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La inactividad emerge como reacción evolutiva natural a la sobre-depredación, hallazgos del estudio

Porqué haga los depredadores ponen a veces los huevos inactivos -- ¿los huevos que son resistentes, pero tardan un tiempo largo para tramar, y son costoso producir?

Ésa es la pregunta a que los investigadores de la Universidad Tecnológica y del diseño (SUTD) de Singapur se establecen para contestar en un papel reciente publicado en ciencia avanzada, un gorrón punta de la investigación con un factor de impacto de 15,804 (2019 meten partes de la citación en diario).

La respuesta tradicional es que estos huevos resistentes permiten que la población sobreviva condiciones ambientales duras, como invierno o sequía. Sin embargo, esto no explica porqué los huevos inactivos se ponen incluso en hábitats no-estacionales, tales como lagos tropicales.

Las personas de los investigadores llevados por el profesor adjunto Kang Hao Cheong de SUTD, en colaboración con el Dr. Eugene V. Koonin, investigador mayor en los institutos de la salud nacionales, han descubierto una explicación alterna: La inactividad es una reacción natural a la sobre-depredación. En hábitats no-estacionales, cazan los organismos, tales como algas en un lago, vienen las poblaciones muy grandes. Esto lleva sus depredadores, tales como zooplancton, a consumirlos a una alta tasa y a crecer en la población también. Eventual, esto lleva al consumo excesivo. Mientras que se desploma la población de las algas, poca comida se deja para una gran cantidad del zooplancton, que entonces comienzan a morir de hambre y a morir.

Es durante este período de la escasez de la comida que la inactividad haga mucho sentido. Si un zooplancton hubiera puesto resistente, lento-tramando los huevos inactivos por adelantado, esos huevos tramarían probablemente después de que las poblaciones de la presa se hubieran recuperado, permitiendo que sobrevivan y que se reproduzcan. Por otra parte, si el zooplancton hubiera puesto solamente los huevos de la rápido-trama del asiduo, esos huevos tramarían probablemente en el medio del hambre, y no ayudarían a mucho en la recuperación de la población del zooplancton. Eventual, eso el zooplancton que ponen los huevos inactivos dominaría solamente la población.

En el descubrimiento de esta explicación, un fenómeno inspiraron a los investigadores llamado la paradoja de Parrondo. La paradoja declara que es posible alternar entre un par de estrategias perdidosas, tales como apuestas que pierden en un juego, y todavía termina hacia arriba ganar. Cuando la comida es abundancia, los investigadores realizaron que la inactividad es semejantemente paradójica.

¿“Por qué pase la energía extra que pone los huevos inactivos, cuando sus competidores está la energía que salva poniendo los huevos regulares? ¿Y por qué invierta en los huevos que llevan más de largo la escotilla, cuando sus competidores están poniendo los huevos que la escotilla más rápidamente y crecer rápidamente en adultos? El era lo que necesitamos explicar,” dijo a Zhi-Xuan Tan, el autor importante del estudio. “Apenas como en la paradoja de Parrondo, teníamos un par de estrategias perdidosas: la estrategia de poner los huevos inactivos, y la estrategia de permanecer inactiva como huevo en vez de la trama.”

Como los investigadores descubiertos, cambiando entre estas dos estrategias perdidosas aseguran supervivencia contra las escaseces de alimentos creadas por la sobre-depredación.

Las implicaciones de este estudio podrían ir más allá de explicar porqué los depredadores ponen los huevos inactivos. “Uno de los primeros usos de la paradoja de Parrondo era real explicar un proceso biológico: cómo los motores moleculares en nuestros músculos podrían producir el movimiento direccional continuo”, profesor adjunto observado Kang Hao Cheong de SUTD, el investigador principal para este estudio. “Creemos que la importancia de la paradoja de Parrondo a la biología pudo todavía ser más ancha.”

Por ejemplo, los investigadores sugieren que la paradoja de Parrondo pudiera también explicar porqué bacteria-infecta virus alterne a menudo entre una fase lisogénica inactiva, donde los virus incorporan su DNA en el genoma bacteriano, y una fase lítica activa e infecciosa, que mata a bacterias.

Yendo más lejos, puede ser que incluso poder explicar la evolución de la vida multicelular. ¿Cómo los organismos unicelulares comenzaron a cooperar bastante para formar organismos multicelulares, cuando el engaño y el aprovechamiento de otras células podrían rendir a menudo mejores resultados? Pues la cooperación es una estrategia perdidosa en este contexto, sospechamos que pudo la paradoja de Parrondo rendimiento día algunas respuestas.”

Kang Hao Cheong, profesor adjunto, SUTD

Source:
Journal reference:

Tan, Z-X., et al. (2020) Predator Dormancy is a Stable Adaptive Strategy due to Parrondo's Paradox. Advanced Science. doi.org/10.1002/advs.201901559.