Concierto de violín

Algunos insectos son capaces de producir sonidos frotando partes de su cuerpo (estridulación). Este comportamiento se asocia principalmente con los grillos, los saltamontes y ciertos escarabajos. El mecanismo básico de funcionamiento consta de una estructura con un borde aserrado que se desplaza sobre una superficie finamente ondulada, a modo de lima, que vibra de forma parecida al desplazamiento de una aguja de fonógrafo sobre un disco de vinilo. En el mundo de la ornitología también tenemos aves que se valen de un mecanismo análogo para el cortejo sexual.

 Saltarín alitorcido (Machaeropterus deliciosus)

Pertenecen a la familia Pípridos, que agrupa a 53 especies habitantes de los bosques húmedos de América Central y del Sur. Se alimentan mayoritariamente de frutos, muy abundantes en esos bosques. Esta dieta es, quizá, la razón que explica por qué las hembras no eligen a los machos en función de su capacidad para aportar alimentos sino que prestan mayor atención a ciertos rasgos individuales de sus parejas potenciales. Esto ha traído como consecuencia la aparición de plumajes brillantes, vocalizaciones especiales y exhibiciones sofisticadas en los machos. Liberadas de visitar los distintos territorios masculinos, las hembras se limitan a ir a ciertas áreas de exhibición y evaluar las maniobras amorosas de varios machos que compiten entre sí.

Fotofrafía de Andres Vasquez Noboa. Tropical Birding Tours

Estos epacios reciben el nombre de lek, vocablo sueco que significa ‘arena’, entendida como un sitio de ‘combate’ individual. Los lek permiten a las hembras observar varios machos en poco tiempo. Entre todas las exhibiciones que hacen los machos de estas especies, no hay ninguna tan original como la del saltarín alitorcido (Machaeropterus deliciosus), capaz de estridular un sonido único con sus alas. A diferencia de otros saltarines de su familia, los machos alitorcidos tienen un repertorio vocal muy reducido pero son capaces de emitir un sonido mecánico único valiéndose de su plumaje. Sus plumas alares secundarias (conectadas al cúbito) están muy modificadas, con un raquis doblado cerca del ápice y de apariencia encrespada. La forma de estas plumas fue descrita por primera vez por el zoólogo británico Philip Sclater en 1860.

Charles Darwin citó este descubrimiento en su obra “El origen del Hombre”. Estaba fascinado por estas aves. Veía en ellas un ejemplo convincente de cómo las hembras podían provocar un cambio evolutivo por la influencia de sus preferencias de apareamiento, un proceso que llamó selección sexual. Volveremos sobre este tema al final del artículo.

Los zoólogos norteamericanos Richard Prum y Kimberly Bostwick han estudiado a fondo la biología de esta especie. Utilizando cámaras que filman hasta mil cuadros por segundo, treinta veces más que una cámara tradicional, Bostwick registró los aleteos de estos pájaros en los Andes ecuatorianos. Los vídeos revelaron que los machos de saltarín llevan “un violín” incorporado en sus plumas secundarias, muy diferentes en estructura respecto a las de las hembras.

El violín es un instrumento muy refinado. Su sonido es mucho más complejo que el de una batería (en la que percuten dos elementos a la vez) o una flauta (en la que un flujo de aire circula a través de estructuras delgadas). Los violines implican fricción y requieren cámaras de resonancia. Precisan que una estructura se mueva a través de otra, un arco a través de una cuerda, originando sonidos de diversas frecuencias.

Dibujo de las rémiges secundaria 5ª, 6ª y 7ª del plumaje de un macho. 

Tomado del libro “La evolución de la belleza" de Richard Prum

En los saltarines, las plumas secundarias anchas y estriadas (6) serían el cuerpo del violín, y las delgadas y retorcidas (5) darían forma al arco. Durante las emisiones de sonido, las plumas secundarias oscilan de lado a lado casi en un plano vertical por encima del dorso del pájaro a un ritmo endiablado, de más de 100 veces por segundo. A medida que las plumas secundarias oscilan rápidamente hacia dentro (dibujo izquierdo) y hacia fuera (dibujo derecho) por encima del dorso del pájaro, la punta de la 5ª pluma secundaria se frota contra las protuberancias de la 6ª pluma secundaria haciéndola vibrar a la frecuencia del sonido emitido (unos 1500 ciclos por segundo)

Tomado del cap. 4: Plumas y plumajes, Handbook of Bird Biology 

3ª Edition del Cornell Lab of Ornithology y Wiley Publishing 

Estas oscilaciones alares son producidas por movimientos rápidos y laterales de las muñecas del ave, los más rápidos que se han observado jamás en músculos de vertebrados. Para resistir el batido repetido de sus alas, han desarrollado huesos de ala compactos (y no huecos, como en el resto de las aves). Además, es posible que al estar unidas a una masa sólida, las vibraciones de las plumas no sean absorbidas o transmitidas al hueso sino emitidas libremente al aire como sonido. De esta forma, la selección sexual ha perfilado un esqueleto alar que, aunque resta prestaciones para el vuelo, está bien adaptado a su nueva función.

Cortejo de un macho a una hembra. Fotografía de Tim Laman

Richard Prum publicó un libro en 2019 que tituló “La evolución de la belleza” en el que reivindica la tesis de Darwin sobre la evolución de las preferencias de pareja y los ornamentos. El libro intenta comprender las consecuencias de la existencia de la belleza en la naturaleza.

Muchos biólogos evolutivos sostienen que los caracteres que tienen una función relacionada con la atracción de pareja sexual, como la cola de un pavo real o el sonido de un saltarín alitorcido, están relacionados con rasgos biológicos como la calidad genética o  la fertilidad. Según esta perspectiva, la selección sexual sería como una sucursal de la selección natural. Prum, sin embargo, defiende que la belleza existe y evoluciona simplemente porque es atractiva para el observador y porque existe sobre ella una preferencia completamente arbitraria y no basada en una señal de capacidad de supervivencia o salud.

Esta hipótesis no es nueva, y de hecho Prum nos recuerda que fue el propio Darwin quien concibió la evolución de la belleza de esta manera, independiente de la selección natural. En 1860, escribió a su amigo norteamericano, el botánico Asa Gray: “La visión del plumaje de la cola de un pavo real, siempre que la miro, ¡me pone enfermo!”. No había una explicación lógica a esa la cola tan exuberante, tan perjudicial para la supervivencia del macho, que lo hace más vulnerable frente a posibles depredadores.

En 1871, con la publicación de “El origen del hombre”, Darwin propuso un mecanismo de evolución independiente de la selección natural para explicar la prevalencia de este  tipo de ornamentos. Lo denominó selección sexual. Si los resultados de la selección natural venían determinados por la supervivencia diferencial de las variaciones heredables, entonces los resultados de la selección sexual estarían determinados por su éxito sexual diferencial, es decir, por los rasgos heredables que contribuyen al éxito del individuo al emparejarse.

En el contexto de la selección sexual, Darwin creía que entraban en juego dos mecanismos evolutivos distintos. El primero, que denominó la “ley de la batalla”, era la lucha entre individuos de un mismo sexo, sobre todo machos, por el control sobre los individuos del otro sexo. Formuló la hipótesis de que la batalla por el control sexual esculpiría cuerpos grandes y “armas” agresivas, como cuernos, astas y espuelas. El segundo mecanismo de selección sexual, que llamó “gusto por la belleza”, tenía que ver más con el proceso por el que los individuos, a menudo las hembras, eligen a su pareja en función de sus propias preferencias innatas. De esta forma, la elección de pareja estaría en el origen de la existencia de muchos de los rasgos tan placenteros y bellos que observamos en el mundo animal. Esos rasgos ornamentales incluyen desde melodías y plumajes coloridos hasta las más complejas exhibiciones de pájaros.

A diferencia de la selección natural, que emerge de las fuerzas externas de la naturaleza, como la competición, los depredadores o el clima, la selección sexual es un proceso independiente y autodirigido, en el que son los propios individuos (en su mayoría hembras) los que están al mando. Darwin describía a las hembras como seres que “se inclinan por la belleza”. A su juicio, si las hembras fueran incapaces de apreciar la belleza de los colores, los adornos y los cantos de los machos, todo el esfuerzo y la ansiedad de éstos al desplegar sus encantos frente a ellas no tendrían ningún sentido.

Cuando se publicó, en 1871, esta teoría fue recibida con muchos reparos. Aunque el concepto de competencia entre machos se aceptó sin problemas, idea muy fácil de calar en la cultura patriarcal victoriana de la época, la hipótesis de que las hembras sean capaces de formular evaluaciones sensoriales y mostrar preferencias entre parejas potenciales tuvo menos éxito. Se replicó que los animales carecen de las capacidades sensoriales, cognitivas y del libre albedrío necesarios para formular elecciones sexuales basadas en los rasgos y los adornos que se exhiben durante el cortejo. Por lo tanto, era imposible que fueran agentes activos de su propia evolución.

Hoy, siglo y medio después del trabajo de Darwin, sus ideas sobre la selección sexual, aunque con ciertos matices, han sido respaldadas por numerosas evidencias y son aceptadas por la mayoría de los biólogos evolutivos. Nada mejor que disfrutar de la lectura del libro de Prum para confirmarlo.

José Antonio López Isarría