La profesora asociada de Ritmos Biológicos de Organismos Naturales en la Universidad de Groningen (Países Bajos), Barbara Helm, ha replicado 20 años después el experimento del ornitólogo alemán Eberhard Gwinner que demostró cómo un reloj circanual interno es responsable del momento correcto de la migración de los pájaros papamoscas. Y ha demostrado que hay una respuesta evolutiva de este reloj al clima, según publica en la revista Current Biology.
El papamoscas blanco pasa el invierno en África y regresa a Europa en primavera. El momento de esta migración es importante para garantizar que las aves puedan aprovechar al máximo un breve pico en la disponibilidad de orugas, su alimento básico. Pero, ¿cómo saben estas aves cuándo es el momento de volar de regreso? En 1981, Eberhard Gwinner sacó a los papamoscas recién nacidos de sus nidos y los crió a mano en un laboratorio, donde fueron observados durante casi un año.
"Gwinner midió su actividad en jaulas protegidas del medio ambiente, por ejemplo, usando interruptores en perchas para detectar movimiento, y observó cosas como la muda y el crecimiento de los órganos reproductivos como signos de su ciclo anual normal", explica Helm. Cuando llegó el momento de migrar, las aves enjauladas se inquietaron por la noche.
También aparecieron otros signos conductuales y fisiológicos asociados con la migración y la reproducción. "Esto llevó a la conclusión de que estas aves tienen un reloj interno interno que desencadena estos comportamientos en respuesta a las señales ambientales", explica.
El ornotólogo alemán Eberhard Gwinner falleció poco después de repetir el experimento
El experimento de Gwinner es un clásico. Entonces, cuando estaba claro que la primavera se adelanta debido al cambio climático, parecía una buena idea repetirlo. "Esto sucedió en 2002, en las jaulas originales y con la mayoría de los dispositivos de medición originales, así como con los más modernos", explica Helm, quien participó en este experimento de replicación con Gwinner.
"Fue bastante único tener tanto la configuración original como los datos sin procesar del primer experimento", agrega. Esto le permitió comparar con precisión los dos experimentos.
Desafortunadamente, Gwinner falleció poco después de que se completara el experimento. El laboratorio se desmanteló y el análisis de datos se retrasó ya que Helm trabajó en una serie de proyectos postdoc. El año pasado, fue designada a la Universidad de Groningen, lo que le dio tiempo para finalmente escribir un documento sobre los datos.
"Nuestra hipótesis era que los cambios serían más profundos en torno a la migración de primavera, ya que el cambio climático afecta más fuertemente a la primavera", explica Helm. De hecho, el final de la muda invernal y el comienzo de la inquietud migratoria habían avanzado significativamente, en 9,3 días, al igual que el crecimiento de los órganos reproductivos (que se encogen en invierno). Los cambios asociados con la migración de otoño se retrasaron ligeramente.
Los resultados sugieren que el reloj circanual ha sido alterado. "Sin embargo, esto se vio en pájaros enjaulados en un laboratorio. Por lo tanto, queríamos comparar nuestros hallazgos con las aves en la naturaleza", explica.
Un colega de Helm le habló de una pareja, Dieter y Ute Hoffmann, que había estado observando de cerca a los papamoscas desde 1973 como ciudadano-científico. "Viven a unos 100 kilómetros del lugar donde capturamos nuestras aves, en un paisaje similar. Y tenían 46 años de datos sobre el tiempo reproductivo", añade.
Las comparaciones mostraron que los resultados de laboratorio fueron similares a los obtenidos en el campo: los papamoscas salvajes pusieron huevos 11 días antes durante el mismo período de tiempo.
La conclusión final es que hay alguna forma de evolución fenotípica, que ha llevado a una adaptación de los programas de sincronización que regulan la migración.
"La buena noticia es que hay más potencial de adaptación de lo que pensábamos anteriormente", dice Helm. Sin embargo, agrega, no está claro cuánto cambio puede traer este potencial de adaptación. También hay otros problemas. Por ejemplo, el trabajo en la Universidad de Groningen que se publicó a principios de este año mostró que el cambio hacia adelante en la llegada de los papamoscas puede aumentar la competencia mortal con los carboneros.
