Mimetismo

El mimetismo es una estrategia adaptativa de imitación. Esto permite, por ejemplo, que una especie escape a posibles depredadores. El proceso más estudiado es el mimetismo visual, pero también hay mimetismo químico (olfativo, gustativo), acústico, táctil, conductual.

Las estrategias de mimetismo visual son de varios tipos, como las especies que tienen medios para escapar de la visión del depredador - esto se conoce como camuflaje por mimetismo críptico , homomórfico u homotípico - o como el acto de hacerse pasar por otra especie, por ejemplo, adornando uno mismo con los atributos de especies no comestibles o incluso peligrosas. Sin embargo, el mimetismo puede responder a otras limitaciones, como la reproducción (caso de cucos o ciertas orquídeas ), o la depredación (caso de devorar blenny ).

Existe una gran diferencia entre el mimetismo y el camuflaje desde el punto de vista de su evolución: si la aptitud para el camuflaje, en particular por el color, puede aparecer y desarrollarse muy rápidamente dentro de una especie por el juego de mutaciones y de selección (ejemplo de la polilla del abedul), el mimetismo por el contrario implica un mecanismo complejo de coevolución que involucra a tres especies: la especie que sirve de “modelo”, la especie imitadora y la especie engañada .

Descubrimiento histórico

Fue el entomólogo británico Henry Walter Bates (1825-1892), un naturalista y explorador que pasó once años en el Amazonas , quien articuló por primera vez una teoría sobre el mimetismo sobre mariposas de apariencia similar, aunque no siendo ninguna especie emparentada: una especie inofensiva que toma ventaja de la repulsión provocada por una especie venenosa o venenosa. Luego creó la palabra inglesa  "  mimetismo  ", un neologismo inspirado en el griego y que significa "capacidad de imitar".

Fritz Müller (1834-1895), zoólogo alemán, explicó por primera vez en 1878 el fenómeno según el cual dos especies diferentes no comestibles adoptarán la misma apariencia de su librea, sus depredadores aprenderán más rápidamente a cuidarse de ellas. Es en su honor que se nombran los dos tipos principales de mimetismo: mimetismo batesiano y mimetismo mulleriano.

Tres actores del mimetismo

Formas de mimetismo

Mimetismo batesiano

La presencia de aposematismo , es decir, el uso de señales de alerta visibles por parte de los organismos para anunciar su nocividad, ha provocado el surgimiento de muchas formas de mimetismo en las que diferentes especies adoptan apariencias similares (Wuster, 2004).

Una de estas formas de mimetismo es el mimetismo batesiano, el nombre de su descubridor, un naturalista Inglés del XIX ° siglo llamado Henry Walter Bates . El mimetismo batesiano describe el siguiente fenómeno: una especie inofensiva adopta la apariencia física (patrones, colores, etc.) de especies dañinas con el objetivo de evitar a los depredadores que han aprendido a evitar verdaderas especies dañinas aposemáticas (Ricklefs, 2010). Por tanto, el mimo (es decir, la especie inofensiva) goza de protección contra los depredadores sin tener que gastar energía para consumir o producir toxinas. El imitador, por el contrario, sufre, porque es probable que los depredadores comprendan que en muchos casos la señal de advertencia no es honesta.

Muchos ejemplos de mimetismo batesiano provienen del mundo de los insectos; El propio Bates creó el concepto después de examinar mariposas inofensivas con patrones similares a otras especies de la cuenca del Amazonas , perjudiciales para estas. El ejemplo más citado durante mucho tiempo provino del estudio de Brower sobre las mariposas monarca y virrey . Como parte de este estudio, Brower había demostrado cómo las mariposas virrey, que se creía que carecían de defensas químicas, evolucionaron para parecerse mucho a las mariposas monarca, las cuales son dañinas para ellas porque comen las hojas de una planta venenosa, el algodoncillo común , cuando son dañinas para ellas. todavía en la etapa de oruga (Brower, 1958). Pero estudios recientes han demostrado que, de hecho, el virrey es él mismo dañino a través de su consumo de ácido salicílico , lo que lo convierte en un ejemplo de mimetismo mulleriano (Ricklefs, 2010). Sin embargo, hay muchos casos de mimetismo batesiano en mariposas, como Dismorphia e Ithomiini .

Además de las mariposas, otros modelos de mimetismo batesiano son insectos sociales como hormigas y avispas. Estos insectos tienden a tener adaptaciones anti-depredadores (Ito et al., 2004). Las avispas en particular son el objetivo del mimetismo batesiano, que sirve de modelo para insectos como las mantis y las polillas (Ricklefs, 2010). El fenómeno de las arañas que imitan a las hormigas también está muy bien documentado, así como el fenómeno de los pulpos de Malasia que imitan a las serpientes marinas (Joron, 2008; Ruxton, 2004). Un ejemplo de mimetismo batesiano en vertebrados es el de la serpiente coral falsa Lampropeltis triangulum que, como su nombre indica, imita a la serpiente coral .

El mimetismo batesiano como concepto teórico está bien defendido por evidencia empírica y por análisis cuantitativos. El artículo de Duncan y Sheppard (1965) es la base de enfoques empíricos: estudió la respuesta de los depredadores al mimetismo a través de experimentos con pollos. El modelado matemático también ha defendido la hipótesis de los beneficios del mimetismo batesiano (Emlen, 1968).

Hoy en día, el mimetismo batesiano se reconoce como una clara respuesta evolutiva que tiene lugar en muchas partes del mundo y afecta a muchas especies.

Mimetismo mulleriano

El mimetismo mulleriano es una forma de semejanza biológica en la que dos o más especies venenosas no relacionadas tienen patrones y colores de advertencia similares (Ricklefs, 2010). Mimetismo de Müller lleva el nombre de su descubridor, Fritz Müller , un zoólogo alemán del XIX °  siglo (Ricklefs, 2010).

Este fenómeno se puede comparar con el mimetismo batesiano, donde un mimo inofensivo imita un modelo dañino y así engaña al depredador (Huheey, 1976). El mimetismo mulleriano es diferente: ambas especies son dañinas y no hay engaño. Por el contrario, el parecido de los colores de advertencia es ventajoso para las dos especies, ya que el depredador tiende a cometer menos errores (Huheey, 1976). Los depredadores aprenden a evitar presas dañinas de manera más eficaz, ya que la mala experiencia de un depredador con una especie protege a todos los demás modelos mullerianos (Ricklefs, 2010). Por tanto, tanto el mimo como el modelo se benefician de la presencia del otro al compartir la carga de los depredadores (Huheey, 1976). Los estudios han demostrado que el mimetismo mulleriano también es ventajoso para el depredador, ya que reduce la frecuencia de errores al aprender diferentes señales de advertencia (Huheey, 1976).

La teoría del mimetismo mulleriano explica muchas situaciones en las que los colores de especies nocivas coexistentes convergen en un patrón aposemático simple (Brown y Benson, 1974). Un ejemplo clásico es el de la especie Heliconius en América del Sur . Varias de estas especies han evolucionado en patrones similares en las alas, y esto es beneficioso para todos (Ricklefs, 2010; Dafni, 1984).

Pero este mimetismo no se limita a la vida silvestre: muchas plantas con flores similares se benefician mutuamente al atraer al mismo polinizador. Estas especies convergieron en señales similares y, por lo tanto, se consideran paralelas al mimetismo mulleriano animal (Brown y Brown, 1979). En todas estas asociaciones, las plantas ofrecen una recompensa al polinizador y, por tanto, no hay duplicidad. He aquí un ejemplo de este mimetismo: plantas polinizadas por colibríes , Ipomopsis aggregata , Penstemon barbatus y Castilleja integra (Brown & Brown, 1979). Estas especies convergieron en las siguientes áreas: color, tamaño y forma de las flores. Este desarrollo se debe ciertamente a las ventajas de utilizar señales y recompensas similares para atraer al mismo colibrí polinizador (Brown y Brown, 1979).

Estos dos ejemplos ilustran el mimetismo mulleriano: las especies con características físicas y de comportamiento similares desarrollan un estilo "publicitario" común, y esto en beneficio de todos (Dafni, 1984).

La experiencia muestra que una región puede tener un número de especies involucradas en un sistema de mimetismo batesiano y mulleriano. Estas comunidades se conocen como anillos miméticos. Asimismo, numerosas observaciones muestran que en este tipo de clasificación distinguiendo entre mimetismo mulleriano y batesiano, se trata de extremos entre los que encontramos todo tipo de intermediarios, formando un continuo.

Mimetismo mertensiano (o emsleyano)

El mimetismo de Emselyen, o mertensiano, describe el caso especial en el que una especie venenosa imita a una especie menos peligrosa. Propuesto por primera vez por el biólogo Emsley , esta categoría de mimetismo es luego desarrollada por el biólogo alemán Wolfgang Wickler en Mimicry in Plants and Animals , y lleva el nombre del herpetólogo alemán Robert Mertens . Sin embargo, como señala Sheppard, Hecht y Marien hicieron suposiciones similares diez años antes.

El escenario es algo diferente a otros tipos de mimetismo, ya que aquí es la especie menos peligrosa que se copia. Si el depredador muere, de hecho, las especies menos peligrosas no pueden aprender a reconocer una señal de advertencia y, por lo tanto, la emisión de tales señales en caso de un ataque de un depredador no constituye una ventaja: la especie se beneficiará más de ser mejor. camuflado para evitar ataques. Pero si hay otra especie similar, capaz de emitir señales de alerta ( aposemáticas ), y peligrosa sin ser fatal, el depredador aprenderá a reconocerlas y por tanto evitará a todos estos animales. Por tanto, este tipo de mimetismo beneficia a ambas especies, ya que serán atacadas con menor frecuencia.

La serpiente de coral ( Micrurus ) es un buen ejemplo de este tipo particular de mimetismo: se parece a la serpiente de leche oriental ( Lampropeltis ) y a la serpiente de coral falsa ( Erythrolamprus ). Este último, aunque no muy venenoso, es muy desagradable de comer y, por lo tanto, protege tanto a la venenosa serpiente coralina como a la inofensiva Milksnake.

Mimetismo wasmaniano

Descubierto por el entomólogo Erich Wasmann , este tipo de mimetismo se refiere al caso en el que se copia un modelo social. Este caso suele estar relacionado con insectos sociales como hormigas, termitas, abejas o avispas.

Mimetismo peckhamiano

Este mimetismo descrito por Elizabeth y George Peckham consiste en que un insecto ( luciérnagas , arañas ) imite a una presa para atraerla y comérsela.

Automimetismo

Autoimicry es el caso de animales que imitan solo una parte del cuerpo de un depredador o de su propio cuerpo. Por ejemplo, muchas mariposas y especies de peces de agua dulce tienen manchas en forma de ojos llamadas ocelos . Tienen el efecto de crear una sorpresa en el depredador y dar tiempo a la presa para huir. Además, la automimetización puede, por la orientación de la señal, inducir a error las percepciones de los depredadores. Este es el caso de las llamadas serpientes de “dos cabezas”, por ejemplo, el coral falso Anilius scytale , que cuando está acorralado levanta la cola hacia arriba y la balancea, ocultando su cabeza.

Camuflaje

El camuflaje es un enfoque diferente ya que consiste en imitar objetos inanimados del entorno como una piedra (caso de pez piedra ), una hoja, una ramita (caso de insectos palo , o diversas estrategias miméticas de orugas , crisálidas e imagos de mariposas ) ... Las especies más grandes no imitan un objeto en particular sino un tono, por lo que los vestidos manchados de leopardos se mezclan con el arbusto. El pelaje de las cebras se adapta particularmente al sistema visual de su depredador más peligroso, el león . Pueden coexistir dos tipos de camuflaje: la homocromía es la imitación de colores y la homomorfia es la imitación de formas. Este mimetismo ha estado presente en insectos al menos desde el Pérmico .

Algunas especies de selvas tropicales han desarrollado la capacidad de cambiar su color para mezclarse con su entorno. Esta estrategia puede ser tanto agresiva como defensiva. Este es el caso, por ejemplo, de los camaleones o lagartijas Uroplatus de Madagascar . Tienen células de la piel llamadas cromatóforos que son capaces de este llamado cambio de color enigmático.

En Mayo de 2014, una publicación en Current Biology revela que un mismo tallo de Chameleon Vine ( Boquila trifoliolata ) puede tomar la apariencia de hojas de diferentes plantas a las que se aferran, para escapar de la atención de los depredadores. Los científicos están tratando de comprender este mecanismo sin precedentes que permite a la planta "reconocer" y copiar la apariencia de las plantas que encuentra durante su crecimiento.

Estrategias miméticas

Muchas formas de vida aprovechan una semejanza morfológica con un elemento de su entorno natural para mezclarse con él. Por sus formas, colores, olores y sabores, o por su sonido, el mimo se parece lo más posible a un blanco que presenta:

Genética del mimetismo

Estudios realizados en una mariposa amazónica Heliconius numata que imita varias Melinaea que es un mimetismo mülleriano. Mathieu Joron y sus colegas de investigación del CNRS y MNHN ( Francia ) descubrieron en Heliconius numata un supergén o grupo de genes, un bloque de una treintena de genes inmovilizados por inversiones de secuencias genéticas, que por tanto no se ve afectado por recombinaciones cromosómicas. Es por eso que tres formas miméticas están presentes juntas en Heliconius numata .

Notas y referencias

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  2. Homocromía con el sustrato, caso de muchas serpientes, peces y muchos insectos.
  3. Homomorfia cuando la forma se asemeja a elementos del entorno en el que viven.
  4. Homomotipia cuando la forma y el color se asemejan a los elementos del entorno en el que viven, como el pez piedra .
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Ver también

Bibliografía

Artículos relacionados

enlaces externos