Imagínese escuchar los números ganadores de la lotería Powerball, pero no sabía cuándo se llamarían esos números, solo que en algún momento de los próximos 10 años más o menos, lo serían. A pesar del costo financiero de jugar esos números diariamente durante ese período, la recompensa es lo suficientemente grande como para que valga la pena.
Los animales que viven en ambientes altamente variables juegan una lotería similar cuando se trata de su aptitud darwiniana, o qué tan bien pueden transmitir sus genes. En un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Michigan, los científicos encontraron que las ardillas rojas que apostaron en el juego de la reproducción superaron a sus contrapartes, incluso si les costó a corto plazo.
La selección natural favorece a las ardillas hembras que tienen camadas grandes en los años en que la comida es abundante porque aportan muchos bebés al acervo genético, dijo Lauren Petrullo, autora principal e investigadora postdoctoral en biopsicología de la Fundación Nacional de Ciencias en la Universidad de Michigan.
«Nos sorprendió descubrir que algunas hembras tienen camadas grandes en los años en que no habrá suficiente comida para que sus bebés sobrevivan el invierno», dijo. «Debido a que es biológicamente costoso producir descendencia, queríamos saber por qué estas hembras cometen lo que parece ser un error en su estrategia reproductiva».
Las ardillas rojas estudiadas viven en el Yukón canadiense y experimentan un «año de mástil» o auge en su principal fuente de alimento, las semillas de los conos de los abetos blancos, una vez cada cuatro a siete años. Las ardillas pronostican la gran cosecha de alimentos antes de que ocurra y aumentan el tamaño de las camadas en los meses anteriores, asegurando una mejor supervivencia futura para sus bebés y una mejor forma física para ellos mismos.
«Hay un tira y afloja constante entre los árboles y las ardillas en nuestro sitio de estudio», dijo Petrullo, «con cada jugador tratando de engañar al otro para su propio beneficio físico».
Petrullo y Ben Dantzer, profesor asociado de psicología y de ecología y biología evolutiva de la UM, utilizaron datos recopilados por el Proyecto Kluane Red Squirrel, un estudio de campo colaborativo de 34 años que involucró a la UM, la Universidad de Colorado, la Universidad de Alberta y la Universidad de Saskatchewan.
«Cada año, recopilamos datos sobre cuántos bebés producen las ardillas y cuántos conos de abeto comen las ardillas», dijo Dantzer.
Los científicos cuantificaron la reproducción de las ardillas hembras durante los auges y caídas de los alimentos, y descubrieron diferencias en su estado físico, ya sea que jugaran con su estrategia reproductiva o no. Mientras que algunas ardillas jugaron a lo seguro al mantener pequeños tamaños de camada cada año, aquellas que adoptaron un enfoque de «pastel en el cielo» al tener camadas grandes, incluso cuando la comida escaseaba, disfrutaron de una mayor condición física de por vida si llegaban a experimentar un año de mástil, mostró la investigación. .
Sin embargo, a diferencia del ejemplo de Powerball, no se garantiza que las ardillas eventualmente ganen.
«De alguna manera, esta estrategia de apostar por el tamaño de las camadas es como jugar con fuego», dijo Petrullo. «Debido a que la vida útil promedio de una ardilla es de 3,5 años y los mástiles solo ocurren cada cuatro o siete, una hembra podría estar saboteando su estado físico al tener demasiados bebés en años de escasez de alimentos, con la esperanza de un mástil cuando puede morir antes de llegar a experimentar un mástil. Esto podría ser bastante costoso».
Alternativamente, para las ardillas, el costo de no apostar en absoluto en el juego de la reproducción puede ser insuperable si terminan perdiendo la oportunidad de ganar el premio mayor.
«Es esencialmente imposible que una hembra recupere los costos de aptitud física de no aumentar la reproducción en un año de mástil, por lo que hay mucho en juego», dijo Petrullo.
Las hembras que aumentaron el tamaño de las camadas en años de escasez de alimentos sufrieron un impacto a corto plazo en su estado físico. Pero era más probable que aumentaran el tamaño de las camadas si y cuando experimentaban un mástil, llevándose a casa el premio final de un mayor éxito reproductivo de por vida, dijo.
La mejor apuesta de las ardillas, según los investigadores, es arriesgarse y sufrir costos de aptitud física a corto plazo para evitar el costo inigualable de perderse el premio mayor de aptitud física por completo.
«Determinar los costos relativos de los diferentes tipos de errores es clave para comprender por qué los animales cometen lo que nos parecen errores», dijo Petrullo.
Los científicos aún no están seguros de cómo las ardillas pueden pronosticar la producción futura de alimentos. Los animales pueden estar comiendo partes de los abetos que afectan su fisiología y alteran la cantidad de bebés que producen, dijo Dantzer.
«Esto es emocionante porque sugiere que las ardillas están escuchando a escondidas a los árboles, pero todavía tenemos mucho más por hacer para resolver este rompecabezas», dijo.
Debido a que muchos animales usan señales sobre cosas como la comida en su entorno para tomar decisiones reproductivas, y la confiabilidad de estas señales está disminuyendo debido al cambio climático global, los científicos también se preguntan cómo los costos de este tipo de errores alterarán cuál es la mejor estrategia reproductiva. .
«Si se reduce la previsibilidad de un auge alimentario y las ardillas ya no pueden pronosticar el futuro, esto podría afectar la cantidad de ardillas que hay en el bosque boreal», dijo Dantzer. «Esto podría ser problemático dado que las ardillas son presa de muchos depredadores».
La investigación, que aparece en Ciencia, fue financiado en parte por la Fundación Nacional de Ciencias y el Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá.
Los coautores del estudio son Stan Boutin, Universidad de Alberta; Andrew McAdam, Universidad de Colorado; y Jeff Lane, Universidad de Saskatchewan.