En este artículo os vamos a mostrar los diferentes mecanismos de defensa de los animales y como se protegen ante el resto del ecosistema y sus depredadores.
Estableceremos cinco grupos sobre estos métodos de defensa:
Mecanismos de defensa por características mecánicas
Pueden ser permanentes o introducidos por la posible presencia del depredador.
Mecanismos de defensa mecánica: La importancia del tamaño
Se ha supuesto que un aumento de sus dimensiones resulta una defensa de las presas eficaz.
El tamaño grande es una buena defensa, probablemente la más eficaz en los herbívoros frente a los carnívoros de su mismo grupo.
Como ejemplo de mecanismo de defensa podemos citar los ya extintos dinosaurios.
Los dinosaurios herbívoros utilizaban su gran tamaño para defenderse.
Algunos dinosaurios grandes herbívoros escapaban de algunos depredadores más pequeños, incluso de algunos grandes debido a su majestuoso tamaño.
En la actualidad observamos los équidos y bovinos, los cuales constituyen un aumento de tamaño por su defensa, como elefantes, rinocerontes, vacas…
Muchos animales que en principio fueron carnívoros fueron desplazados por los herbívoros,
Como sus presas eran muy grandes, han quedado reducidos a alimentarse de carroña.
Defensa mecánica: Cutículas y caparazones
Seguimos con las mecanismos de defensa de los animales, en este caso, cúticulas y caparazones.
Las cutículas existentes y los caparazones o las conchas impregnadas de sales minerales y los revestimientos espinosos se consideran recursos defensivos.
Aunque tengan otras funciones elementales como pueden ser esquelética o de reserva de alimentos.
Algunos animales producen cubiertas de corta duración, como los loritos, que son peces tropicales, que durante la noche segregan unas bolsas a partir de unos gránulos situadas bajo el opérculo.
Estas bolsas gelatinosas son bastante efectivas en la defensa contra las morenas.
Todos los revestimientos espinosos tienen valor defensivo, tanto en el caso de las plantas como en el de los animales.
Las palmetas por ejemplo, presentan una gran variedad de espinas defensivas, evitando así que sean comidas.
Los Pelos urticantes son una gran mecanismo de defensa en muchos animales
En el caso de los pelos urticantes, la defensa química se une a la mecánica como en el caso de las ortigas, aunque hay animales capaces de comérselas, como los gorilas.
Dentro de estos animales también podemos nombrar los pelos modificados de los erizos y puercoespines.
También existen otras defensas duras como la del armadillo.
Todas constituyen defensas mecánicas, a las cuales se asocian formas defensivas de comportamiento.
Los animales que presentan este tipo de defensas tienen un componente convergente, el cual consiste en enrollarse, protegiendo las partes centrales, quedando fuera las partes duras o espinosas.
Esto también ocurre en animales inferiores, como la cochinilla de la humedad.
Defensa mecánica: Dispositivos morfológicos y fisiológicos
Muchos organismos poseen dispositivos mecánicos de amputación mecánica o refleja que se denomina, autotomía.
Definimos la autotomía como la amputación de un miembro de forma espontánea o refleja cuando este es atrapado por un depredador.
Es frecuente en los artrópodos, como los saltamontes, o en animales como cangrejos o lagartos que pueden deshacerse de su dispositivo morfológico.
La autotomía va ligada a porciones de mínima resistencia del esqueleto, a paquetes musculares y a diafragma, lo que implica la pérdida de fluidos.
La parte amputada atrae sobre sí la atención del depredador.
Las lagartijas, mueven el rabo una vez que este ha sido amputado.
Otro ejemplo es la lombriz colombiana que suele vivir en los troncos caídos ya que cuando aprecia que le pueden descubrir se parte por la mitad.
La parte que posee los órganos vitales escapa y la otra se mueve para captar la atención del depredador.
Algunos decápodos pinzan al depredador con sus pinzas y luego las autotomizan, quedando las pinzas enganchadas en el agresor.
La Autopsalisis como mecanismo de defensa en animales
Un caso especial, comparable hasta cierto punto con la autotomía es la autopsalisis.
La autopsalisis no es una función refleja como la autotomía ya que requiere una intervención psíquica por parte de la presa.
Es la presa, la que utilizando sus mandíbulas rompe el miembro atrapado por lo que requiere de la intervención de las mandíbulas.
La evolución de la autotomía está relacionada con la capacidad de generar órganos perdidos.
En las lagartijas las vértebras están divididas en dos partes.
Si la parte amputada es comestible, la autotomía puede convertirse en una explotación por parte del ser humano que no causa la muerte de la presa.
La gran capacidad de regeneración de los crustáceos provoca que a estos se les arranquen las pinzas, sin llegar a matarlos y que las vuelvan a regenerar.
Uca tangueri es explotado de esta manera.
Mecanismos de defensa por características eléctricas
Otro tipo de mecanismos de defensa de los animales pueden ser descargas eléctricas.
Muchos de los procesos biológicos de los animales producen electricidad.
Son pocos los animales especializados en la producción de electricidad con fines defensivos.
Estos pocos animales son todos peces y pueden ser marinos y de agua dulce (cartilaginosos u óseos).
Los aspectos eléctricos de los peces producen un voltaje muy variable.
Pueden llegar a matar a otros animales o aturdir o ahuyentar a sus atacantes.
Aunque su finalidad es defensiva se ha comprobado que también utilizan estas descargas para atacar a sus presas.
La configuración y localización de los órganos eléctricos puede ser muy variable.
En el caso de Torpedo sp y Electrophorus se encuentran en las fibras musculares. En torpedo sp es una posición dorsoventral y en el segundo es anteposterior.
Malapterurus ha sufrido modificaciones de glándulas térmicas por debajo de la piel de todo el cuerpo.
Disponer de estos órganos supone una adaptación de todo el organismo, ya que estos peces tienen que contar con una amplia serie de modificaciones anatómicas para que la corriente sea desviada y no afecte a sus órganos más vitales.
Resulta fácil comprender las ventajas que surgen con ese mecanismo de defensa, ya que compensan los cambios producidos con el gasto de energía que cuesta el método.
Mecanismos de defensa por características químicas
Las defensas químicas se dan tanto en vegetales como en animales.
Empezaremos por el primero para introducirnos al tema.
Tejidos vegetales
Los tejidos vegetales más viejos y antiguos acumulan taninos.
Los taninos coagulan las proteínas, por consiguiente, entorpecen la digestión y por tanto son repelidos por los herbívoros.
La distribución de estas sustancias secundarias es muy desigual.
Existen familias muy poco protegidas, como es el caso de las gramíneas.
De manera general estos compuestos faltan o son escasos en las fanerógamas acuáticas.
En las algas la cantidad de sustancias secundarias no es tan alta como en las plantas superiores.
Como ejemplo encontramos Gonyaulax sp donde encontramos especies con diferente toxicidad, causante de las mareas rojas.
Otra alga sería Gynmnodinium brevis que causa el aguaje o purga del mar de Florida.
Estos dos organismos se encuentran entre las algas tóxicas por digestión y los que liberan sustancias al medio.
Mecanismos de defensa química en animales
El último tipo de mecanismos de defensa de los animales es el químico.
Los animales pueden desarrollar sobre su cuerpo sustancias tóxicas o desagradables.
Sobre esto, existen estudios desde el punto de vista farmacológico o toxicológico.
En general hay que considerar una defensa biótica entre toxicidad inmediata, que va asociada a efectos repugnantes, y la toxicidad a largo plazo.
Es de suponer que esta segunda toxicidad es realmente efectiva (no asociada a efectos repugnantes) ya que el depredador muere.
También vemos que en el curso de la evolución ha existido la tendencia de combinar efectos repugnantes o advertencias con cualquier forma de toxicidad, lo que supone una ventaja tanto para la presa como para el depredador.
A este posible camino seguido por la evolución, por el cual el organismo de nivel trófico más alto (depredador) evita un alimento trófico, se le une otro posible camino de efectos contrarios que consiste en la adaptación del organismo a los tóxicos que poseen determinados alimentos.
Conseguir esto tiene gran interés para el organismo que ha hecho inocuo un alimento, ya que obtiene otros alientos sin competencia.
Animales que soportan las secreciones tóxicas
Determinadas plantas solo son comidas por pocas especies que son inocuas al veneno.
La diversificación química de la vegetación ha llevado a una diversificación alimentaria de los insectos fitófagos.
Esto impide en una vegetación heterogénea el desarrollo de plagas omnívoras y heterogéneas.
La diversificación de la vegetación lleva a la diversificación de fitófagos.
Un paso más para la especie que hace inocuo el alimento, es utilizar ese tóxico como propia defensa.
Los tóxicos de Gonyaulax sp se concentran en determinados peces o moluscos sin afectarles, pero estos tóxicos son mortales para quienes intenten comer a estos peces o moluscos.
Las sustancias que dan toxicidad al cuerpo de determinados insectos (artrópodos y lepidópteros) derivan de las plantas de las que se alimentan estos insectos en su estado larvario.
Como ejemplo podemos citar la mariposa monarca Danus sp.
Los individuos serán tóxicos si la oruga se ha alimentado de plantas tóxicas.
Si las orugas no se alimentan de plantan tóxicas, los adultos no serán venenosos.
Otro ejemplo puede ser la resistencia a los venenos de serpiente.
Otras defensas por secreciones
Uno de los mecanismos de defensa de los animales más conocido son las secreciones.
Son las sustancias que pueden ser expulsadas al exterior de manera indiscriminada o solo ante la proximidad del posible depredador:
Secreciones De manera indiscriminada
El número de especies en las que esta propiedad tiene un valor definitivo es limitado.
Un ejemplo son las algas en el fitoplancton, que ejercen una acción repelente sobre el zooplancton.
Lo más corriente es que lo tóxicos vertidos al medio de manera indiscriminada supongan un caso más de competencia.
Cuando la expulsión de sustancias se debe a la presencia del depredador, se trata de un comportamiento totalmente defensivo que puede ser complejo.
Los Coleópteros tienen a los lados del ano unas glándulas que emiten ácido fórmico o alguna otra sustancia, un líquido a distancia volátil.
Es el caso de los escarabajos bombarderos Brachinus sp o muchas hormigas que pueden proyectar sustancias irritantes.
La autohemorrea. Un reflejo que se da en distintos insectos
Es una emisión espontánea de sangre, se produce quiera o no el insecto cuando está cerca el depredador.
La sangre actúa como sustancia irritante o repelente.
Algunos pueden proyectar la sangre a distancia, otros la mezclan con aire formando una espuma.
Casos parecidos como en peces, puede ser la emisión de semen.
En el caso de serpientes y muchos animales que consideramos venenosos la función del veneno es agresivo, aunque muchos se dirigen a la defensa.
Un claro ejemplo es el caso de los anfibios como las ranas, ya que tienen función defensiva o diversos peces dotados de espinas venenosas.
Defensa por reacciones de huida
Este tipo de defensa puede ser desencadenada por múltiples estímulos tanto visuales, auditivos o químicos. La mejor defensa por huida es la más impredecible para el depredador, es decir, la que sucede al azar, dado que si a huida es siempre igual el depredador aprendería por donde huye y la caza sería más fácil.
El estímulo puede proceder del enemigo o de un miembro de la propia especie emitiendo una especie de alarma, estas alarmas solo tienen sentido en especies sociales o gregarias, es decir, especies de animales que tienden a agruparse en manadas o colonias.
Dentro de las señales de alarmas se puede encontrar algunos ejemplos de mecanismos de defensa:
- Movimientos de aves y mamíferos, en especial la exhibición de las colas, como en el caso de las ardillas o los antílopes, dado que son interpretadas como alarmas visuales.
- Las aves usan alarmas auditivas, canticos de las aves para la reproducción o territorios son complejas, mientras que las señales de alarmas son muy sencillas y son similares a especies del mismo género.
- Sustancias procedentes de sangre o piel de renacuajos, ranas o peces son capaces de actuar como señal de peligro sobre individuos de la misma especie o también pueden actuar como un método de atracción.
- En los insectos que son sociales son frecuentes la alarma de agitación de la corte.
Defensa por introducción o falta de comportamientos del depredador.
Es una defensa basada en aspectos visuales, auditivos o químicos, los visuales son los más estudiados.
La evolución de la presa y el depredador conduce a la adquisición por parte de la presa de características que no llaman la atención denominadas crípticos o bien características aposemánticas que, sí que llaman la atención del depredador, en el sentido que sirva para saber que no tiene que atacar a la presa.
Estas últimas características están asociadas con características reales o supuestas que hacen a la presa desagradable y su eficiencia se fundamenta en el aprendizaje del depredador, a continuación, os explicaremos unos ejemplos de ello que hará más fácil la compresión de estas características.
Crípsis por homocromía
Consiste en que la coloración de la presa imite la coloración del fondo.
Un claro ejemplos es que las aves suelen comer insectos o roedores que contrasten con el fondo y no que sean del mismo color, y lo mismo ocurre con depredadores acuáticos, dado que los depredadores consumen más a las presas que más destacan.
Son muchos los animales de vida larga los que suelen modificar su color, como el camaleón, crustáceos, cefalópodos, peces e insectos. El color es muy importante para los animales ya que pueden manifestar sus emociones y en los grupos sociales es frecuente que se relaciones con la jerarquía social.
Un ejemplo de esto último son los peces espinosos de tres púas. Cuando este pez consigue territorio, el color del abdomen se vuelve rojizo.
Cripsis por contrasombreado
Consiste en eliminar las sombras del cuerpo del animal.
Muchos animales presentas colores luminosos o que reflejan más la luz en unas partes del cuerpo más que en otras.
Por ejemplo, en los herbívoros la parte superior es más oscura y las partes neutrales son más claras. Y en algunos peces como los pelágicos el contraste entre el color claro y el oscuro es más brusco y evidente, los peces pelágicos de echo tienen el lomo azulado y el vientre plateado, este es un método para que el animal se confunda con el fondo o con la luz.
En algunos animales (batipelágicos), que viven a grandes profundidades, emiten luz hacia abajo, se ha interpretado que a veces esta emisión de luz es para borrar la silueta del animal.
Cripsis por eliminación de la sombra lateral
Se consigue teniendo un cuerpo aplanado.
Solo ocurre en animales terrestres ya que la luz llega que llega al agua a una determinada profundidad no produce ningún tipo de sombra.
Cripsis por coloración disruptiva
Consiste en dibujos o manchas que rompen el contorno visual del animal, pero sin imitación de ningún objeto concreto. En tigres y cebras las rayas rompen el contorno.
Cripsis por homotipia
Consiste en la imitación de algún objeto concreto del fondo.
Se asocia a la cripsis por homocromía. Los objetos imitados son objetos que no llaman la atención a los depredadores como cortezas, líquenes, ramitas, hojas, flores, etc. como hacen las orugas o mariposas.
A veces, dentro de estas imitaciones, la imitación llega a grados sorprendentes, como los insectos que imitan hojas.
Las alas del insecto son las que realizan el camuflaje. Cuando en un lugar se dan varias especies de insectos que imitan hojas, cada una sigue un patrón.
Las rupturas de sus alas no coinciden, ya que dependen de cada especie. Las hojas también representan ataques de hongos que son imitados por las alas del insecto.
Este hecho de que muchos insectos imiten hojas de distintas especies provoca que el depredador no aprenda, ya que como no distingue entre hoja y animal, no ataca, por lo que no hay coincidencia.
Cripsis por tanatosis (espontánea)
Frente a depredadores que se guían por el movimiento de las presas.
Mantenerse quieto es una defensa que suele dar resultado, por lo menos en las grandes comunidades herbáceas. Las aves y los roedores tienen el instinto de agacharse y quedarse inmóviles de manera instintiva, pero a esto no lo consideramos tanatocresis, ya que simplemente es quedarse quieto y eso puede fallar.
Otra solución es hacerse el muerto, como las zarigüeyas, si el depredador que se acerca no es carroñero, y la presa no puede huir, se hacen los muertos. La imitación llega hasta el punto de que contraen los labios, como los animales muertos. Como el depredador no es carroñero deja en paz a la presa, por lo que no se considera tanatosis, si no un acto voluntario.
Qué es la tanatosis y para que sirve
Podemos definir tanatosis como la inmovilización refleja ante la presencia del posible depredador.
Como es un acto reflejo, sí que se garantiza que el animal no se ponga nervioso y el depredador no ataque. A veces, la tanatosis es una condición necesaria para el éxito de la cripsis por homotipia. Conviene tener en cuenta aquellos métodos definitivos que se basan en sorprender o asustar al depredador en un tiempo muy breve.
Esto puede ocurrir en peces coralinos, el depredador ataca por la parte del ocelo pensando que es el ojo, y esto permite a la presa huir. Esto solo ocurre en pocos peces del arrecife ya que, si ocurre en muchos, el depredador aprende y ya no sería una manera de huir.
No todos los métodos pueden ser por cripsis, si no que el depredador también puede ser asustado o sorprendido.
El depredador puede asustarse por la aparición súbita de objetos nuevos en su campo visual. Cuando el depredador ataca a una mariposa que está posada, esta abre las alas, lo que supone un aumento del tamaño, además, si las alas presentan ocelos o son muy coloridas, pueden desconcertar o hacer dudar a los depredadores, dando así unos segundos para que la presa huya.
Tiene que haber un aumento del tamaño y una aparición de colores brillantes. Algunos esquemas de color pueden provocar una repugnancia innata en el depredador, no solamente desconcertarle. Este sería el caso comprable a la presencia y movimiento de serpientes frente a los seres humanos.
También las sustancias repugnantes, pero no ofensivas, o los casos poco frecuentes de chirridos que producen ortópteros u otros animales cuando son atacados. Estos animales emiten sonidos, como el escarabajo, que pueden sorprender al depredador.
Aposemantismo como defensa de los animales
Consiste en llamar la atención del depredador, pero con la intención de que la presa no sufra ningún ataque.
Existen tres subdivisiones:
- Relación directa de repugnancia: basada en mecanismos innatos del depredador, como puede ser la coloración.
- Relación negativa: después de un aprendizaje ante presas defendidas por características químicas, dado que supone un aprendizaje, se supone a depredadores de organismos superiores como aves o mamíferos, aunque también algunos invertebrados tienen esta capacidad.
El depredador aprende a dejar en paz a los animales a los animales defendidos por características químicas, basándose, por ejemplo, en su color llamativo.
La teoría de Gourmand-Gourmet.
- El depredador come la presa tóxica ya que es joven y no sabe que es mala. Le provoca al depredador un grave mal estar.
- El animal captura a la presa y solamente con probarlo recuerda que esa presa (por su sabor) le ha causado perturbaciones estomacales, y asocia el sabor con los colores. No ingiere la presa, solo la prueba.
- El depredador, basándose en el colorido de la presa ya no se molesta ni en perseguirla. Es favorable para el depredador por que no persigue a la presa y también es bueno para la presa puesto que no muere.
La coloración aposemántica o advertidora se caracteriza por combinar colores de máximo contraste, y que a la vez destaquen del colorido habitual del fondo. Esta condición se cumple con la combinación del negro-naranja o del negro-amarillo. Son combinaciones muy visibles sobre el verde de la vegetación o sobre el suelo parduzco. La coloración aposemántica tiende a ser similar para distintas especies, lo que en parte viene impuesto por el reducido número de posibilidades óptimas.
Los ejemplos son numerosos como avispas, mariposas, chinches o anfibios con este tipo de coloraciones.
Las características aposemánticas también pueden afectar al olor y a la emisión de sonidos. Ambos caracteres coinciden en las musarañas. Estas no suelen ser comidas por otros debido al desagradable sabor de su carne, al olor y a la emisión de sonidos.
- Mimetismo Mülleriano: consiste en una serie de especies inmunes a los depredadores pueden adoptar un aspecto similar.
La semejanza proviene, en parte, de la limitación de las coloraciones aposemánticas óptimas. Pero si un determinado grupo de especies adopta un color similar, todas las especies contribuyen al aprendizaje del depredador y no solo es una especie la que contribuye. Se reparten las pérdidas.
- Mimetismo Batesiano: el mimetismo batesiano o utilización por parte de la presa de reflejos condicionales previos del depredador. Consiste en que especies inofensivas adoptan la misma coloración que las especies aposemánticas o tóxicas, por lo que pueden gozar de cierta protección. Se refiere principalmente al color, pero hay constancia de que también se puede referir a la imitación de olores y sonidos.
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