Cómo ayuda el comportamiento exploratorio en la adaptación ecológica
Los peces cíclidos exhiben diferentes grados de curiosidad. La causa de esto está en sus genes, como informan investigadores de la Universidad de Basilea. Este rasgo influye en la capacidad de los cíclidos para adaptarse a nuevos hábitats.
El comportamiento exploratorio es uno de los rasgos fundamentales de la personalidad de los animales y estos rasgos influyen en su probabilidad de supervivencia, entre otras cosas.
Por ejemplo, los individuos curiosos pueden habitar diferentes áreas de sus hábitats en comparación con sus congéneres más cautelosos. Al mismo tiempo, sin embargo, se exponen a un mayor riesgo de ser descubiertos y devorados.
El comportamiento exploratorio como factor de evolución
Los cíclidos del lago Tanganica en África exhiben una extraordinaria diversidad en términos de forma, dieta, hábitat y coloración. Esto les permite habitar varios nichos ecológicos y, por lo tanto, competir menos entre sí. Los investigadores sospechan desde hace tiempo que la curiosidad también actúa como motor de la formación de nuevas especies y, por tanto, de la biodiversidad.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por el profesor Walter Salzburger de la Universidad de Basilea ha utilizado el ejemplo de los peces cíclidos extremadamente diversos del lago Tanganica para investigar el papel de las diferencias de comportamiento en la adaptación a diferentes nichos ecológicos.
Imagen: Los individuos de la especie Cyprichromis coloratus tienen una curiosidad media. Crédito: Universidad de Basilea, Adrian Indermaur
Durante un total de nueve meses, la primera autora, la Dra. Carolin Sommer-Trembo, registró el "comportamiento exploratorio" de 57 diferentes especies de cíclidos en la costa sur del lago Tanganica en Zambia. Para ello, el zoólogo grabó en vídeo cómo se comportaban los aproximadamente 700 cíclidos capturados en el lago en un nuevo entorno en forma de grandes estanques experimentales. Luego liberó a los animales a la naturaleza.
De vuelta en Basilea, Sommer-Trembo utilizó estos vídeos para determinar qué áreas del estanque experimental exploró cada pez en un período de 15 minutos. "En general, se observaron grandes diferencias en el comportamiento exploratorio entre las especies de cíclidos, y estas diferencias también se confirmaron en condiciones de laboratorio", afirma la bióloga evolutiva.
Los análisis detallados de los datos revelaron una fuerte correlación entre el comportamiento exploratorio y el hábitat (y la forma del cuerpo) de las respectivas especies de cíclidos. Por ejemplo, las especies que viven cerca de las costas, con una voluminosa forma corporal, son más curiosas que las especies alargadas que viven en aguas abiertas.
"Esto vuelve a poner la atención en el comportamiento animal como fuerza impulsora detrás de procesos evolutivos clave", dice Sommer-Trembo.
Imagen: El comportamiento de exploración de Eretmodus cyanostictus es medio. Crédito: Universidad de Basilea, Adrian Indermaur
Mutaciones específicas hacen que los peces sean más curiosos
Para investigar la base genética de las diferencias de comportamiento observadas en los cíclidos, el equipo de investigación trabajó junto con el Dr. Milan Malinsky de la Universidad de Berna para desarrollar un nuevo método para analizar los genomas existentes que les permitió comparar datos entre diferentes especies.
Utilizando su nuevo método, los investigadores identificaron una variante genética en el genoma de los cíclidos que mostraba una correlación casi perfecta con el comportamiento exploratorio: las especies con una "T" en esta posición específica en el ADN son curiosas, mientras que las especies con una "C" son menos exploratorias.
Cuando los investigadores utilizaron las "tijeras genéticas" CRISPR-Cas9 para inducir mutaciones específicas en la región correspondiente del genoma, el comportamiento exploratorio de los peces cambió: se volvieron más curiosos. Además, el equipo pudo utilizar inteligencia artificial e información sobre la variante genética, la estructura corporal y el hábitat para predecir el comportamiento exploratorio de especies de cíclidos que, inicialmente, no habían sido examinadas en cuanto a su comportamiento exploratorio.
Imagen: La especie Ophthalmotilapia ventralis es un cíclido particularmente reservado y no le gusta explorar. Crédito: Universidad de Basilea, Adrian Indermaur
¿Implicaciones para el comportamiento humano?
La variante genética identificada por los investigadores se encuentra muy cerca del gen cacng5b, que muestra actividad en el cerebro. Esta es la versión "pescado" de un gen que también se encuentra en otros vertebrados. Por ejemplo, la variante humana está asociada con enfermedades psiquiátricas como la esquizofrenia y los trastornos bipolares, que a su vez pueden estar correlacionadas con trastornos de la personalidad.
"Estamos interesados en cómo pueden afectar los rasgos de personalidad los mecanismos de la biodiversidad en el reino animal", dice Sommer-Trembo. "Pero quién sabe: en última instancia, también podríamos aprender algo sobre los fundamentos de nuestra propia personalidad".
La investigación se ha publicado en la revista Science: The genetics of niche-specific behavioral tendencies in an adaptive radiation of cichlid fishes
