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Los científicos muestran porqué los pinzones de cebra tienen problemas con la reproducción

En los pájaros y la otra especie igualmente, los pares pueden hacer frente a considerables dificultades con la reproducción. Los científicos en el Max Planck Institute para la ornitología en Seewiesen ahora han mostrado en un análisis extenso de 23.000 huevos del pinzón de cebra que la infertilidad es principal debido a los varones, mientras que la alta mortalidad del embrión es más un problema de las hembras. La endogamia, la edad de los padres y las condiciones experimentaron cuando el crecer tenía asombrosamente poca influencia en fallas reproductivas.

Los pinzones de cebra son los pequeños pájaros cantantes que originan de Australia. Como granivores de colonia-vida, son fácil de mantener pajareras, y se reproducen durante todo el año bajo condiciones favorables. Sin embargo, la reproducción es notable fracasada: un cuarto de los huevos sigue siendo infertilizado, y en otro cuarto de los huevos el embrión muere temprano durante el revelado. Los investigadores en el Max Planck Institute para la ornitología en Seewiesen por lo tanto han realizado un estudio para investigar las causas potenciales de la reproducción fracasada.

Los científicos rastrearon el destino de más de 23.000 huevos. Midieron la longevidad, la productividad, la infertilidad, la mortalidad del descendiente y otros rasgos aptitud-relacionados que revistieron la mayoría de las fases de la reproducción para ambos sexos. Los factores que se preveía que influenciaran falla reproductiva, tal como endogamia, edad de los padres y de crecer bajo condiciones desfavorables tenían efectos insignificantes sobre el funcionamiento reproductivo de los pinzones de cebra. Esto sugiere que los individuos sean notable robustos a las condiciones malas y que las causas deben mentir a otra parte.

Cuando intercambian a los socios para formar nuevos pares, se pone de manifiesto que sigue habiendo los problemas con fertilidad típicamente con el varón, mientras que sigue habiendo los problemas con mortalidad del embrión típicamente con la hembra. “Por supuesto, para ambos problemas la combinación de los pares también desempeña un papel porque la formación de un embrión viable requiere genes del molde-madre y del padre”.

Yifan Pei, estudiante doctoral en Seewiesen

Aunque las causas específicas de la infertilidad y de la mortalidad del embrión no podrían ser determinadas, los investigadores mostraron que la falla reproductiva tiene una base genética mensurable. Estos resultados son algo asombrosamente, porque la selección natural debe favorecer las variantes genéticas que optimizan la reproducción. Sin embargo, algunas variantes del gen que son ventajosas para un sexo pueden ser desventajosas para el otro. De hecho, los resultados también indican que las variantes del gen que reducen la fertilidad masculina tienden a tener efectos positivos sobre rendimiento reproductivo femenino - y vice versa. Este efecto es sabido por el pleiotropy “sexual antagónico” técnico del término y pudo explicar porqué tales variantes genéticas pueden persistir en la población.

Muchos genes influencian el éxito reproductivo de los pinzones de cebra. A pesar del revelado de técnicas genomic sofisticadas, sigue siendo difícil determinar y estudiar todos los componentes genéticos - sin mencionar la acción recíproca entre esos genes y la acción recíproca entre los genes y el ambiente en los cuales se expresan. “Si nada, los resultados del estudio nos tiene mostrado donde no está digno de observar,” dice al baronet Kempenaers, director del departamento. “Las causas genéticas aparentemente obvias para la reproducción fracasada, tal como endogamia, contribuyen lejos menos que pensamos inicialmente”.

Wolfgang Forstmeier, que vigiló el estudio, agrega: “Ahora estamos concentrando nuestro trabajo en un cromosoma algo misterioso que exista solamente en el germline (células que forman el huevo y la esperma), pero no en las células de carrocería de pájaros. Porque es difícil recoger muestras de los órganos reproductivos de animales vivos, la investigación de las causas es complicada. Pero el cromosoma es un candidato caliente al origen de los problemas.”

Source:
Journal reference:

Pei, Y., et al. (2020) Proximate causes of infertility and embryo mortality in captive zebra finches. American Naturalist. doi.org/10.1086/710956.