El confuso mundo de los animales híbridos

En lo más profundo de la selva amazónica viven dos pájaros verdes. El manakin coronada de nieve, tiene una salpicadura de blanco en la cabeza. El manacín de corona de ópalo tiene un aspecto muy similar. Pero la corona de esta especie puede parecer blanca, azul o roja según la luz. Es «como un arco iris», dice Alfredo Barrera-Guzmán. Es biólogo de la Universidad Autónoma de Yucatán en Mérida, México.

Hace miles de años, estas dos especies de aves comenzaron a aparearse entre sí. Al principio, las crías tenían coronas de un gris blanquecino apagado, sospecha Barrera-Guzmán. Pero en generaciones posteriores, a algunas aves les crecieron plumas amarillas. Este color brillante hacía a los machos más atractivos para las hembras. Es posible que esas hembras prefirieran aparearse con machos de plumas amarillas en vez de con machos de plumas níveas o de corona opalina.

Con el tiempo, esos pájaros se separaron lo suficiente de las dos especies originales como para ser una especie propia y diferenciada: el manacín de corona dorada. Es el primer caso conocido de una especie de ave híbrida en el Amazonas, dice.

Normalmente, las especies diferentes no se aparean. Pero cuando lo hacen, su descendencia será lo que se llama híbridos.

Las moléculas de ADN de cada una de las células de un animal contienen instrucciones. Éstas guían el aspecto de un animal, su comportamiento y los sonidos que emite. Cuando los animales se aparean, sus crías reciben una mezcla del ADN de los padres. Y pueden acabar con una mezcla de los rasgos de los padres.

Si los padres son de la misma especie, su ADN es muy similar. Pero el ADN de diferentes especies o grupos de especies tendrá más variaciones. Las crías híbridas obtienen más variedad en el ADN que heredan.

Entonces, ¿qué ocurre cuando el ADN de dos grupos de animales se mezcla en un híbrido? Hay muchos resultados posibles. A veces el híbrido es más débil que los padres, o ni siquiera sobrevive. A veces es más fuerte. A veces se comporta más como una de las especies progenitoras que como la otra. Y a veces su comportamiento se sitúa en un punto intermedio entre el de cada uno de los padres.

Los científicos están tratando de entender cómo se desarrolla este proceso, llamado hibridación (HY-brih-dih-ZAY-shun). Descubrieron que las aves híbridas pueden tomar nuevas rutas migratorias. Algunos peces híbridos parecen más vulnerables a los depredadores. Y los hábitos de apareamiento de los roedores pueden afectar a lo que pueden comer sus crías híbridas.

¿Es conveniente hibridar?

La hibridación se produce por muchas razones. Por ejemplo, el territorio de dos tipos de animales similares puede solaparse. Esto ocurre con los osos polares y los osos pardos. Los miembros de los dos grupos de animales se han apareado, produciendo osos híbridos.

Cuando el clima cambia, el hábitat de una especie puede desplazarse a una nueva zona. Estos animales pueden encontrarse con otras especies similares. Los dos grupos pueden aparearse por accidente. Por ejemplo, los investigadores han encontrado híbridos de ardillas voladoras del sur y del norte. Cuando el clima se calentó, la especie del sur se trasladó al norte y se apareó con la otra especie.

Cuando los animales no pueden encontrar suficientes parejas de su propia especie, pueden seleccionar una pareja de otra especie. «Hay que sacar lo mejor de la situación», dice Kira Delmore. Es bióloga del Instituto Max Planck de Biología Evolutiva en Plön, Alemania.

Los científicos han visto que esto ocurre con dos especies de antílopes en el sur de África. Los cazadores furtivos habían mermado las poblaciones de antílope sable gigante y antílope ruano. Más tarde, las dos especies se reprodujeron entre sí.

Las personas también pueden crear involuntariamente oportunidades de hibridación. Pueden poner dos especies estrechamente relacionadas en el mismo recinto de un zoológico. O, a medida que las ciudades se expanden, las especies urbanas pueden encontrarse cada vez más con las rurales. La gente puede incluso soltar animales de otros países, accidentalmente o a propósito, en un nuevo hábitat. Estas especies exóticas pueden encontrarse y aparearse con los animales autóctonos.

Muchos animales híbridos son estériles. Eso significa que pueden aparearse, pero no crearán descendencia. Por ejemplo, las mulas son la descendencia híbrida de caballos y burros. La mayoría son estériles: dos mulas no pueden crear más mulas. Sólo un caballo que se aparea con un burro puede hacer otra mula.

La biodiversidad es una medida del número de especies. En el pasado, muchos científicos suponían que la hibridación no era buena para la biodiversidad. Si se producían muchos híbridos, las dos especies progenitoras podrían fusionarse en una sola. Eso reduciría la variedad de especies. Por eso «la hibridación se veía a menudo como algo malo», explica Delmore.

Pero la hibridación a veces puede potenciar la biodiversidad. Un híbrido puede ser capaz de comer un determinado alimento que su especie madre no puede. O tal vez pueda prosperar en un hábitat diferente. Con el tiempo, podría convertirse en su propia especie, como el manacín de corona dorada. Y eso aumentaría -no disminuiría- la variedad de la vida en la Tierra. La hibridación, concluye Delmore, es «en realidad una fuerza creativa»

Siguiendo su propio camino

Los híbridos pueden ser diferentes de sus padres en muchos aspectos. El aspecto es sólo uno. Delmore quería saber cómo los híbridos podrían comportarse de forma diferente a sus padres. Se fijó en un pájaro cantor llamado tordo de Swainson.

Con el tiempo, esta especie se ha dividido en subespecies. Se trata de grupos de animales de la misma especie que viven en zonas diferentes. Sin embargo, cuando se encuentran, pueden seguir reproduciéndose y produciendo crías fértiles.

Una subespecie es el zorzal dorsirrojo, que vive en la costa oeste de Estados Unidos y Canadá. Como su nombre indica, tiene las plumas rojizas. El zorzal dorsal oliváceo tiene plumas de color marrón verdoso y vive más al interior. Pero estas subespecies se solapan a lo largo de las Montañas de la Costa en el oeste de Norteamérica. Allí pueden aparearse y producir híbridos.

Una diferencia entre las dos subespecies es su comportamiento migratorio. Ambos grupos de aves se reproducen en Norteamérica y luego vuelan al sur en invierno. Pero los zorzales dorsirrojos migran por la costa oeste para aterrizar en México y Centroamérica. Los zorzales dorsolaterales vuelan por el centro y el este de Estados Unidos para instalarse en Sudamérica. Sus rutas son «súper diferentes», dice Delmore.

El ADN de los pájaros contiene instrucciones sobre dónde volar. ¿Qué direcciones siguen los híbridos? Para investigar, Delmore atrapó aves híbridas en el oeste de Canadá. Les colocó pequeñas mochilas. Un sensor de luz en cada mochila ayudó a registrar a dónde iban las aves. Las aves volaron hacia el sur, a sus lugares de invernada, llevando las mochilas en su viaje.

El verano siguiente, Delmore volvió a capturar algunas de esas aves de vuelta a Canadá. A partir de los datos de luz de los sensores, averiguó a qué hora había salido y se había puesto el sol en cada punto del viaje de las aves. La duración del día y la hora del mediodía difieren según el lugar. Eso ayudó a Delmore a deducir las rutas migratorias de las aves.

Algunos híbridos siguieron aproximadamente una de las rutas de sus padres. Pero otros no tomaron ninguno de los dos caminos. Volaron en algún punto intermedio. Estos viajes, sin embargo, llevaron a los pájaros por terrenos más accidentados, como desiertos y montañas. Eso podría ser un problema porque esos entornos podrían ofrecer menos comida para sobrevivir al largo viaje.

Otro grupo de híbridos tomó la ruta del zorzal dorsal de oliva hacia el sur. Luego regresaron por el camino del zorzal dorsirrojo. Pero esta estrategia también podría causar problemas. Normalmente, los pájaros aprenden pistas en su camino hacia el sur que les ayudan a navegar de vuelta a casa. Pueden notar puntos de referencia como las montañas. Pero si regresan por un camino diferente, esos puntos de referencia estarán ausentes. Uno de los resultados: La migración de las aves podría tardar más en completarse.

Estos nuevos datos podrían explicar por qué las subespecies se han mantenido separadas, dice Delmore. Seguir un camino diferente puede significar que los pájaros híbridos tienden a ser más débiles cuando llegan a los lugares de apareamiento – o tienen menos posibilidades de sobrevivir a sus viajes anuales. Si los híbridos sobrevivieran tan bien como sus padres, el ADN de las dos subespecies se mezclaría más a menudo. Con el tiempo, estas subespecies se fusionarían en un solo grupo. «Las diferencias en la migración podrían estar ayudando a estos tipos a mantener las diferencias», concluye Delmore.

Peligros de los depredadores

A veces, los híbridos tienen una forma diferente a la de sus padres. Y eso puede afectar a lo bien que evitan a los depredadores.

Anders Nilsson se topó recientemente con este hallazgo. Es biólogo de la Universidad de Lund, en Suecia. En 2005, su equipo estaba estudiando dos especies de peces llamadas sargo común y cucaracha (no confundir con el insecto). Ambos peces viven en un lago de Dinamarca y migran a los arroyos durante el invierno.

Para estudiar su comportamiento, Nilsson y sus colegas implantaron diminutas etiquetas electrónicas en los peces. Estas etiquetas permitieron a los científicos seguir los movimientos de los peces. El equipo utilizó un dispositivo que emitía una señal de radio. Las etiquetas que recibían la señal enviaban una propia que el equipo podía detectar.

Al principio, el equipo de Nilsson sólo estaba interesado en las cucarachas y las doradas. Pero los investigadores se fijaron en otros peces que parecían algo intermedio. La principal diferencia era la forma de su cuerpo. Visto de lado, el sargo tiene forma de diamante y es más alto en el centro que en los extremos. La cucaracha es más estilizada. Se acerca más a un óvalo delgado. La forma del tercer pez estaba en algún lugar entre esos dos.

«Para el ojo inexperto, sólo parecen peces», admite Nilsson. «Pero para una persona que se dedica a los peces, son enormemente diferentes».

Los científicos pensaron que la dorada y el sargo debían haberse apareado para producir esos peces intermedios. Eso haría que esos peces fueran híbridos. Así que el equipo comenzó a marcar esos peces también.

Las aves que se alimentan de peces, llamadas cormoranes grandes, viven en la misma zona que los peces. Otros científicos estaban estudiando la depredación de truchas y salmones por parte de los cormoranes. El equipo de Nilsson se preguntó si las aves se comían también cucarachas, sargos e híbridos.

Los cormoranes engullen los peces enteros. Después, escupen las partes no deseadas, incluidas las etiquetas electrónicas. Unos años después de haber marcado los peces, los investigadores visitaron los lugares de anidación y descanso de los cormoranes. Los hogares de las aves eran bastante asquerosos. «Vomitan y defecan por todas partes», dice Nilsson. «No es bonito»

Pero la búsqueda de los investigadores mereció la pena. Encontraron un montón de etiquetas de peces en el desorden de las aves. Y los híbridos parecían ser los que peor lo pasaban. Por sus esfuerzos, el equipo encontró el 9 por ciento de las marcas de besugos y el 14 por ciento de las marcas de cucarachas. Pero el 41% de las marcas de los híbridos también aparecieron en los nidos.

Nilsson no está seguro de por qué los híbridos son más propensos a ser comidos. Pero tal vez su forma los convierte en objetivos más fáciles. Su forma de diamante hace que la dorada sea difícil de tragar. El cuerpo aerodinámico de la cucaracha le ayuda a nadar rápidamente lejos del peligro. Como el híbrido está en medio, puede que no tenga ninguna de las dos ventajas.

O quizás los híbridos simplemente no son muy inteligentes. «Podrían ser una especie de estúpidos y no reaccionar ante la amenaza de los depredadores», dice Nilsson.

Picky mating

Sólo porque los científicos encuentren híbridos no significa que las dos especies se reproduzcan siempre entre sí. Algunos animales son quisquillosos a la hora de aceptar parejas de otra especie.

Marjorie Matocq estudió esta cuestión en unos roedores llamados woodrats. Matocq es bióloga de la Universidad de Nevada, en Reno. Comenzó a estudiar las ratas de bosque de California en la década de 1990. Matocq encontró estas criaturas interesantes porque eran muy comunes, pero los científicos sabían muy poco sobre ellas.

En un estudio reciente, su equipo se centró en dos especies: la rata de bosque del desierto y la rata de bosque de Bryant. Ambas viven en el oeste de Estados Unidos. Pero las ratas de bosque del desierto son más pequeñas y habitan en zonas secas. Las ratas de bosque de Bryant, más grandes, viven en zonas arbustivas y boscosas.

En un lugar de California, las dos especies se solapaban. Aquí los animales se apareaban y producían híbridos, pero Matocq no sabía hasta qué punto esto era común. «¿Es un accidente fortuito o esto ocurre siempre?», se preguntaba.

Para averiguarlo, los investigadores llevaron ratas de bosque a su laboratorio. Colocaron tubos en forma de T. En cada experimento, los científicos colocaron una hembra de rata de madera del desierto o de rata de madera de Bryant en la parte inferior de la T. Luego colocaron un macho de rata de madera del desierto y un macho de rata de madera de Bryant en los extremos opuestos de la parte superior de la T. Los machos estaban sujetos con arneses. La hembra podía entonces visitar a cualquiera de los dos machos y decidir si se aparearía.

Las hembras de la rata de bosque del desierto casi siempre se aparearon con su propia especie, descubrieron los científicos. Estas hembras pueden haber evitado las ratas de bosque de Bryant porque esos machos eran más grandes y agresivos. De hecho, los machos a menudo mordían y arañaban a las hembras.

Pero a las hembras de la rata de madera de Bryant no les importaba aparearse con machos de la rata de madera del desierto. Esos machos eran más pequeños y más dóciles. «No había tanto peligro», observa Matocq.

Los investigadores sospechan que muchos híbridos salvajes tienen un padre rata de bosque del desierto y una madre rata de bosque de Bryant. Esto podría ser importante porque los mamíferos, como las ratas de bosque, heredan las bacterias de sus madres. Estas bacterias permanecen en el intestino del animal y se denominan su microbioma.

El microbioma de un animal puede afectar a su capacidad para digerir los alimentos. Las ratas de bosque del desierto y de Bryant probablemente comen plantas diferentes. Algunas de las plantas son tóxicas. Cada especie puede haber desarrollado formas de digerir con seguridad lo que eligieron comer. Y sus microbiomas pueden haber evolucionado para desempeñar un papel en eso también.

Si es cierto, los híbridos pueden haber heredado bacterias que les ayudan a digerir las plantas que las ratas de bosque de Bryant suelen consumir. Esto significa que estos animales podrían estar mejor preparados para comer lo que come la rata de bosque de Bryant. El equipo de Matocq está alimentando con diferentes plantas a las especies parentales y a sus híbridos. Los investigadores vigilarán si los animales enferman. Algunos híbridos podrían ir mejor o peor dependiendo de su mezcla de ADN y bacterias intestinales.

Lo emocionante de los híbridos es que se puede pensar en cada uno «como un pequeño experimento», dice Matocq. «Algunos de ellos funcionan y otros no»

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