- Astas de un ciervo rojo
- Antílope negro usando sus cuernos para luchar
- Mandíbulas de un ciervo volante
- Cuernos de rinoceronte
- Mandíbulas de un wētā con colmillos
Espinas de un trilobite
En biología , un arma es un rasgo físico especializado que utilizan los animales para competir con otros individuos por recursos. [1] Más comúnmente, el término se refiere a las estructuras que los machos usan para luchar contra otros machos por el acceso a parejas . [2] También se pueden usar para defender recursos en competencia intraespecífica o para alejar a los depredadores. Algunos ejemplos de armas incluyen cuernos y astas , ambas entre las armas más reconocibles, aunque incluso dentro de esas categorías, la estructura del armamento específico suele ser exclusiva de la especie, con una amplia variedad de diseños observados en muchos géneros. [3]
Muchas armas evolucionan a través de la selección sexual , ya que se utilizan con mayor frecuencia para luchar contra competidores por el acceso a parejas. [3] Una pareja se gana en batalla ya sea porque un macho ahuyenta a un compañero competidor o lo mata, generalmente dejando al vencedor como la única opción para que la hembra se reproduzca , favoreciendo a los machos con armamento particularmente efectivo. [4] En términos más generales, las armas en los animales pueden consistir en cualquier morfología especializada que esté presente dentro de un organismo para ayudar en su ventaja contra los rivales. [1] Los investigadores han elaborado muchas hipótesis para explicar posiblemente los mecanismos detrás de la evolución de las armas, con estudios que detallan la intensidad, la duración y la conclusión del combate intraespecífico, además de analizar la rápida diversificación dentro de las especies. [5]
Desde la publicación de Darwin de El origen del hombre , se han realizado amplias investigaciones sobre la presencia de comportamiento agonístico y el uso de armas animales por parte de diferentes especies. [1] Se ha descubierto que las exhibiciones de armas en los animales aumentan su probabilidad de supervivencia de diferentes maneras, como cuando interactúan con otros individuos o intentan encontrar otra pareja, o para defenderse de los depredadores. [2]
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Las armas son comunes entre muchos géneros de animales. Entre los vertebrados , se encuentran con mayor frecuencia en mamíferos y peces , y también se sabe que aparecen en reptiles , aunque mucho menos comúnmente en esa clase. Muchas especies de dinosaurios , un clado extinto de vertebrados, también poseían armas. Los artrópodos, como los arácnidos y los cangrejos , también tienen especies que empuñan armas, y están extraordinariamente extendidas entre los insectos . [5]
En los mamíferos, las armas son comunes y adoptan diversas formas. Son más comunes entre los ungulados . [5] Las astas , armas complejas y únicas que son una extensión del cráneo de un animal, se encuentran solo entre los ciervos machos , ungulados que son rumiantes de dedos pares. [6] Los rinocerontes son ungulados de dedos pares que tienen cuernos hechos de queratina ; ambos sexos usan estos cuernos en competencias con otros individuos de la misma especie. [7] Las morsas y los elefantes, no ungulados, poseen colmillos alargados. Aparte de los mamíferos, el único otro grupo de vertebrados terrestres que muestra una adopción generalizada de armas son los camaleones , que poseen estructuras similares a cuernos para pelear por el acceso a las parejas. [5]
Algunas especies de peces tienen armas, aunque estos rasgos no están tan extendidos como en los mamíferos. Los peces sierra reciben su nombre por su largo hocico , que puede utilizarse para infligir daño a otros peces. [8] Los peces unicornio también pueden utilizar su extraña protección en la frente en forma de cuerno como arma, aunque el uso general de esta y muchas estructuras similares en los peces sigue siendo algo enigmático. [5] Los salmones machos presentan una notable competencia intraespecífica por las parejas, y utilizan su mandíbula alargada y llena de dientes para luchar contra otros machos, tanto por el acceso a las hembras como por el acceso a los sitios de reproducción. [5] [9] [10]
Las armas están muy extendidas entre los insectos, habiéndose observado en casi todos los grupos taxonómicos principales. [5] Los insectos poseen una enorme variedad de armas, a menudo con usos y modos de acción completamente diferentes. Los escarabajos rinoceronte , como el mamífero que les da nombre, tienen grandes cuernos que utilizan para luchar por parejas. [11] [12] Los escarabajos arlequín tienen patas que son más largas que todo su cuerpo, con las que protegen un lugar adecuado para que una hembra ponga huevos. También poseen mandíbulas fuertes para morder a otros machos, lo que puede incluir quitarles las patas. [13] Los grillos camello usan espinas en sus tibias por dos razones; (1) para luchar contra otros machos por el acceso a las hembras, y (2) para clavar a sus parejas como una forma de coerción . [2] [14] Entre los artrópodos que no son insectos, los cangrejos violinistas machos tienen pinzas grandes que comprenden la mitad de su masa corporal y se utilizan para atraer a las parejas mediante elaboradas exhibiciones de movimientos con la pinza. [15] También se utilizan, aunque con menor frecuencia, como arma para atacar directamente a otros machos. [16] [5]
Las armas animales pueden diversificarse de forma drástica y rápida, y especies estrechamente relacionadas, incluso dentro del mismo clado, tienen armas claramente diferentes. [5] Un mecanismo hipotético para esto es el cambio gradual en la función de las armas, desde un comportamiento agonístico puramente físico a un mayor énfasis en la exhibición, lo que resulta en armas potencialmente más elaboradas. Por ejemplo, muchos dinosaurios pueden haber tenido estructuras que alguna vez fueron armas, pero que luego se usaron como adornos para atraer parejas. [5] Otro mecanismo posible es la presencia de combates entre machos, con linajes divergentes de animales que se expanden a diferentes hábitats y luego luchan en diferentes condiciones. Los cambios en la competencia física entre especies en diferentes entornos pueden impulsar potencialmente la evolución de las armas modificadas. Los sitios que tienen recursos localizados y defendibles, como una única fuente de alimento o agua, o una madriguera de reproducción, a menudo son donde se encuentran especies con armas. [5]
La selección sexual ha sido un tema central en las interacciones entre animales relacionadas con el armamento y los antagonistas, y los machos que presentan las armas más grandes tienen la mayor probabilidad de ganar. [17] Investigadores anteriores han considerado que la selección sexual es la principal influencia del armamento extravagante de la naturaleza con el fin de atraer hembras. [5] Durante las interacciones agonísticas, existe el riesgo potencial de perder armas, lo que puede provocar una disminución de la capacidad de lucha y la aptitud física general de un individuo. [17]
La mayoría de las armas animales probablemente surgieron de forma independiente. Se cree, por ejemplo, que las armas de los ungulados evolucionaron de forma independiente durante la Era de los Mamíferos y no provienen de un clado basal anterior de mamíferos. Un grupo que tenía armas en los inicios de la historia de la vida multicelular fueron los trilobites , uno de los primeros artrópodos y una forma de vida dominante en el Paleozoico . [18] [5] Muchas especies tenían cuernos o púas que se cree que se usaban en combates intraespecíficos. [5] Muchos dinosaurios también tenían armas como espinas, púas y placas, aunque no se conoce el uso exacto de estas para todas las especies; algunas pueden haber sido utilizadas para exhibiciones de apareamiento más que como armas. [5]
Una excepción a la independencia general de la evolución de las armas se encuentra en los ciervos volantes , cuyo ancestro común se cree que tenía mandíbulas, muy parecidas a los ciervos volantes modernos. Sin embargo, es probable que esa especie tuviera poco o ningún dimorfismo sexual en el fenotipo de la mandíbula, a diferencia de los ciervos volantes modernos, en los que los machos suelen tener mandíbulas notablemente más grandes que las hembras. [19] [5] Los escarabajos peloteros , por otro lado, han evolucionado y perdido sus armas muchas, muchas veces a lo largo de su historia, [5] con el único género Onthophagus , cuyo ancestro probablemente tenía cuernos, atravesando al menos diez eventos evolutivos en los que se ganaron o perdieron cuernos. [20]
Muchos investigadores han estudiado las conductas agonísticas entre animales por los recursos, y en concreto la interacción de las armas durante estos intercambios de conducta. [1] No sólo la presencia de armas, sino también las características específicas de las armas en sí pueden tener un efecto en el resultado de la competición a la hora de determinar los ganadores y perdedores de una competición intraespecie. [5] Se ha descubierto que la exhibición de armas se ve favorecida en animales que participan con frecuencia en concursos como mecanismo para reducir los costes de la agresión. [5]
La mayoría de las armas que se estudian se utilizan para herir a otros individuos. Entre ellas se encuentran las armas más famosas, como las astas, los cuernos y las mandíbulas; por el contrario, algunos animales tienen "armas" especializadas que en realidad cumplen una función defensiva, como el gorgojo cornudo , que tiene vainas que pueden neutralizar los cuernos de otros escarabajos. [2] [21] Algunas de estas armas se pueden utilizar para inyectar sustancias químicas a los enemigos; los tentáculos y los aguijones son ejemplos de este fenómeno. [2] Otras armas se utilizan para desplazar a sus oponentes, [1] normalmente para bloquear madrigueras o entradas a otros individuos. Algunas termitas , por ejemplo, utilizan sus cabezas como tapones para impedir físicamente que otras termitas invadan la entrada de la colonia. [2] Estas termitas también utilizan sus mandíbulas para desplazar a los enemigos. [22] Por último, muchas armas se utilizan para exhibiciones, y los machos utilizan sus grandes rasgos físicos para atraer a las hembras con las que aparearse. [2] [5] Además, la mayoría de los organismos exhiben sus armas antes de luchar como una amenaza para otros individuos. [1] En general, se considera que las exhibiciones son cualquier comportamiento que se utiliza para demostrar la capacidad de lucha de una especie sin ningún contacto físico, y el término se aplica tanto a las señales de posibles parejas como a los posibles oponentes. Este comportamiento permite que los rivales tengan la oportunidad de evaluar el armamento que está presente para determinar si deben participar en un comportamiento agonístico físico o no. [1]
Desde la publicación de El origen del hombre y El origen de las especies , la investigación se ha centrado en gran medida en las armas en los animales machos, dejando potencialmente de lado a las hembras y sus posibles mecanismos detrás de las armas actuales. [23] La presencia de armas en las hembras y la competencia entre hembras se ha visto en muchas especies para una mejor aptitud tanto de la selección sexual como social. [24] [23] La selección social, planteada por primera vez por Mary Jane West-Eberhard , es un término más amplio que incluye comportamientos sexuales y no sexuales para aumentar la aptitud de un individuo. [23] Por ejemplo, la investigación ha sugerido que los cuernos presentes en los bóvidos hembras , pueden haber evolucionado a partir de la competencia por recursos como la comida. [24]
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