martes, 1 de febrero de 2011

Evolución de la pigmentación alar en hembras adultas de insectos del orden Odonata

Ana Laura Martínez-García, Alex Córdoba-Aguilar y Martín A. Serrano-Meneses

En 1871, Charles Darwin introdujo la teoría de la selección sexual para explicar la presencia de ornamentos extravagantes que observó en machos de numerosas especies animales. A dichos ornamentos como astas, colores vistosos, colas largas, apéndices, protuberancias, cuernos y enormes mandíbulas, fueron llamados caracteres sexuales secundarios (CSS) debido a que no participaban de forma directa en la reproducción.
Un CSS notable en machos adultos de algunas especies de Odonatos (libélulas y caballitos del diablo) es la presencia de pigmento alar. Si bien la función sexual de la pigmentación alar masculina está bien documentada, poco se sabe sobre su origen evolutivo. Usando a las libélulas como grupo central, Martín A. Serrano demostró en un estudio filogenético comparativo reciente que la pigmentación alar masculina evoluciona únicamente si niveles altos de selección sexual han evolucionado primero.




Sin embargo, la pigmentación alar en Odonata no es exclusiva de los machos pues existen especies donde las hembras la presentan también. Por ejemplo, en las imágenes pueden verse las hembras de diferentes especies de libélulas (hembras a la izquierda, machos a la derecha en todas las imágenes), exhibiendo varios patrones de pigmentación alar. Aunque se sabe que este carácter puede advertir el potencial reproductivo de las hembras de al menos una especie (Calopteryx haemorrhoidalis, que muestra una correlación negativa entre la cantidad de pigmentación alar y el número de parásitos presentes), se desconocen las razones por las cuales la pigmentación evoluciona en hembras.


En este trabajo me planteé indagar el origen y transición en la evolución de la pigmentación alar en hembras de libélulas. La idea es explorar cómo ha evolucionado la pigmentación en las hembras en relación a la pigmentación de los machos en este grupo de insectos usando un método comparativo direccional.

A partir de un acervo fotográfico de 146 especies de Odonata realicé una reconstrucción filogenética con datos de presencia-ausencia (0, 1; respectivamente) de pigmentación alar (en machos y hembras) mediante un método de máxima verosimilitud. La reconstrucción del ancestro de las libélulas sugiere que en un inicio ni machos ni hembras presentaban alas pigmentadas. Después, utilizando un método filogenético comparativo direccional (Bayes Traits-DISCRETE) puse a prueba la hipótesis de que la pigmentación alar masculina y la pigmentación alar femenina evolucionan de forma correlacionada.


Los resultados sugieren que la pigmentación alar de machos y la pigmentación alar de hembras han coevolucionado: las hembras adquirieron la pigmentación relativamente poco después de que los machos lo hicieron. Esto sugiere a la vez que la pigmentación en las hembras pudo haber evolucionado tras la aparición de niveles cada vez más intensos de selección sexual actuando en machos. Sin embargo, la pigmentación en hembras no permanece indefinidamente, sino que existen regresiones al estado ancestral, seguidas nuevamente por transiciones en las que se adquiere nuevamente el carácter. Entonces, ¿Por qué las hembras pierden el carácter una vez que lo han ganado? Probablemente los costos de mantenerla sean muy altos para ellas, de manera que podría existir selección en contra de la adquisición del carácter, complementado con selección para adquirirla.

 
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