Hipótesis de la trampa sensorial

La hipótesis de la trampa sensorial describe una idea evolutiva que gira en torno al comportamiento de apareamiento y la elección de pareja femenina . Es un modelo de la preferencia femenina y la evolución de los rasgos sexuales masculinos a través de lo que se conoce como explotación sensorial. ^{[1] [2]} La explotación sensorial, o una trampa sensorial, es un evento que ocurre en la naturaleza donde los miembros masculinos de una especie realizan comportamientos o muestran rasgos visuales que se asemejan a un estímulo no sexual al que las hembras responden. Esto engaña a las hembras para que interactúen con los machos, creando así más oportunidades de apareamiento para los machos. ^{[2] [3]} Lo que la convierte en una trampa sensorial es que estas respuestas femeninas evolucionaron en un contexto no sexual, y el estímulo producido por el macho explota la respuesta femenina que de otra manera no ocurriría sin el estímulo imitado. ^{[2] [4]}

Limitaciones

El término "trampa" indica que estos eventos de trampa sensorial pueden ser perjudiciales para el éxito de apareamiento de las hembras, pero no siempre pueden ser costosos. De hecho, hay circunstancias en las que no responder al estímulo en sí puede ser costoso, ya que las hembras pueden ignorar el estímulo real en el contexto correcto y perder los beneficios de aptitud física que conlleva. ^[2] También hay circunstancias en las que estas trampas pueden ser realmente beneficiosas en el contexto de la elección de pareja, donde las hembras que responden a la trampa terminan obteniendo machos de alta calidad con los que aparearse. ^{[2] [3]}

Si bien estas trampas sensoriales pueden ser bastante exitosas cuando imitan adecuadamente el estímulo no sexual, a menudo se exageran como resultado de una selección excesiva hasta el punto en que ya no son útiles. ^[2] Esto se debe a que el rasgo o comportamiento se vuelve imperceptible o ya no se parece al estímulo original. ^[2]

Trampas sensoriales en la naturaleza

• Los machos de luciérnagas Photinus, Photuris y Pyractomena utilizan destellos de luz con patrones que imitan a las especies presas de las hembras cuando vuelan sobre ellas, lo que evoca una respuesta de la hembra que incluye su propio patrón de luces intermitentes que los machos usan para localizarlas para aparearse. ^[2]
• Los machos de Neumania papillator realizan temblores en las patas (conocidos como temblores de cortejo masculinos) que las hembras cazadoras confunden con presas, lo que las lleva a interactuar con los machos y aumentar la probabilidad de apareamiento. ^{[2] [4]}
• Los machos del grillo de arbusto Metaplastes ornatus tienen una placa genital que, cuando se inserta en la cámara genital femenina, imita potencialmente un estímulo creado por el óvulo durante la ovulación femenina , lo que luego conduce a una respuesta de fertilización y un mayor éxito de apareamiento. ^[2]
• Los machos de la polilla oriental de la fruta Grapholita molesta liberan un olor que contiene el químico transcinamato de etilo, un compuesto que se encuentra en los jugos de frutas que consumen estas polillas, lo que provoca una respuesta femenina y una interacción con el macho. ^[2]
• Los machos de abeja lobo europea (Philanthus triangulum) liberan feromonas que incluyen el químico ( Z )-11-eicosen-1-ol, un químico que también se encuentra en la cutícula de la única presa de las hembras, las abejas, y que atrae a las hembras hacia estos machos. ^[5]
• Los machos de la araña de vivero Pisaura mirabilis usan regalos nupciales en forma de presas cubiertas de seda que se asemejan al saco de huevos de la hembra, lo que se cree que explota el instinto maternal o el instinto de búsqueda de alimento de la hembra y puede conducir al apareamiento con los machos que presentaron el regalo. ^{[6] [7]}
• Los machos de libélula Calopterygidae explotan un sesgo sensorial en las hembras de diferentes especies de libélulas al hacer que expulsen el esperma previamente almacenado de sus espermatecas mediante la estimulación de las sensilas vaginales utilizando el edeago , que no es capaz de invocar la misma respuesta en las hembras de su propia especie. ^[8]
• Los machos de la golondrina común Hirundo rustica gutturalis atraen a las hembras imitando los llamados de los polluelos para pedir comida. ^[9]
• Los machos del cangrejo violinista Leptuca musica/beebei construyen cuevas de arena o pilares de barro junto a las entradas de sus madrigueras. ^[2] Las hembras se acercan a las estructuras construidas por los machos para protegerse, independientemente de si están buscando pareja o no. Por lo tanto, actúan como un imitador exitoso de los objetos a los que los cangrejos normalmente se acercan para orientarse y escapar de los depredadores. ^[10] Además, la investigación comparativa entre especies de cangrejos violinistas ha demostrado que la preferencia de las hembras por las estructuras no es específica de la especie, como suele ser el caso de las preferencias de las hembras por las señales sexuales. Esto indica que este comportamiento ha evolucionado para evitar a los depredadores y orientarse en busca de puntos de referencia, y no en el contexto de la elección de pareja. En cualquier caso, las hembras se benefician de la presencia de dichas estructuras construidas por los machos, ya que las ayudan a localizar a los machos de manera más eficiente y reducen el riesgo de depredación. ^[11] Se sugiere que la construcción de estructuras es un rasgo dependiente de la condición en estos cangrejos. Por lo tanto, las hembras que se aparean con machos constructores de estructuras pueden tener acceso a parejas de mayor calidad. ^[12]
• Las hembras de lamprea marina Petromyzon marinus utilizan señales químicas liberadas por las larvas para localizar las zonas de desove. Los machos liberan una feromona sexual que contiene el mismo compuesto que la señal larvaria para atraer a las hembras. Parece que la preferencia de las hembras por el compuesto precede evolutivamente a la explotación del compuesto por los machos para atraer a las hembras. Es imperativo que las hembras distingan entre la señal larvaria y la feromona masculina porque las hembras están obligadas a aparearse en el momento oportuno. Las hembras utilizan un segundo compuesto dentro de la feromona para distinguir entre la señal larvaria y la feromona masculina y no acercarse por error a las zonas de desove mientras intentan localizar a los machos. Este es un ejemplo de cómo las hembras pueden distinguir entre la señal original y la imitada y beneficiarse de una trampa sensorial. ^[3]
• En algunas especies de peces Goodeidae , los machos tienen una banda terminal amarilla al final de la cola, que es visualmente similar a las larvas de las libélulas. Las hembras (y a veces los machos) se sienten atraídas por esta banda porque se parece a su presa. En las especies donde la banda es más visible, la respuesta de alimentación de las hembras se reduce hacia la banda. Sin embargo, el atractivo sexual de la banda para las hembras no cambia. Esto sugiere que la selección podría haber permitido a las hembras distinguir entre la respuesta de alimentación y sexual sin volverse resistentes a la señal mimética del macho que podría impedir que las hembras reconozcan a su presa. ^[13]
• En lagartijas ibéricas Iberolacerta monticola , la secreción femoral de los machos puede actuar como una trampa sensorial para las hembras, ya que contiene provitamina D3 , que también se encuentra en sus presas. Sin embargo, solo los machos de mayor calidad y mejor alimentados pueden destinar más cantidad de este compuesto a las secreciones y atraer mejor a las hembras. Por tanto, esta señal puede actuar como un indicador fiable de la calidad de los machos. ^[14]
• Las trampas sensoriales también desempeñan a veces un papel entre especies en la depredación y el parasitismo. Por ejemplo, en una especie de luciérnaga, las hembras atraen y cazan a luciérnagas macho de otras especies imitando la señal de cortejo de sus hembras. De manera similar, algunas arañas imitan las feromonas sexuales o las exhibiciones de cortejo de otras especies de animales para atraer a sus presas. ^[15]

Referencias

1. Arnqvist, Göran (28 de febrero de 2006). "Explotación sensorial y conflicto sexual". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 361 (1466): 375–386. doi :10.1098/rstb.2005.1790. ISSN  0962-8436. PMC  1569614 . PMID  16612895.
2. Christy, John H. (1995). "Mimetismo, elección de pareja y la hipótesis de la trampa sensorial". The American Naturalist . 146 (2): 171–181. doi :10.1086/285793. ISSN  0003-0147. JSTOR  2463056. S2CID  84199588.
3. Buchinger, Tyler J.; Scott, Anne M.; Fissette, Skye D.; Brant, Cory O.; Huertas, Mar; Li, Ke; Johnson, Nicholas S.; Li, Weiming (31 de marzo de 2020). "Un antagonista de feromonas libera a la lamprea marina hembra de una trampa sensorial para permitir una comunicación confiable". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 117 (13): 7284–7289. doi : 10.1073/pnas.1921394117 . ISSN  0027-8424. PMC 7132252 . PMID  32184327. 
4. Proctor, Heather C. (1992-10-01). "Explotación sensorial y evolución del comportamiento de apareamiento de los machos: una prueba cladística utilizando ácaros de agua (Acari: Parasitengona)". Animal Behaviour . 44 (4): 745–752. doi :10.1016/S0003-3472(05)80300-8. ISSN  0003-3472. S2CID  54426553.
5. Herzner, Gudrun; Schmitt, Thomas; Linsenmair, K. Eduard; Strohm, Erhard (1 de diciembre de 2005). "Reconocimiento de presas por parte de hembras de abejalobo europea y su potencial como trampa sensorial". Animal Behaviour . 70 (6): 1411–1418. doi :10.1016/j.anbehav.2005.03.032. ISSN  0003-3472. S2CID  53269076.
6. Stålhandske, S. (7 de mayo de 2002). "Los regalos nupciales de las arañas macho funcionan como trampas sensoriales". Actas de la Royal Society de Londres. Serie B: Ciencias biológicas . 269 (1494): 905–908. doi :10.1098/rspb.2001.1917. PMC 1690977 . PMID  12028772. 
7. Bilde, Trine; Tuni, Cristina; Elsayed, Rehab; Pekar, Stano; Toft, Søren (2007). "Regalos nupciales de las arañas macho: ¿explotación sensorial del instinto de cuidado maternal de la hembra o motivación de búsqueda de alimento?". Animal Behaviour . 2 (73): 267–273. doi :10.1016/j.anbehav.2006.05.014. ISSN  0003-3472. S2CID  53193415.
8. Córdoba‐Aguilar, A. (1 de noviembre de 2002). "Trampa sensorial como mecanismo de selección sexual en un rasgo genital de la libélula (Insecta: Calopterygidae)". The American Naturalist . 160 (5): 594–601. doi :10.1086/342819. ISSN  0003-0147. PMID  18707510. S2CID  28598530.
9. Hasegawa, Masaru; Arai, Emi; Watanabe, Mamoru; Nakamura, Masahiko (1 de noviembre de 2013). "Los llamados de cortejo de los machos, similares a los de los polluelos, atraen a las golondrinas hembras, Hirundo rustica gutturalis". Animal Behaviour . 86 (5): 949–953. doi :10.1016/j.anbehav.2013.08.012. ISSN  0003-3472. S2CID  53154712.
10. Christy, John H; Baum, Julia K; Backwell, Patricia R. Y (1 de julio de 2003). "Atractivo de las cuevas de arena construidas por cangrejos violinistas machos durante el cortejo, Uca musica: prueba de una hipótesis de trampa sensorial". Animal Behaviour . 66 (1): 89–94. doi :10.1006/anbe.2003.2196. ISSN  0003-3472. S2CID  53150753.
11. Christy, John H.; Backwell, Patricia R.; Schober, Ursula (1 de enero de 2003). "Atractivo interespecífico de las estructuras construidas por cangrejos violinistas machos durante el cortejo: evidencia experimental de una trampa sensorial". Ecología y sociobiología del comportamiento . 53 (2): 84–91. doi :10.1007/s00265-002-0553-4. ISSN  1432-0762. S2CID  34001395.
12. Backwell, Patricia RY; Jennions, Michael D.; Christy, John H.; Schober, Ursula (1995). "Construcción de pilares en el cangrejo violinista Uca beebei: evidencia de un ornamento dependiente de la condición". Ecología y sociobiología del comportamiento . 36 (3): 185–192. doi :10.1007/BF00177795. ISSN  0340-5443. JSTOR  4601062. S2CID  7795347.
13. Garcia, Constantino Macías; Ramirez, Elvia (marzo de 2005). "Evidencia de que las trampas sensoriales pueden evolucionar hacia señales honestas". Nature . 434 (7032): 501–505. doi :10.1038/nature03363. ISSN  1476-4687. PMID  15791255. S2CID  4401680.
14. Martín, José; López, Pilar (1 de octubre de 2008). "El sesgo sensorial femenino puede permitir una señalización química honesta por parte de los machos de lagartijas ibéricas". Ecología del comportamiento y sociobiología . 62 (12): 1927–1934. doi :10.1007/s00265-008-0624-2. ISSN  1432-0762. S2CID  23521697.
15. Edwards, David P.; Yu, Douglas W. (2007-03-02). "El papel de las trampas sensoriales en el origen, mantenimiento y ruptura del mutualismo". Ecología del comportamiento y sociobiología . 61 (9): 1321–1327. doi :10.1007/s00265-007-0369-3. ISSN  0340-5443. S2CID  43863247.