the Cerebral Cortex (traducido por G. V. Anrep). Oxford University Press, Londres, 1927. FIGURA 52-6 Condicionamiento clásico: el perro de Pavlov FIGURA 52-7 Condicionamiento operante Cuando la cría del alcatraz picotea en el pico de su padre, es reforzado positivamente con comida. Después de muchos intentos, la cría aprende a ser más precisa al pedir comida al padre. A RC O /J . D e Cu ve la nd 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113352_Cap_52_SOLOMON.indd 1133 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1134 Capítulo 52 juegan (FIGURA 52-9). Pueden mejorar su habilidad para escapar, cazar, matar presas o desempeñar una conducta sexual. Jugar puede ser un ejemplo de condicionamiento operante en acción. Las hipótesis de las causas últimas de la conducta de juego incluyen el ejercicio, el apren- dizaje para coordinar movimientos y adquirir habilidades sociales. Por supuesto, podría haber otras explicaciones desconocidas. Repaso ■ ¿De qué manera es adaptativa la impronta? ■ ¿En qué forma es adaptativo el condicionamiento operante? 52.3 RESPUESTAS CONDUCTUALES A ESTÍMULOS AMBIENTALES OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 4 Proporcionar ejemplos de ritmos biológicos y describir algunos de los mecanismos fi siológicos responsables de aquéllos. 5 Analizar costos y benefi cios de la migración, y distinguir entre orienta- ción y navegación direccionales. Los animales biológicamente exitosos están fi siológica y conductualmente adaptados a los continuos cambios que ocurren en el ambiente. Considere las muchas variaciones que ocurren en su ambiente natural: ciclos de día y noche, cambios en la longitud del día con estaciones variables, ciclos lunares, mareas altas y bajas, cambios climáticos y variaciones en la canti- dad y distribución de alimentos. Las respuestas bioquímicas, fi siológicas y conductuales de los animales ante los cambios periódicos en el ambiente se denominan ritmos biológicos. Los ritmos biológicos regulan muchas conductas Los biólogos han identifi cado muchos tipos de ritmos biológicos, in- cluidos ritmos diarios, mensuales y anuales. Entre muchos animales, ciclos fi siológicos como las fl uctuaciones en la temperatura del cuerpo y la secreción de hormonas son rítmicos. Por ejemplo, la temperatura del cuerpo humano sigue una curva diaria típica con la temperatura más baja temprano en la mañana y la máxima al fi nal del día. (Las mujeres también tienen un ritmo de temperatura mensual con la máxima tempe- ratura corporal durante la segunda mitad del ciclo menstrual). Los rit- mos biológicos controlan varias conductas, entre ellas actividad, sueño, alimentación, ingesta de líquidos, reproducción y migración. La conducta de muchos animales, como las actividades de muchas plantas, está organizada alrededor de los ritmos circadianos (que signi- fi ca “aproximadamente de un día”), que son ciclos diarios de 24 horas de actividad. Los animales diurnos, como las abejas y las palomas, son más activos durante el día. La mayoría de los murciélagos, polillas y gatos son animales nocturnos, que son más activos durante las horas de oscuri- dad. Los animales crepusculares, como muchos mosquitos y cangrejos violinistas, están más activos en el amanecer o en el ocaso, o ambos. En términos generales, hay razones ecológicas que explican estos patrones. Por ejemplo, si la comida de un animal es más abundante temprano por la mañana, su ciclo de actividad debe estar regulado de modo que se vuelva activo poco después del amanecer. Algunos ritmos biológicos de los animales refl ejan el ciclo lunar. Los ritmos más sorprendentes son los de los organismos marinos que están sintonizados con cambios en las mareas y en las fases de la luna. Por ejemplo, una combinación de ritmos de la marea, lunares y anuales rigen (FIGURA 52-8). Los primates son especialmente hábiles para aprender a discernir, aunque parece que también algunos otros mamíferos y algunas aves, notablemente los cuervos, tienen esta capacidad en alguna medida. Jugar puede ser una práctica conductual Tal vez el lector haya observado a un gatito abalanzarse sobre una hoja muerta, o morder o lanzar un zarpazo a un compañero de camada sin causarle daño. Muchos animales, especialmente aves y mamíferos jóve- nes, parecen practicar patrones adultos de comportamiento mientras FIGURA 52-8 Cognición Enfrentado al problema de alcanzar la comida suspendida del techo, un chimpancé puede acudir a experiencias pasadas para resolver el problema. Cuando se les proporcionan cajas, muchos chimpancés las apilan hasta que pueden subir y alcanzar la comida. ¿Qué experiencia anterior podría estar aplicando el chimpancé a esta nueva situación? FIGURA 52-9 Cachorros de guepardo jugando Jugar puede servir como medio para practicar la conducta que más tarde será útil en la vida, posiblemente para cazar, pescar, pelear por territorio o competir por parejas. BI O S/ Pe te r A rn ol d, In c. 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113452_Cap_52_SOLOMON.indd 1134 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1135 animales que recorren grandes distancias. Los ecólogos del comporta- miento defi nen la migración como un viaje periódico de larga distancia de un sitio a otro. Muchas migraciones implican hazañas asombrosas de resistencia y navegación. ¿Por qué migran los animales? Las causas últimas de la migración implican aparentemente la ventaja de moverse de un área que estacional- mente se vuelve menos hospitalaria a una región con mayor probabilidad de resistir la reproducción o la sobrevivencia. Los cambios estacionales incluyen cambios de clima, disponibilidad de recursos alimentarios y sitiosseguros para anidar. Por ejemplo, cuando se aproxima el invierno, muchas aves migran a regiones más templadas. Las causas próximas de la migración incluyen señales del ambiente que activan respuestas fi siológicas que llevan a la migración. En las aves migratorias, por ejemplo, la glándula pineal percibe cambios en la du- ración del día y luego libera hormonas que producen una conducta in- quieta. Las aves muestran un incremento en la disposición para volar y para hacerlo durante largos períodos. La migración tiene costos y benefi cios Un ejemplo interesante de migración es el viaje anual de millones de mariposas monarca (Danaus plexippus) desde Canadá y Estados Unidos continentales hasta México, un recorrido de 2520 km para algunas. Su notable migración anual parece estar relacionada con la disponibilidad de plantas de algodoncillo en las que las hembras desovan. Al eclosionar, las larvas (orugas) se alimentan con las hojas de la planta de algodoncillo. En regiones frías estas plantas mueren a fi nales del otoño y vuelven a crecer con el clima templado de la primavera. Los destinos invernales de las mariposas monarca también pueden estar determinados por la temperatura y humedad. Algunos benefi cios posibles incluyen la oportunidad de invernar en un área que ofrece co- mida abundante, temperaturas no congelantes y aire húmedo. Así, la in- versión hecha por las mariposas monarca migratorias en su largo viaje aumenta sus posibilidades de sobrevivir en el invierno. Los benefi cios de la migración no vienen sin costo en tiempo, ener- gía e inclusive sobrevivencia. Muchas semanas pueden emplearse cada año en viajes que demandan energía. Algunos animales pueden perderse o morir por fatiga o depredación durante el viaje. Cuando están en áreas desconocidas, los individuos migratorios a menudo están en mayor riesgo por parte de los depredadores. En años recientes, las actividades humanas han interferido con la migración de muchos tipos de animales. Por ejemplo, después de millo- nes de años de éxito biológico, la sobrevivencia de las tortugas marinas está amenazada por redes de pesca y camaroneras en las que pueden en- redarse. Como resultado, miles de tortugas migratorias se ahogan cada año. Las tortugas marinas también mueren como resultado de derrames petroleros y por la ingestión de bolsas de plástico fl otantes que confun- den con medusas. Los animales encuentran su camino usando orientación y navegación direccionales ¿Cómo encuentran su camino los animales migratorios? El término orientación direccional se refi ere a viajar en una dirección específi ca. Viajar en línea recta hacia un destino requiere un sentido de dirección o un sentido de brújula. Muchos animales usan el Sol para orientarse. Debido a que éste parece moverse por el cielo cada día, un animal debe tener un sentido del tiempo. Parece que los relojes biológicos perciben el tiempo y regulan los ritmos circadianos. La navegación es más complicada, ya que requiere un sentido de brújula y un sentido de mapa, que es una “conciencia” de la ubicación. La la conducta reproductiva del gruñón, un pequeño pez que vive en la costa del Pacífi co en Norteamérica. Los gruñones forman bancos desde abril hasta junio en esas tres o cuatro noches cuando ocurren las mareas más altas del año. Precisamente en el punto alto de la marea, el pez serpentea en la playa y deposita huevos y esperma en la arena. Regresan al mar con la siguiente ola. Al momento en que la siguiente marea alcanza esa por- ción de la playa 15 días después, las crías de peces han eclosionado en la arena húmeda y están listas para entrar al mar. Esta sincronización puede ayudar a proteger los huevos del pez de depredadores acuáticos. Los procesos metabólicos y conductas de un animal suelen estar sin- cronizados con los cambios cíclicos en su ambiente externo. Su conducta anticipa estos cambios regulares. Los pequeños cangrejos violinistas de las playas marinas emergen de sus madrigueras con la marea baja para rea- lizar actividades sociales como disputas territoriales. Para evitar ser arras- trados por el agua, deben regresar a su madriguera antes de que vuelva la marea. ¿Cómo “saben” los cangrejos que la marea alta está por ocurrir? Podría suponerse que los cangrejos reconocen pistas presentes en la orilla del mar. Sin embargo, cuando los cangrejos están aislados en el labora- torio lejos de muchos estímulos conocidos que podrían relacionar con el tiempo y la marea, sus ritmos conductuales característicos persisten. Muchos ritmos biológicos están regulados por mecanismos de sin- cronización internos que funcionan como relojes biológicos. Como se ilustra con los cangrejos violinistas, estos mecanismos de sincronización no responden simplemente a pistas ambientales, sino que son capaces de sostener ritmos biológicos de manera independiente. Estos relojes inter- nos han sido identifi cados en la mayoría de los eucariotas, así como en al- gunas bacterias. Los biólogos moleculares han demostrado que los genes controlan los relojes biológicos. En la Drosophila, siete genes producen proteínas reloj que parecen interactuar en ciclos de retroalimentación en muchos tipos de células tanto dentro como fuera del sistema nervioso. Los investigadores han identifi cado genes y proteínas semejantes en muchos grupos animales, incluidos los mamíferos. El reloj principal está ubicado en áreas específi cas del sistema nervioso central. En los mamíferos, el reloj maestro se localiza en el núcleo supra- quiasmático (NDQ) en el hipotálamo (vea el capítulo 42). Este reloj NSQ genera ciclos aproximados de 24 horas incluso sin contar con in- formación del entorno. Sin embargo, los ciclos generados por el NSQ son ajustados normalmente cada día con base en información visual recibida desde la retina. Las señales provenientes de la retina que refl e- jan cambios en la intensidad de la luz ajustan los ritmos circadianos in- ternos con ciclos de luz-oscuridad en el entorno. El NSQ envía señales rítmicas, en forma de neuropéptidos, a la glándula pineal, una glándula endocrina situada en el cerebro. En respuesta, la glándula pineal secreta melatonina, una hormona que promueve el sueño en los humanos. Ge- nes reloj en el NSQ son encendidos y apagados por las mismas proteí- nas que codifi can, estableciendo bucles de retroalimentación cuyo ciclo es de 24 horas. Además del reloj maestro, la mayoría de las células cuentan con me- canismos de sincronización que usan muchas de las proteínas del mismo reloj. Estos relojes periféricos pueden funcionar independientemente del NSQ. Las señales ambientales activan respuestas fi siológicas que llevan a la migración Los colibrís pecho de rubí cruzan la gran distancia del Golfo de Mé- xico dos veces al año y las golondrinas de mar oscuras viajan por todo el Atlántico Sur desde África para llegar a la pequeña isla donde están sus áreas de apareamiento en el sur de Florida. Aves, mariposas, peces, tortugas de mar, ñus, cebras y ballenas se encuentran entre los muchos 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113552_Cap_52_SOLOMON.indd 1135 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 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 Comportamiento animal 1137 52.5 COSTOS Y BENEFICIOS DEL COMPORTAMIENTO SOCIAL OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 7 Analizar el comportamiento social en términos de costos y benefi cios, y comparar diferentes tipos de grupos sociales, incluyendo sociedades de insectos sociales. 8 Describir modos comunes de comunicación animal, incluyendo la señali- zación por feromonas. 9 Describir los costos y benefi cios de las jerarquías de dominancia y de la territorialidad. La mera presencia de más de un individuo no signifi ca que una conducta es social. Muchos factores del ambiente físico hacen que los animales se junten en agregaciones, aunque cualquier interacción que experimenten pueda ser circunstancial. Una luz que brilla en la oscuridad es un estímulo que atrae a una gran cantidad de polillas y la gran humedad bajo un tronco atrae cochinillas. Aunque estas agregaciones pueden tener un valor adaptativo, no son verdaderamente sociales porque los animales no se comunican entre sí. El comportamiento social puede defi nirse como la interacción de dos o más animales, por lo general de la misma especie. Así como la se- lección natural llevó a la evolución de conductas en respuesta a factores ambientales, la selección natural ha resultado en la evolución del compor- tamiento social. Se estudiarán varios tipos conocidos de comportamiento social, incluyendo la comunicación, vivir juntos, conductas de dominan- cia, territorialidad, rituales de apareamiento y conductas de ayuda. Una sociedad organizada es un grupo de individuos que cooperan activamente, pertenecen a la misma especie y a menudo están emparen- tados estrechamente. Muchos insectos, como las orugas que tejen nidos comunales, cooperan socialmente. Un banco de peces, una parvada de aves, una manada de lobos y un enjambre de abejas son otros ejemplos de sociedades. Algunas sociedades están poco organizadas, mientras que otras están estructuradas de manera elaborada. Muchos animales sacan provecho de vivir en grupos. Los bancos de peces tienden a confundir a los depredadores, de modo que losindivi- duos en el banco pueden ser menos vulnerables a los depredadores que un pez solitario (vea la fi gura 53-1b). Las franjas de la cebra parecen ser una adaptación visual en contra de los depredadores. Cuando se ven a la dis- tancia, las franjas tienden a descomponer visualmente la forma del animal, de modo que no es posible distinguir a los individuos. Un rebaño de ce- bras confunde a los depredadores, mientras que un animal solitario es una presa fácil para los leones, guepardos o hienas moteadas (FIGURA 52-12). El forrajeo social es una estrategia adaptativa usada rutinariamente por muchas especies animales. Una manada de lobos tiene más éxito al cazar que un lobo solitario. Entre algunas aves de rapiña, como ciertos halcones, el grupo de cacería localiza más rápido a la presa. El comportamiento social tiene benefi cios además de la defensa contra depredadores y, en algunos casos, un forrajeo más exitoso. El he- cho de vivir juntos proporciona oportunidades para interferir con la re- producción de los competidores; por ejemplo, al destruir sus huevos. La vida en sociedad también proporciona la oportunidad de recibir ayuda de otros en el grupo. Así, para muchos tipos de animales, el com portamiento social incrementa la aptitud directa. Sin embargo, el comporta mien - to social también tiene ciertos costos. Vivir juntos signifi ca un aumento en la competencia por comida y hábitats, un incremento en el riesgo de atraer depredadores y un aumento en el riesgo de transmitir enferme- dades. Además, a menudo deben invertirse tiempo y energía en ganar y mantener posición social. que los babuinos dedican más tiempo al forrajeo en un hábitat donde la comida era relativamente escasa que en un área más abundante en comida que tenía un alto riesgo de depredación por parte de leones y leopardos. Los leones viven, y a menudo forrajean, en unidades sociales deno- minadas manadas. Una manada suele constar de un grupo de hembras adultas emparentadas, sus cachorros y machos sin parentesco. El biólogo Craig Packer, de la Universidad de Minnesota, y su equipo de investiga- ción estudiaron el comportamiento de los leones en el Parque Nacional Serengueti en Tanzania. Packer colocó un radio collar a por lo menos una hembra en un total de 21 manadas y las rastreó por varios años. Durante la estación en que la caza era abundante, los leones cazaban ñus, gacelas y cebras que migraban hacia la zona. Cuando estos rebaños migraban fuera del área durante la estación de sequía, estas presas escaseaban y los leones se alimentaban principalmente de jabalíes y búfalos del Cabo. Packer reportó que cuando había abundancia de presas, el tamaño del grupo forrajero tenía poco efecto sobre la ingesta diaria de comida. Independientemente de que un león cazase solo o en grupos pequeños (de dos a cuatro hembras) o grandes (de cinco a siete), la comida era capturada por individuos o grupos de cualquier tamaño. Sin embargo, durante la estación en que había escasez de presas, los leones tenían más éxito si cazaban solos o en grupos grandes (FIGURA 52-11). A pesar de ello, los datos de Packer de las leonas con el radio collar indican que las hembras suelen forrajear en los grupos más grandes que pueden formar, inclusive si éstos constaban de tres o cuatro hembras, un método que dis- minuía la efi cacia del forrajeo. Por tanto, la presión de la selección parece ser más intensa para proteger a los cachorros y defender el territorio de presas más grandes que maximizar el forrajeo (solo). Repaso ■ ¿Qué es el forrajeo óptimo? ■ ¿De qué manera es adaptativo el forrajeo óptimo? In ge st a di ar ia d e co m id a pe r cá pi ta ( kg /d ía /h em br a) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 Número de hembras por grupo 4 5 6 7 Presas abundantes Presas escasas FIGURA 52-11 Forrajeo óptimo y tamaño de grupo en los leones Durante épocas de escasez de presas, el forrajeo óptimo está relacionado con el tamaño del grupo: los leones tienen más éxito al cazar solos o en gru- pos grandes de entre cinco y siete elementos. Las observaciones del grupo sugieren que los benefi cios de la defensa óptima a menudo superan los benefi cios del forrajeo óptimo. (Con base en datos de Packer, C., D. Scheel y A. E. Pusey. “Why Lions Form Groups: Food is not Enough”. En American Naturalist, vol. 136, julio de 1990). 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113752_Cap_52_SOLOMON.indd 1137 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1138 Capítulo 52 den oír de noche tan bien como de día. Las señales auditivas también pueden ser transmitidas a distancias más grandes que las señales visua- les. El sonido puede desplazarse en todas direcciones a la vez, y una señal auditiva puede terminar rápidamente. La mayoría de los animales que se comunican con señales auditivas usan llamadas, sonidos cortos y sim- ples. Las aves y los mamíferos usan señales auditivas más complicadas. En muchas especies de aves, los machos anuncian su presencia y dispo- sición a interactuar socialmente al cantar. Algunas aves responden a un sonido particular al coincidir con él. Entre mamíferos no humanos, se sabe que sólo los delfi nes nariz de botella hacen coincidir sonidos para comunicarse. Estos delfi nes respon- den al sonido de un miembro de su propia especie al emular y emitir el mismo sonido. (Los investigadores sugieren que la coincidencia vocal fue importante en la evolución del lenguaje humano). Las orcas (antes conocidas como ballenas asesinas) se comunican por medio de sonidos y cantos. Los miembros de una manada (grupo social) tienen una media de 12 llamadas diferentes, que varían en tono y duración, y parecen refl ejar su estado “emocional”. La comunicación es necesaria para el comportamiento social Un animal puede infl uir la conducta de otro sólo si ambos intercambian señales mutuamente reconocibles (FIGURA 52-13). La comunicación es más evidente cuando un animal hace algo que cambia la conducta del otro. Los animales pueden comunicarse para mantener unido un grupo, advertir sobre peligro, señalar posición social, indicar la disposi- ción para aceptar o proporcionar cuidado, identifi car los miembros de la misma especie o indicar madurez sexual o aptitud para aparearse. La comunicación también puede ser importante para encontrar comida, como en las complicadas danzas de las abejas. Los animales usan seña- les eléctricas, táctiles, auditivas y químicas para transmitir información de uno a otro. Ciertos peces (gimnótidos) emiten pulsos eléctricos que generan campos eléctricos en el agua. Estos pulsos eléctricos pueden usarse para la navegación y comunicación, incluyendo amenazas territoriales, en una manera semejante a la vocalización de las aves. Como afi rmó el socio- biólogo de Harvard, Edward O. Wilson, “el pez, en efecto, canta señales eléctricas”. Ejemplos de toque animal incluyen el aseo y compartir alimentos. Los insectos sociales, como las hormigas, se asean y tocan mutuamente con sus antenas y partes de sus bocas. Muchos tipos de polluelos estimu- lan a sus padres a alimentarlos al picotear en sus picos. Las señales visuales pueden transmitirse con rapidez Las señales visuales son rápidas, comunican bastante información e in- dican la posición del animal que envía las señales. El mismo cuerpo de un animal, como su coloración, puede servir como el mensaje visual. Numerosas especies se comunican con exposiciones visuales que fun- cionan como señales sociales. Por ejemplo, muchas aves hacen presenta- ciones visuales junto con su canto. Las señales auditivas pueden transportarse en la oscuridad La mayoría de los animales no pueden comunicarse de manera efi caz con señales visuales cuando está oscuro. Sin embargo, los animales pue- FIGURA 52-12 Comportamiento social en cebras La unidad social consta de un grupo razonablemente estable de hembras con crías y un macho dominante. Las franjas de un grupo de cebras confun- den a los depredadores. M cM ur ra y Ph ot og ra ph y (a)Una rana de zarzal macho (Hyla crucifer) llamando para atraer una pareja. R. L in dh ol m /V is ua ls U nl im ite d (b) Comunicación con lenguaje. El chimpancé Tatu (arriba) está indicando “comida” a Washoe (abajo), el primer chimpancé que aprendió de un humano el lenguaje de señas estadunidense. Luego, Washoe enseñó a otros chimpancés este lenguaje. A pr il O tt ey , C hi m pa nz ee a nd H um an C om m un ic at io n In st itu te , Ce nt ra l W as hi ng to n U ni ve rs ity FIGURA 52-13 Comunicación animal 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113852_Cap_52_SOLOMON.indd 1138 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1139 cerebrales que regulan las respuestas emocionales y ciertos procesos en- docrinos. Cuando las neuronas del sistema vomeronasal de ratones vír- genes están dañadas, éstos no se aparean. Los biólogos han identifi cado cerca de 100 genes que codifi can los receptores de feromonas en el ratón y la rata. Estos receptores inician vías de transducción de señales que implican proteínas G. Las jerarquías de dominancia establecen la posición social En primavera, las avispas papeleras hembra se despiertan después de hibernar y empiezan a construir un nido juntas. Durante el transcurso inicial de la construcción, ocurre una serie de disputas entre las hembras, en las peleas las combatientes se muerden unas a otras en el cuerpo o en las patas. Finalmente, una de ellas emerge como la dominante. Luego de eso, esta avispa rara vez es desafi ada. Esta avispa reina pasa cada vez más tiempo haciendo el nido y menos forrajeando para sí misma. Toma la comida que necesita de las demás a medida que regresan. Luego, la reina empieza a interesarse en formar una familia, su fami- lia. Debido a que casi siempre permanece en el nido, puede evitar que otras avispas desoven en las celdas de cría al correr hacia ellas mostrando las mandíbulas abiertas. Debido a su dominancia suprema, la reina puede morder a cualquier avispa sin correr ningún riesgo serio de represalias. Las otras avispas del nido están organizadas en una jerarquía de dominancia ulterior, una clasifi cación de posición social en la que cada avispa tiene más estatus que las ubicadas más abajo en la clasifi cación. Las avispas inferiores en la jerarquía se subordinan a las que están arriba de ellas, como sigue: reina ¡ avispa A ¡ avispa B ¡ . . . avispa M ¡ avispa N Una vez que se establece una jerarquía de dominancia, poco o nada de tiempo se desperdicia en pelear. Cuando las avispas subordinadas son desafi adas se comunican con poses sumisas que inhiben la conducta agresiva de la reina. En consecuencia, pocos miembros de la colonia o ninguno son perdidos por heridas adquiridas al luchar entre sí. Esta or- ganización social asegura un mayor éxito reproductivo para la colonia. En muchas especies, los machos y las hembras poseen sistemas de dominancia por separado. Por ejemplo, los chimpancés machos y hem- bras establecen jerarquías de dominancia. Algunas hembras parecen vol- verse dominantes mediante una conducta agresiva, mientras que otras alcanzan una posición alta en virtud de su condición de madres. Las hembras dominantes tienen más éxito reproductivo que las de menor condición social. En muchos animales monógamos, especialmente aves, la hembra adquiere la condición de dominancia de su pareja en virtud de su relación y por la disposición del macho a defenderla. Así como muchos peces y algunos invertebrados, ciertos peces de arrecifes coralinos (lábridos) son capaces de invertir su sexo. El individuo más grande y dominante del grupo siempre es un macho y los demás pe- ces dentro de su territorio son todas hembras. Si el macho muere o es eli- minado, la hembra más dominante se convierte en el nuevo macho. Si de alguna manera sufre algún daño, la siguiente hembra en la clasifi cación ex- perimenta inversión sexual, asume el cargo y protege el territorio del grupo. Otros peces exhiben la conducta inversa, en la que el pez más dominante siempre es una hembra. En estas especies, el tamaño es menos importan- te para la defensa agresiva que para maximizar la producción de huevos. Al establecer dominancia, los machos pueden gastar energía asu- miendo posturas, rugiendo, saltando o algunas veces peleando con fi e- reza. Estas conductas parecen ser una prueba de la calidad del macho. Es probable que el macho con mayor resistencia gane la dominancia y tenga Algunos animales se comunican por el olor Los perros y los lobos marcan territorio por micción frecuente. Los antílo- pes, ciervos y gatos frotan secreciones de glándulas faciales sobre objetos visibles en su vecindad y orinan en el suelo. Las feromonas son señales químicas secretadas en el ambiente que transportan información entre miembros de una especie. Estas pequeñas moléculas volátiles constitu- yen un simple y amplio medio de comunicación. Los animales usan fe- romonas para comunicar peligro, posesión de un territorio y disposición para aparearse. Por ejemplo, las polillas hembra liberan feromonas que atraen a los machos. Las hormigas marcan sus senderos con feromonas. La mayoría de las feromonas producen un tipo de conducta muy específi co, inmediata pero transitoria. Otras inician actividades hormo- nales que resultan en respuestas lentas pero de larga duración. Incluso otras feromonas pueden producir respuestas tanto transitorias como más duraderas. Una ventaja de la comunicación con feromonas es que para sintetizar los compuestos orgánicos simples pero distintivos se re- quiere relativamente poca energía. Los miembros de la misma especie poseen receptores que se ajustan a la confi guración molecular de la fero- mona; otras especies suelen ignorarla o no la detectan en absoluto. Las feromonas son efi caces en la oscuridad, pueden rodear obstáculos y per- manecen durante varias horas o más. Una desventaja importante de la comunicación con feromonas es que se transmiten lentamente. Además, su contenido informativo es limitado. Sin embargo, algunos animales se- cretan varias feromonas con signifi cados diferentes. Las feromonas son importantes para atraer al sexo opuesto y en el reconocimiento del sexo en muchas especies. Muchos insectos sociales usan estas señales químicas para regular la reproducción. Los humanos han sacado provecho de algunas feromonas sexualmente atrayentes para ayudar a controlar pestes como las polillas gitanas. Atraen a los machos a las trampas cebadas con versiones sintéticas de las feromonas de las polillas gitanas hembra. En las abejas, ciertos ácidos grasos son mezclados con hidrocarbu- ros de glándulas cerosas y esta mezcla es transferida a las abejas obreras cuando tocan el panal. Dicha mezcla funciona como una feromona que identifi ca a todas las abejas que pertenecen a un enjambre particular. Si una abeja de otro enjambre intenta entrar, las abejas guardianas pican a la intrusa e incluso llegan a matarla. En los vertebrados, las feromonas afectan los ciclos sexuales y la conducta reproductiva, inclusive la elección de una pareja. Las feromo- nas también pueden desempeñar un papel en la defensa de un territorio. Entre algunos mamíferos, una hembra que ovula (o está fi siológica- mente lista para aparearse) libera feromonas como parte de su secreción vaginal. Cuando los machos detectan estos olores químicos, su interés sexual aumenta. Cuando el olor de un ratón macho se introduce entre un grupo de hembras, los ciclos reproductivos de los ratones hembra se sincronizan. En algunas especies de ratas, el olor de una hembra extraña, un signo de alta densidad de población, provoca que una hembra recién fecundada aborte. La medida en que los humanos responden a las feromonas es un tema de investigación. Un descubrimiento interesante sugiere que un olor corporal percibido inconscientemente puede sincronizar los ciclos menstruales de mujeres que están asociadas estrechamente (por ejem- plo, compañeras de universidad que comparten habitacióno compañe- ras de celda en prisión). Los esteroides humanos usados en fragancias comerciales como perfumes pueden actuar como señales sutiles que modulan el estado de ánimo y el humor. Como se vio en el capítulo 43, los mamíferos detectan feromonas con células quimiorreceptoras especializadas que forman el órgano vomeronasal en el epitelio de la nariz. Las neuronas sensoriales vo- meronasales envían señales a las amígdalas y al hipotálamo, estructuras 52_Cap_52_SOLOMON.indd 113952_Cap_52_SOLOMON.indd 1139 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 1140 Capítulo 52 estrógeno reduce la dominancia. Entre los pollos, el gallo es el más domi- nante. Si una gallina recibe inyecciones de testosterona, su posición en la jerarquía de dominancia sube. Cuando los monos rhesus macho son do- minantes, sus niveles de testosterona son mucho más altos que cuando han sido derrotados. La testosterona no sólo puede incrementar la do- minancia sino que ésta puede aumentar la producción de testosterona. No siempre resulta fácil determinar la causa y efecto. (Algunos estudios sugieren que los efectos de la testosterona en el estado de ánimo y la con- ducta de los humanos pueden ser diferentes a los de otros vertebrados). La posición social afecta muchos órganos y sistemas, incluyendo la estructura del cerebro. Por ejemplo, las ratas macho dominantes tienen más neuronas nuevas en el hipocampo que las ratas subordinadas o de control. Muchos animales defi enden un territorio La mayoría de los animales tienen una distribución inicial, un área geográfi ca de la que rara vez salen (FIGURA 52-15). Debido a que el ani- mal tiene la oportunidad de familiarizarse con todo en esta zona, tiene ventaja sobre sus competidores, depredadores y presas para negociar el terreno y encontrar comida. Algunos animales, pero no todos, muestran territorialidad. Defi enden un territorio, una porción de su distribu- ción inicial, a menudo contra otros individuos de su especie y algunas ve- ces contra individuos de otra especie. Muchas especies son territoriales durante sólo parte del año, a menudo durante la temporada de reproduc- ción, pero otras son territoriales a lo largo de todo el año. La territoriali- dad ha sido relacionada positivamente con la disponibilidad de recursos necesarios que existen en pequeñas áreas que pueden ser defendidas. La territorialidad se estudia fácilmente en las aves. En términos generales, el macho escoge un territorio al inicio de la temporada de reproducción. Esta conducta resulta de altas concentraciones de hor- monas sexuales en su sangre. Los machos de territorios adyacentes pelean hasta que se establecen las fronteras territoriales. En general, la dominancia de un macho está relacionada directamente con qué tan la mayor oportunidad de aparearse y perpetuar sus genes. En muchos animales, la dominancia social es una función de la agresividad (FIGURA 52-14). A menudo se requiere una enorme energía para sostener las pe- leas en que participan algunas aves y mamíferos, incluyendo babuinos, carneros y leones marinos. El establecimiento de la dominancia a me- nudo es agotador y peligroso. Las hormonas sexuales, en particular la hormona reproductora masculina testosterona, aumenta la agresividad. La hormona femenina FIGURA 52-14 Comunicación de la dominancia Este babuino (Papio hamadryas) muestra sus dientes y grita en una de- mostración inequívoca de agresión, una señal que le permite establecer y mantener su dominancia. En muchos grupos sociales, los animales envían señales que les ayudan a establecer y mantener la dominancia. G er al d La cz /P et er A rn ol d, In c. FIGURA 52-15 Distribución inicial El búfalo del Cabo (Syncerus caff er) vive en rebaños de varios cientos de animales. Cada rebaño, como este fotografi ado en el Serengueti, tiene una distribución inicial bastante constante. El búfalo protege a los miembros del rebaño, especialmente a los terneros, de depredadores potenciales. M cM ur ra y Ph ot og ra ph y 52_Cap_52_SOLOMON.indd 114052_Cap_52_SOLOMON.indd 1140 17/12/12 12:3617/12/12 12:36 Comportamiento animal 1141 deposita alrededor de 1000 huevos fecundados al día en las celdas de cera del panal. La composición de una sociedad de abejas suele estar controlada por una feromona secretada por la reina. Dicha feromona impide que las obreras entronicen a una nueva reina y evita que los ovarios de las obreras se desarrollen (FIGURA 52-16). Si la reina muere o si la colonia crece tanto que los efectos inhibidores de la feromona se disipan, las obreras comienzan a alimentar algunas larvas con comida especial que promueve su desarrollo en nuevas reinas. La abeja reina almacena en un receptáculo seminal células espermá- ticas de apareamientos previos. Si ella libera esperma para fertilizar un huevo en cuanto es desovado, la descendencia resultante es hembra; en caso contrario, es macho. Así, los machos se desarrollan por partenogé- nesis a partir de huevos no fecundados y son haploides. Puesto que un zángano es haploide, cada una de sus células espermáticas posee todos sus cromosomas; es decir, la meiosis no ocurre durante la producción de esperma. La abeja reina almacena este esperma durante toda su vida y lo usa para producir abejas obreras. Las abejas obreras de un enjambre están más emparentadas entre sí que las hermanas nacidas de un padre diploide. En efecto, tienen hasta tres cuartas partes de sus genes en común. (En el supuesto de que la reina hubiera procreado con un solo zángano, comparten la mitad de los cromosomas de la reina y todos los cromosomas del zángano). Como consecuencia, están más estrechamente relacionadas entre sí que con su propia descendencia, en caso de haber podido tener alguna. (La descen- dencia de una abeja obrera sólo tendría la mitad de sus genes en común con su madre). Las nuevas reinas también son sus hermanas. En conse- cuencia, las abejas obreras tienen mayor probabilidad de pasar copias de sus genes a la siguiente generación al criar a estos individuos que si sólo produjesen su propia descendencia. La división del trabajo entre las abejas obreras es determinada prin- cipalmente por la edad. Las abejas obreras más jóvenes sirven como nodrizas que nutren las larvas de abejas. Después de una semana co- mo nodrizas, las obreras comienzan a producir cera y a mantener las celdas de cera. Las obreras más viejas son forrajeras que llevan a casa néctar y polen. La mayoría de las abejas obreras muere a la edad madura de 42 días. cerca se encuentre del centro de su territorio. Cerca de casa se com- porta como un león, pero cuando invade el territorio de algunas otras aves, puede comportarse como un cordero. Algunas veces los machos respetan una línea neutral, una zona entre sus territorios donde nin- guno es dominante. El canto de las aves anuncia el territorio y a veces sustituye a las peleas. El canto también anuncia a hembras elegibles que un macho propietario reside en el territorio. Por lo general, las aves macho se pose- sionan de un sitio sobresaliente, cantan y algunas veces muestran patro- nes sorprendentes de coloración o acrobacia aérea a sus vecinos, rivales y algunas veces a sus parejas. Los costos de la territorialidad incluyen el tiempo y la energía gas- tados en delimitar y defender un territorio y los riesgos implicados en luchar por él. Los benefi cios a menudo incluyen los derechos de exclusi- vidad por la comida dentro del territorio y un mayor éxito reproductivo. Los machos de una manada de leones se responsabilizan de todos los cachorros nacidos dentro de esa manada. Su capacidad para defender su territorio frente a la invasión de machos extraños asegura su éxito repro- ductivo. Entre muchas especies, los animales que fracasan en establecer territorios no tienen éxito para reproducirse. La territorialidad también tiende a reducir los confl ictos entre miembros de la misma especie y ase- gura el uso efi caz de los recursos ambientales al fomentar
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