Premio Fronteras del Conocimiento a tres científicas por sus hallazgos sobre la sociabilidad de los animales

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El Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ecología y Biología de la Conservación ha sido concedido en su XV edición a Susan Alberts, Jeanne Altmann y Marlene Zuk “por su destacada contribución a la ecología conductual y evolutiva de los animales”, según ha destacado el jurado.

“El comportamiento es un medio primordial del que se valen los individuos para responder y adaptarse a condiciones en constante cambio, entre ellas las modificaciones en su entorno social. Las tres científicas han ampliado el conocimiento sobre la importancia evolutiva y funcional del comportamiento como motor de la supervivencia, la reproducción y la adaptación de los animales”, según consta en el acta. 

“El trabajo de Alberts, Altmann y Zuk enriquece nuestra comprensión de la necesidad de incorporar las interacciones sociales a los planes de conservación de especies animales”, concluye el jurado.

Altmann, catedrática emérita de Ecología y Biología Evolutiva en la Universidad de Princeton, y Alberts, catedrática de Biología y Antropología Evolutiva en la Universidad de Duke, han centrado sus carreras de investigación en el estudio de diferentes aspectos del comportamiento social de los babuinos, mientras que Zuk, catedrática de Ecología, Evolución y Comportamiento en la Universidad de Minnesota, ha explorado cómo las interacciones entre machos y hembras o entre los parásitos y sus hospedadores explican la elección de parejas, desvelando el papel de selección sexual en la diversificación de especies.

“Las investigaciones de las tres científicas galardonadas permiten obtener una radiografía de cuál es la situación sanitaria y fisiológica de los diferentes individuos de una especie que puede estar en peligro de extinción”, según explica Pedro Jordano, profesor de investigación del CSIC en la Estación Biológica de Doñana y secretario del jurado. Esta información, añade, es fundamental para “optimizar el proceso de selección de diferentes individuos y garantizar así el éxito de reintroducciones o planes de cría en cautividad”.

Los babuinos son buenos padres

En 1963, Jeanne Altmann (Nueva York, Estados Unidos, 1940) viajó al Parque Nacional de Amboseli, en Kenia, para estudiar durante trece meses a los babuinos que habitaban en esta reserva natural. Pocos años más tarde, en 1971, regresó para fundar un innovador proyecto de investigación que, durante más de cinco décadas (y aún vigente), ha seguido a aproximadamente dos mil individuos, a lo largo de varias generaciones.

El proyecto de los babuinos de Amboseli pronto se convirtió en referente a nivel internacional para el estudio de estos primates, y Susan Alberts ((Chicago, Illinois, Estados Unidos, 1959) lo eligió como destino para su primera experiencia de investigación, en 1983. Fue el comienzo de cuatro décadas de colaboración muy estrecha entre ambas científicas, pioneras en el estudio del comportamiento social de los babuinos.

Ahora, Alberts codirige el proyecto de Amboseli junto con Altmann, quien recuerda que, hace 39 años, la gente "cuestionaba nuestra línea de investigación", algo que, según comenta, siguió ocurriendo durante unos quince o veinte años.

Con todo, a través de sus observaciones entendieron, por ejemplo, el importante papel que desempeñan los machos en el cuidado de sus crías. Aunque los babuinos, tanto machos como hembras, se aparean con varias parejas, los machos son capaces de identificar a sus propias crías y les proporcionan cuidados, un fenómeno que Altmann y Alberts llamaron “auténtico cuidado paternal”.

Altmann sospechaba que este fenómeno existía, pero solo pudo comprobarlo gracias al análisis genético de heces que llevó a cabo junto con Alberts. El ADN fue clave para trazar quién era el padre de cada cría y averiguar si era el mismo que les proporcionaba cuidados. Esas muestras fecales de individuos conocidos, recogidas durante décadas, ayudaron a las investigadoras a extraer ADN, microbiota y hormonas, que les permitieron averiguar lo que pasaba a nivel fisiológico en los animales, como por ejemplo sus niveles de estrés frente a los desafíos de cada día.

Al mismo tiempo, dilucidar el papel de las hembras en las sociedades animales constituyó un objetivo constante en la investigación de Altmann y Alberts. Aunque, para lograrlo, tuvieron que romper algunos moldes, como recuerda Altmann: “Había mucha bibliografía que decía que lo único relevante eran los grandes machos y el dominio entre ellos, pero nosotras demostramos bastante pronto que las hembras y sus relaciones eran especialmente importantes”.

Alberts considera que su mentora “desempeñó un papel central en un movimiento que acabó cambiando el campo entero y empujándolo hacia una mayor comprensión del comportamiento social de los primates”. Comprobaron que las hembras tienen una función tan importante como los machos a la hora de determinar los procesos sociales y que pueden pasar de ser aliadas a competidoras y viceversa en escalas de tiempo muy cortas, lo que determina  el entorno característico de cualquier sociedad compleja.

Los parásitos y la selección sexual

Las investigaciones de Marlene Zuk (Filadelfia, Pensilvania, Estados Unidos, 1959), por su parte, han sido cruciales para entender la relevancia que tienen los parásitos en el comportamiento social de los animales. “Antes pensábamos que lo único que hacían estos organismos era transportar enfermedades, pero, en realidad, desempeñan un papel no solo en determinar si nos ponemos enfermos, sino en todo lo que respecta a los organismos en los que se hospedan (cómo eligen a sus parejas, cómo interactúan entre ellos)", explica la científica premiada. De hecho, "evitar los parásitos y las enfermedades ha sido un motor primordial de la evolución”, agrega.

Precisamente su enfoque desde el estudio de los insectos ha permitido entender “la universalidad de las fuerzas de la evolución en unos animales tan distintos de los humanos”, afirma Zuk. Para ella, el comportamiento es una característica más de la evolución de los organismos.

“Los animales no sólo interactúan entre sí o con miembros del sexo opuesto, sino que también se ven afectados por parásitos y patógenos que cambian los rasgos que las hembras podrían encontrar más atractivos en una pareja”, destaca.

Según relata la investigadora que se doctoró en la Universidad de Michigan, ella asistió en directo a la rápida respuesta evolutiva del comportamiento de una especie de grillos en respuesta a la presión de un parásito. En general, los grillos macho cantan para atraer a las hembras, de modo que la selección natural suele favorecer a los machos que cantan más y mejor. Sin embargo, el canto de una especie de grillos no solo atrae a las hembras, sino que además llama la atención de una mosca parasitaria. Estas moscas depositan sus larvas en los grillos, y las larvas se alimentan de los insectos desde dentro, comiéndoselos vivos.

Es decir, el macho experimenta un conflicto resultante de una pugna entre la selección sexual (obtención de pareja) y la selección natural (supervivencia): cuanto más cante el macho, más seducirá a las hembras, que es clave a la hora de transmitir sus genes. Pero, al mismo tiempo, su canto atrae a la mosca, que puede acabar matándolo, lo que supone una clara desventaja evolutiva ante la amenaza del parásito. “Este conflicto de presiones de selección que actúan en direcciones completamente opuestas ha llamado la atención de los científicos desde Darwin”, enfatiza Zuk.

Lo que la ecóloga pudo observar es que, a lo largo de unas pocas generaciones, se expandió una mutación en las poblaciones de grillos que los torna silenciosos. De esa manera, la detección por parte de las moscas se disminuyó en gran medida, aunque con la contrapartida de una menor eficacia de atracción del sexo opuesto. Esto ilustra que la evolución gira hacia un sentido u otro según sean las presiones del entorno.

Otro de sus hallazgos más importantes fue una demostración del papel determinante que desempeña el conflicto entre parásitos y hospedadores en la evolución por selección sexual. El desarrollo evolutivo debería favorecer que las hembras eligieran machos que fueran resistentes a las enfermedades, y por eso Zuk se preguntó si los machos habrían desarrollado maneras de indicar esta resistencia.

La científica se dio cuenta de que los ornamentos que caracterizan a los machos de muchas especies animales, como las colas de los pavos reales, son indicadores de su fortaleza ante los parásitos. Concluyó así que una hembra que elige a un macho con ornamentos muy elaborados está eligiendo a una pareja sexual más resistente a las infecciones de estos patógenos. Estos mecanismos son determinantes en la evolución de numerosos grupos animales.

Lo que el entorno social hace por la salud

De manera más general, las científicas premiadas han mostrado a través de su investigación la importancia de la interacción social en la salud, que, a su vez, media en la evolución de las especies. Por ejemplo, Alberts y Altmann dedujeron a través de sus investigaciones con babuinos que, en estos primates, tener vínculos sociales fuertes se asocia a una mayor esperanza de vida, y, en el caso de las hembras, se asocia además a una mayor supervivencia de las crías.

“Nuestra investigación ha contribuido a comprender que el entorno social es igual de importante que el físico a la hora de determinar la salud y la supervivencia, tanto para los primates que hemos estudiado nosotras como para muchos otros organismos que son criaturas altamente sociales”, resalta Alberts. 

Por lo demás, las contribuciones científicas que han proporcionado Altmann, Alberts y Zuk sobre cómo las interacciones sociales de los animales influyen en su salud y supervivencia se han convertido en herramientas clave para las estrategias de  conservación de especies amenazadas. “Los sistemas de apareamiento y las interacciones sexuales tienen implicaciones muy importantes para la conservación, porque al fin y al cabo condicionan la viabilidad de una población”, explica Francisco García González, investigador de la Estación Biológica de Doñana que ha colaborado y firmado estudios, en coautoría con Zuk. 

La reivindicación de las científicos, en este contexto, es que la preocupación por conservar la biodiversidad debe considerar también las pequeñas cosas (los polinizadores, los carroñeros, los animales que están escondidos entre la hierba) y no únicamente la "megafauna carismática, como los elefantes y los pandas", en palabras de Zuk.

En el caso de Altmann y Alberts, a lo largo de las últimas décadas han sido testigos de cómo los babuinos ya han empezado a sufrir el impacto tanto del calentamiento global como de la degradación de su hábitat. Alberts advierte que Amboseli "está padeciendo una de las peores sequías de los últimos 50 o 60 años". Ante esta amenaza, los babuinos pueden servir como modelos para estudiar la capacidad de adaptación de muchos otros animales a la degradación ambiental.

El jurado

El jurado de esta categoría del Premio Fronteras del Conocimiento 2023 ha estado presidido por Emily Bernhardt, del Departamento de Biología en la Universidad Duke (Estados Unidos) y ha contado con Pedro Jordano, profesor de investigación del Departamento de Ecología Integrativa en la Estación Biológica de Doñana-CSIC y profesor asociado en el Departamento de Biología Vegetal y Ecología de la Universidad de Sevilla, como secretario. Como vocales han actuado: Paul Brakefield, catedrático emérito de Zoología en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), María Begoña García, investigadora en el Departamento de Conservación de la Biodiversidad del Instituto Pirenaico de Ecología-CSIC, Joanna Lambert, catedrática de Estudios Medioambientales en la Universidad de Colorado-Boulder (Estados Unidos) y Rik Leemans, catedrático de Análisis de los Sistemas Medioambientales en la Universidad de Wageningen (Países Bajos).