Los combatientes playeros tienen tres tipos de machos de extravagantes aspectos y comportamientos
Un único gen que regula los niveles de testosterona en una especie "loca" de ave playera controla el desarrollo de tres tipos de machos muy diferentes, según ha descubierto un estudio internacional en el que han participado investigadores de la Universidad Simon Fraser.
Los combatientes playeros (Calidris pugnax) han fascinado a los científicos durante mucho tiempo por sus tres tipos de machos, conocidos como morfos, que difieren radicalmente entre sí en apariencia y comportamientos de apareamiento.
Un nuevo estudio publicado en la portada de la revista Science este mes ha descubierto que estas formas son producidas por una superenzima (HSD17B2) en la sangre de las aves que es capaz de regular los niveles de testosterona en los machos y descomponer rápidamente la hormona normalmente asociada con el dominio y la agresión masculinos.
"La especie es una locura, con tres tipos de machos de extravagantes aspectos y comportamientos", dice David Lank, un biólogo de la SFU que ha estudiado a los combatientes durante 40 años y cuyo equipo fue el primero en descubrir las diferencias de testosterona entre los morfos. "Este artículo explica mucho sobre los procesos genéticos y fisiológicos que controlan el desarrollo de los tres tipos".
La mayoría de los machos de los combatientes son conocidos como "independientes" y son identificados por su llamativo plumaje reproductivo más oscuro y su agresiva defensa de las pequeñas áreas de apareamiento para impresionar a las hembras, quienes brindan todo el cuidado parental. Los "satélites" son más pequeños y tienen plumajes de color más claro, y forman alianzas con los independientes para exhibirse ante las hembras. Aunque cooperan hasta cierto punto, cada macho todavía intenta aparearse con tantas hembras como sea posible.
Imagen: Existen tres formas de combatientes playeros que difieren en su apariencia y comportamiento de apareamiento. Los machos de la agresiva Independiente (izquierda) tienen más testosterona en la sangre que las otras dos formas (a la derecha se ve un macho Satélite). MPI for Biological Intelligence/ Axel Griesch
Un tercer morfo, "faeders (desvanecedores)", adopta un ingenioso enfoque. Los faeders prescinden del plumaje y exhiben comportamientos completamente diferentes, por lo que se disfrazan de hembras, lo que les permite colarse en las zonas de apareamiento sin ser detectados.
Para los satélites y los faeders, cuyas estrategias no se basan en un comportamiento agresivo, el exceso de testosterona es contraproducente. Estudios anteriores habían demostrado que ambos tipos de machos tienen niveles significativamente más bajos de testosterona en la sangre.
El nuevo estudio identifica el gen exacto que produce la superenzima que controla los niveles de testosterona en todo el cuerpo, excepto en los testículos. Allí los machos siguen necesitando testosterona para producir espermatozoides competitivos.
Imagen: Los machos de Faeder se parecen tanto a las hembras que pueden colarse en la zona de apareamiento sin que nadie se dé cuenta. Una superenzima descompone la testosterona directamente en la sangre. Como resultado, hay poca testosterona circulando por el cuerpo y llegando al cerebro, pero suficiente en los testículos para producir esperma. MPI for Biological Intelligence/ Axel Griesch
Lank dice que los combatientes playeros son únicos por tener tres morfos masculinos y mostrar inversiones cromosómicas, pero la mecánica hormonal se aplica generalmente a todos los vertebrados, incluidos los humanos.
Dice que una forma especial del gen de la hormona esteroide identificada en el artículo podría algún día tener usos terapéuticos para los humanos, aunque se requieren más estudios.
"HSD17B2 es tres o cuatro veces más eficiente en la conversión de testosterona en androstenediona", afirma Lankafirma Lank. "Esto plantea la posibilidad de tratar a personas con algunos trastornos de hipertestosterona con esta forma de enzima, o una enzima sintética diseñada en base a su estructura".
El estudio se ha publicado en Science: A single gene orchestrates androgen variation underlying male mating morphs in ruffs