EVOLUCIN DE LOS SISTEMAS DE APAREAMIENTO Objetivos de

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE APAREAMIENTO

Objetivos de la Clase • Al concluir esta Clase Podrás: – Describir las fuerzas evolutivas que han derivado en la aparición de diferentes sistemas de apareamiento entre los animales. – Describir algunas de los sistemas de apareamiento mas comunes a través de ejemplos. – Discutir el valor adaptativo de cada sistema para la vida de los animales

SISTEMAS DE APAREAMIENTO

Sistemas de Apareamiento • Monogamia Un macho y una Hembra • Poligamia – Poliandria: Una hembra con Varios machos – Poliginia: Un macho con varias hembras

Polígamos vs Monógamos Monogamia en Machos Generalmente se asume que el éxito reproductivo de un macho se incrementa en relación al número de hembras que insemina. Se han sugerido hipótesis para explicar el valor adaptativo que tiene para un macho fertilizar una sola hembra (Monogamia).

Hipótesis de apoyo a la pareja Los machos permanecen con una sola hembra debido a factores ecológicos que hacen al cuidado parental por parte del macho especialmente ventajoso. Mayor sobrevivencia de la descendencia compensa el no reproducirse con otras hembras. Si. P(2) >P(1) → 0 entonces se queda ♂

Hipótesis de cuidado-vigilancia de la pareja La monogamia en machos se origina por la necesidad que estos tienen de vigilar a la hembra en las especies donde estas pueden usar el esperma de otros machos para fertilizar sus huevos. Los machos pueden pasar semanas cuidando una hembra.

Hipótesis de monogamia forzada por la hembra Las hembras tratan de bloquear los intentos del macho por encontrar otras parejas para monopolizar su ayuda en el cuidado parental. Las hembras pueden agredir al macho o otras hembras para evitar la poligamia del macho.

Hipótesis de monogamia forzada por la hembra Las hembras de los escarabajos carroñeros (Nicrophorus defodiens) son agresivas con otras hembras cuando el macho intenta buscar una segunda pareja liberando feromonas.

Monogamia del macho en mamíferos • La monogamia por parte de los machos es rara en mamíferos. • Menos del 10% de los ♂s de mamíferos proporcionan cuidado parental. • Algunas excepciones. Hamstes Djungarian

Monogamia del macho en mamíferos En algunos casos los machos son monógamos y proporcionan cuidado parental importante. Ratón de California

Monogamia del macho en primates Hipótesis de antinfanticidio En primates las hembras suelen desplazarse con sus hijos. Si los hijos son vulnerables la madre requiere del macho para que les de protección reduciendo el riesgo de infanticidio.

Monogamia del macho en mamíferos En general la propuesta de que la monogamia en machos va de la mano con el cuidado parental no se cumple en varios grupos. Monogamia - cuidado parental Poligamia – no hay cuidado parental Sin embargo los machos tienden a vivir con las hembras más frecuentemente cuando estas viven en el mismo territorio.

Monogamia del macho en mamíferos Monogamia como producto del tamaño del territorio. La monogamia es facilitada en especies con pequeños rangos hogareños.

Monogamia y cuidado parental del macho en aves En la mayor parte de las aves machos y hembras forman parejas estables por una o más estaciones reproductivas. Los machos suelen contribuir de manera muy importante en el cuidado parental incrementando la sobrevivencia de sus descendientes. Estornino Porcentaje de tiempo

Monogamia y cuidado parental del macho en aves Los machos de algunas especies de aves corren el riesgo de cuidar descendientes que no son suyos porque las hembras socialmente monogamas pueden tener copulas fuera de la pareja. La monogamia social no es igual a la monogamia genética. Evidencia en el DNA.

Hembras poliandricas En algunas especies las hembras poliandricas forma un harem de machos los cuales cuidan su puesta correspondiente. La posibilidad de cuidar huevos y pollos de otro macho es una desventaja de ser un ♂ monogamo con una ♀ poligama. Estrategias del ♂ para evitar cuidar descendencia ajena.

Hembras poliandricas En algunos especies las hembras toman el papel del macho. • Realizan el cortejo. • Son más grandes y combativas y pelean por territorio. • Tienen varias puestas con diferentes machos y alcanzan mayor éxito reproductivo que los machos. Explicaciones: - Tamaño de puesta pequeño. - Proporción sexual - Alta disponibilidad de alimentos

Poliandria Para la las hembras copular con varios machos representa beneficios y costos. Costos: -Tiempo gastado en buscar y reproducirse con otras parejas. -Riesgo de perder cuidado parental de la pareja social si detecta sus actividades. -Riesgo de adquirir una enfermedad de transmisión sexual.

Investigación en primates Estudio con 41 especies de primates con diferente grado de poligamia desde Macaco Barbary (Poligamos) a Gibones (Monogamos). Diferencia en la composición del sistema inmune de las y ♀s y la concentración de glóbulos blancos. Glóbulos blancos Poliandria Implica mayor riesgo de enfermedades.

Poliandria Hipótesis de aseguramiento de fertilidad • La fertilizaciones que ocurren por afuera de la pareja podrían reducir el riesgo para la hembra de tener un compañero estéril como pareja social.

Poliandria Hipótesis de adquisición de genes buenos La poliandria puede traer beneficios genéticos si la pareja social es de baja calidad. Las hembras copulan con varios machos con el fin de asegurar genes superiores de al menos uno de estos. Hipótesis soportada por estudios con aves, peces, mamíferos e invertebrados.

Beneficios de adecuación de la poliandria

Otros beneficios Se considera que un beneficio extra de la poliandria selectiva es la producción de hijos ¨sexys¨ que heredaran las características que hacen a sus padres atractivos para las hembras. El éxito reproductivo de los padres puede ser transmitido a sus hijos.

Hipótesis de compatibilidad genética Los beneficios genéticos para la hembra que tiene reproducirse con cierto macho podrían depender de la compatibilidad de los genótipos del esperma y el huevo la cual puede afectar la viabilidad de la descendencia (ej. heterocigocidad).

Reducción de la mortalidad de los embriones Número promedio de ninfas Las hembras poliándricas tienen menos embriones fallidos y mayor sobrevivencia de la descendencia al estado de ninfa. Aumento del éxito reproductivo.

Hipótesis de beneficios materiales de la Poliandria Las hembras pueden reproducirse con varios machos para asegurar ciertos recursos. Los machos pueden permitirles forrajear en su territorios o acceder al alimento o nutrientes incluyendo espermatofóros.

Solicitudes de la hembra x hora Ajustes en la frecuencia de copulas

Otros beneficios • Protección contra machos peligrosos. • Inhibición de tendencias infanticidas por parte de sus parejas.

Diversidad de los sistemas de apareamiento poligínicos Diferentes estrategias de los machos para alcanzar la poliginia: - Poliginia por defensa de territorios. - Poliginia por defensa de las hembras. - Poliginia por defensa de recursos. - Lek poliginia. - Poliginia por competencia-combate.

Poliginia por defensa de las hembras (Harem) • Suele ocurrir cuando las hembras viven en grupos. • El macho dominante pretende el monopolio de las hembras. • Se presenta en mamíferos, aves e insectos.

Consecuencias de la Poliginia por defensa de las hembras Normalmente el éxito reproductivo del macho se incrmenenta al incrementarse el número de hembras en su territorio.

Poliginia por defensa de recursos En muchas especies las hembras no viven juntas permanentemente, pero los machos pueden volverse poligínicos si controlan o monopolizan los recursos que las hembras visitan ocasionalmente. Los recursos pueden ser alimentos o espacios requeridos por la hembra para sus actividades.

Modelo umbral de Poliginia Hay un nivel de recursos en el cual las ♀s pueden ganar más por reproducirse con un poliginico en un buen territorio que por estar con un solo macho en un territorio pobre o vulnerable.

Poliginia por competenciacombate En algunas especies las hembras receptivas y los recursos que ellas necesitan están dispersos. Los machos deben buscar y combatir por las hembras cuando estas están receptivas.

Ensamblaje de reproducción explosiva En especies con estación reproductiva muy corta, la mayor parte de los individuos de la población se congregan para la reproducción. Los machos deben repeler otros machos, defender territorio y encontrar hembras en un tiempo restringido.

Poliginia ¨Lek¨ • Los machos pelean por el control de un área pequeña que usan para llevar a acabo exhibiciones.

Animales que usan el sistema de LEK Alce americano (Alces alce) Urogallo ibérico (Tetrao urogallus) Ciervo rojo (Cervus elaphus)

Otras hipótesis Hotspots o Hotshots. Sitios en donde se agrupan los machos para competir por las hembras Suelen coincidir con zonas de amplios recursos que buscan las hembras

Hipótesis hotspot

En algunas ocasiones la densidad de hembras no esta correlacionada con la formación de leks

Proporción hembra: macho en los leks

Tamaño del lek y tasa de copula

Proporción hembra: macho en los leks

Conclusiones • Elementos que intervienen en la evolución de los sistemas de apareamiento – La probabilidad de sobrevivencia de la prole – La probabilidad volverse a resproducir – La cantidad de energía que se requiere para cada caso

FIN