Los científicos demuestran por qué los pinzones cebra tienen problemas de reproducción
Tanto en las aves como en otras especies, las parejas pueden tener dificultades considerables para reproducirse. Científicos del Instituto Max Planck de Ornitología de Seewiesen han demostrado ahora, en un extenso análisis de 23.000 huevos de pinzón cebra, que la infertilidad se debe principalmente a los machos, mientras que la elevada mortalidad de los embriones es más un problema de las hembras. La endogamia, la edad de los progenitores y las condiciones vividas durante el crecimiento tuvieron sorprendentemente poca influencia en los fracasos reproductivos.
Los pinzones cebra son pequeños pájaros cantores originarios de Australia. Como granívoros que viven en colonias, son fáciles de mantener en pajareras, y se reproducen todo el año en condiciones favorables. Sin embargo, la reproducción es notablemente infructuosa: una cuarta parte de los huevos no se fecundan y en otra cuarta parte el embrión muere pronto durante el desarrollo. Por ello, los investigadores del Instituto Max Planck de Ornitología de Seewiesen han llevado a cabo un estudio para investigar las posibles causas del fracaso de la reproducción.
Los científicos siguieron el destino de más de 23.000 huevos. Midieron la longevidad, la productividad, la infertilidad, la mortalidad de las crías y otros rasgos relacionados con la aptitud que abarcaban la mayoría de las fases de la reproducción para ambos sexos. Los factores que se esperaba que influyeran en el fracaso reproductivo, como la endogamia, la edad de los padres y el hecho de crecer en condiciones desfavorables, tuvieron efectos insignificantes en el rendimiento reproductivo de los pinzones cebra. Esto sugiere que los individuos son notablemente resistentes a las malas condiciones y que las causas deben estar en otra parte.
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Cuando se intercambian las parejas para formar otras nuevas, queda claro que los problemas de fertilidad suelen ser del varón, mientras que los problemas de mortalidad embrionaria suelen ser de la mujer: "Por supuesto, para ambos problemas la combinación de parejas también juega un papel, porque la formación de un embrión viable requiere genes tanto de la madre como del padre".
Yifan Pei, estudiante de doctorado en Seewiesen
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Aunque no se pudieron identificar las causas específicas de la infertilidad y la mortalidad embrionaria, los investigadores demostraron que el fracaso reproductivo tiene una base genética medible. Estos resultados son algo sorprendentes, porque la selección natural debería favorecer las variantes genéticas que optimizan la reproducción. Sin embargo, algunas variantes genéticas que son ventajosas para un sexo pueden ser desventajosas para el otro. De hecho, los resultados también indican que las variantes genéticas que reducen la fertilidad masculina tienden a tener efectos positivos en el rendimiento reproductivo femenino, y viceversa. Este efecto se conoce con el término técnico de "pleiotropía sexualmente antagónica" y podría explicar por qué esas variantes genéticas pueden persistir en la población.
Muchos genes influyen en el éxito reproductivo de los pinzones cebra. A pesar del desarrollo de sofisticadas técnicas genómicas, sigue siendo difícil identificar y estudiar todos los componentes genéticos, por no hablar de la interacción entre esos genes y la interacción entre los genes y el entorno en el que se expresan. "Aunque sólo sea por eso, los resultados del estudio nos han mostrado dónde no merece la pena buscar", afirma Bart Kempenaers, director del Departamento: "Las causas genéticas aparentemente obvias del fracaso reproductivo, como la endogamia, contribuyen mucho menos de lo que pensábamos inicialmente".
Wolfgang Forstmeier, que ha supervisado el estudio, añade: "Ahora centramos nuestro trabajo en un cromosoma un tanto misterioso que sólo existe en la línea germinal (células que forman el óvulo y el esperma), pero no en las células del cuerpo de las aves. Como es difícil tomar muestras de los órganos reproductores de los animales vivos, la investigación de las causas es complicada. Pero el cromosoma es un candidato caliente para el origen de los problemas".
