Un equipo científico ha descubierto la primera evidencia de conducta de cortejo sexual en el registro fósil de los colémbolos –unos pequeños artrópodos hexápodos y sin alas muy próximos a los insectos– de hace unos 105 millones de años. El estudio, en el que participan la Universidad de Barcelona y el Instituto Geológico y Minero de España, también documenta la evidencia más antigua de agregación en estos hexápodos que están presentes en la mayor parte de los ecosistemas terrestres.
Una nueva investigación, liderada por Alba Sánchez y Xavier Delclòs, de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la Universidad de Barcelona; Enrique Peñalver, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), y Michael S. Engel, de la Universidad de Kansas (EE UU) ha descubierto la primera evidencia de conducta de cortejo sexual en el registro fósil de los colémbolos.
Estos pequeños antrópodos hexápodos son los organismos que muestran mayor diversidad de formas de apareamiento y de conductas sociales. Sin embargo, la evidencia directa o indirecta de ese tipo de comportamientos es muy escasa en el registro fósil.
En el nuevo estudio, el equipo científico ha documentado dos de los comportamientos que se observan también en formas actuales en dos especies extintas de colémbolos. Este nuevo descubrimiento está basado en el análisis de diversas piezas procedentes del yacimiento de ámbar cretácico de Peñacerrada (España), que es un referente mundial en el estudio de fósiles del Mesozoico.
Machos con antenas prensiles
En la investigación, los autores han estudiado un colémbolo macho –un ejemplar de la especie fósil Pseudosminthurides stoechus muy bien conservado en el ámbar– que presenta las antenas modificadas para poder sujetar a la hembra durante la fecundación. Esta especie pertenece a la familia Sminthurididae, un linaje que en la actualidad está representado por una decena de géneros de distribución cosmopolita que suelen encontrarse en la superficie del agua.
Tal como explica el profesor Xavier Delclòs, del departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano de la UB y del IRBio, "aunque en la mayoría de las familias de colémbolos no existen diferencias marcadas entre machos y hembras, en la familia Sminthurididae –y también en la especie fósil que hemos descrito– los machos se caracterizan por presentar antenas prensiles para sujetar a las hembras".
El reto del cortejo sobre el agua
Los colémbolos habitan una amplia variedad de ambientes terrestres y pueden encontrarse también en algunos ambientes acuáticos. La transferencia de esperma del macho a la hembra en colémbolos es un proceso particularmente complejo cuando se realiza en la superficie del agua. Por ello, en especies acuáticas es común encontrar modificaciones morfológicas y comportamientos que facilitan la reproducción.
Tal como explica la investigadora Alba Sánchez (UB-IRBio), primera autora del artículo, "el ejemplar estudiado en este trabajo presenta una serie de adaptaciones morfológicas que indican que debía de vivir en la superficie del agua". "Por ese motivo –añade–, la sujeción de la hembra mediante las antenas habría sido vital para garantizar el proceso de fecundación. Además, es muy probable que el macho exhibiese danzas o rituales complejos utilizando las antenas modificadas, tal como ocurre en sus parientes actuales".
La investigadora subraya que este descubrimiento "es muy significativo, porque supone la primera evidencia de conducta de cortejo en todo el registro fósil de los colémbolos, que ya estaría produciéndose hace 105 millones de años".
La evidencia más antigua de comportamiento gregario
En algunas especies de colémbolos, los individuos tienden a agregarse e incluso llegan a formar masas de millones de individuos que migran a distancias considerables sobre la superficie del suelo (enjambramiento).
En el marco de la investigación, el equipo científico también ha descubierto en otra pieza de ámbar una agregación de 45 colémbolos de la especie fósil Proisotoma communis. Este hallazgo constituye la evidencia más antigua de comportamiento gregario en el orden de los colémbolos, ya que el único registro conocido hasta ahora es una agregación de colémbolos en un ámbar de la República Dominicana de hace unos 18 millones de años.
En palabras del experto Enrique Peñalver (IGME), "en un trocito de ámbar de menos de un centímetro cuadrado de superficie hemos descubierto una pequeña instantánea de lo que pasaba en el suelo del bosque resinífero: junto a pequeñas heces, hifas de hongos y restos vegetales medio descompuestos, los colémbolos se muestran atrapados en forma de agrupación, tal y como se encontraban hace 105 millones de años".
"Los descubrimientos que presenta el nuevo artículo de la revista PLOS ONE nos muestran la gran antigüedad de ciertas conductas para la reproducción en los hexápodos, así como comportamientos presociales y ciertas adaptaciones morfológicas para facilitar el contacto entre los machos y las hembras. Como estos comportamientos se extienden hasta la actualidad, se puede deducir que las presiones de la selección natural no han debido de cambiar mucho en millones de años para estos pequeños organismos", concluyen los autores.
Referencia bibliográfica:
"Mating and aggregative behaviors among basal hexapods in the Early Cretaceous" http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0191669
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