orquideas

La predicción de una lengua muy larga

polilla“Acabo de recibir una caja de parte de Mr Bateman llena de la asombrosa Angraecum sesquipedalia con un nectario de un pie de largo. Sabrá dios qué insecto puede chuparla” escribió Darwin en 1862 a su amigo Hooker. En ésta y otras cartas muestra su fascinación y sorpresa por esta orquídea de Madagascar que hoy se le conoce comúnmente como la orquídea de Darwin. Fue por estas fechas, en su estudio de Reino Unido, donde Darwin hizo una de sus predicciones más famosas, que redactó en otra carta a Hooker y elaboró con más detalle en su libro La fecundación de las orquídeas: “En Madagascar deben existir polillas con probóscides capaces de extenderse un largo de entre 10 y 11 pulgadas [25-28cm]…Angraecum sesquipedale debe depender de alguna polilla gigante”. ¿Cómo, sin haber visto nunca a la orquídea en su ambiente natural, pudo Darwin elaborar esa predicción? ¿Cómo puede confirmarse un proceso sin que pueda observarse? Según la teoría de la evolución propuesta por Darwin tres años antes en su libro El Origen de las Especies, muchas de las características de los organismos son producto de la selección natural. En este proceso aquellos individuos con características que les den ventaja sobre otros en su reproducción o sobrevivencia tendrán más descendencia; esto, con el tiempo, tendrá como efecto que en la población esta característica se vuelva más y más común, hasta que finalmente sea una característica de la especie. Que algún rasgo sea ventajoso depende del medio ambiente o de las “presiones de selección”. Muy comúnmente, estas presiones de selección tienen que ver con otros organismos con los que se interactúa; cuando la evolución de dos especies está determinada o afectada mutuamente, se le llama coevolución, y el concepto es otra de las grandes aportaciones de Darwin a la biología.

Darwin tenía a la coevolución en mente cuando se preguntó qué insecto podría chupar ese nectario tan largo. Los nectarios son estructuras de la flor donde se guarda el néctar que atrae a animales polinizadores con su dulce olor y sabor. Los polinizadores, al ir en busca de este néctar, se impregnan del polen de la flor y después, al ir en busca de más néctar a otra flor, dispersan el polen. La flor logra así la reproducción y el bicho en cuestión se alimenta. Un nectario tan largo como el de Angraecum sesquipedale sólo podría haber evolucionado en presencia de un insecto con una probóscide o “lengua” igual de larga.

Darwin murió en 1882 sin haber escuchado nunca sobre la polilla que según él, debía existir y polinizar a su orquídea. No fue sino hasta 21 años después de su muerte (y 41 desde su predicción) que un insecto con estas características fue descrito. Xanthopan morganii praedicta es una polilla que habita en el mismo lugar que la orquídea, y tiene una probóscide particularmente larga para el tamaño del animal. Su “lengua” mide hasta 20cm, mientras que la polilla misma de punta a punta de sus alas, mide 16cm. Dada la longitud de su probóscide y el lugar en el que vive, desde que se describió se asumió que es la polilla que Darwin predijo y que poliniza a la orquídea. Sin embargo, fue hasta 1992 en que estas fueron observadas y se tuvo evidencia directa de la relación entre la flor y el insecto.

A pesar de que no existen máquinas del tiempo que nos permitan observar procesos evolutivos pasados, y de que frecuentemente es difícil o imposible la experimentación para probar predicciones en biología evolutiva, éste es un ejemplo de cómo se formulan y comprueban hipótesis evolutivas. La teoría de la evolución tiene un gran poder predictivo y como cualquier ciencia, diferentes métodos para confirmar sus hipótesis. La mayoría de las predicciones basadas en la teoría evolutiva no tardan, como la de la orquídea de Darwin y su polinizador, 143 años en encontrar evidencia directa.

Fuentes:

Aquí se puede ver el video del insecto y la orquídea en acción.

Este artículo narra a detalle la historia de la predicción de Darwin. Las citas están traducidas de ahí, que a su vez cita cartas de Darwin y el libro La fecundación de las orquídeas.

En Darwin Online puede consultarse la correspondencia de Darwin, sus libros, y muchos otros textos de él.

Historia Original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Imagen del Museo de Historia Natural de Reino Unido.

Las orquídeas no siempre dicen la verdad

Foto de izq. a der.: Flores de Orchys apifera, que engaña a las abejas para que copulen con sus flores (Matteo Paolo Tauriello; Flickr); las flores oscuras de Orchys insectifera, que engaña a una especie de avispa ( Wikimedia Commons); flores con forma de patos, son de Caleana major, y excitan a las avispas conocidas como moscas de sierra (Bill Higham; Flickr).  

Imagina que es la hora de comer, te encuentras en un restaurante y te dispones a ordenar una hamburguesa. En la foto del menú, el pan se ve esponjoso y dorado; la lechuga, fresca y crujiente; el tomate, suave y apetecible; y la carne, jugosa y suculenta. Después de esperar unos minutos por tu platillo, ves acercarse a la mesera con tu comida y comienzas a salivar mientras piensas en el primer bocado que probarás dentro de unos instantes. ¡Cuál es tu sorpresa al descubrir que tu idealizada hamburguesa no es más que una carne desabrida entre dos panes aplastados y con algunos pedazos de lechuga vieja! Del tomate no hay rastro alguno.

Acabas de ser víctima de la táctica que en el mundo de la mercadotecnia se llama “publicidad engañosa”. Y así como el restaurante te sedujo con las fotos engañosas de su menú para que consumieras una comida no tan apetitosa, en la naturaleza existen casos en los que algún organismo se beneficia de otro gracias al engaño y la deshonestidad. Uno de los ejemplos más comunes ocurre entre algunas orquídeas y sus polinizadores.

La creación de nuevas plantas depende de la generación de semillas, que depende a su vez de la polinización: el proceso mediante el cual el polen (ese polvillo producido por los órganos masculinos de las flores) es transportado al estigma (la parte femenina de la planta que recibe el polen) de otras flores. Las plantas son incapaces de desplazarse para fecundar a sus congéneres, por lo que cuentan con recompensas –como el néctar de sus flores– para atraer a insectos que eventualmente transporten el polen a otras flores de su misma especie.

Sin embargo, la elaboración de néctar representa un gran gasto energético que las plantas podrían invertir en otras necesidades. Es por ello que recurren a ciertas trampas, una de las cuales se conoce como “engaño sexual”, utilizado en especial por algunas orquídeas. En vez de ofrecer recompensas para atraer a sus polinizadores, las plantas construyen trampas que los seduzcan con el objetivo de que visiten sus flores. Estas trampas son diversas y elaboradas: colores, dimensiones y texturas que recrean la forma del cuerpo de la compañera sexual de los polinizadores, e incluso aromas parecidos a las feromonas que emiten los insectos hembra.

El disfraz con el que se visten las orquídeas es tan meticuloso que se especializan en imitar a una sola especie de insecto. Por esta razón, uno pensaría que, a diferencia de las plantas que sí otorgan recompensas reales, la polinización de las orquídeas que emplean el engaño sexual como estrategia de reproducción sería menos eficiente. Sin embargo, la evidencia demuestra que son igual de exitosas que sus contrapartes comunes.

Si crees que la deshonestidad en la naturaleza no puede llegar más lejos, cometes un error: existen muchas maneras en que las plantas engañan a otros organismos. Afortunadamente, también hay forma de detectar y evitar ser víctima de la publicidad engañosa. Pero ese es otro cantar.

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Para saber más, dejamos por aquí una revisión en español del tema.