Por El Dr. Elio M Rivea
En un arrecife de coral, un pequeño camarón entra tranquilamente en la boca de un pez mucho mayor para retirar restos de alimento y parásitos. En otro lugar, un pez gobio permanece vigilante mientras un camarón excava y mantiene una madriguera que ambos utilizan. En tierra firme, determinadas hormigas reciben alimento y refugio de ciertas acacias mientras ayudan a defenderlas de animales que intentan alimentarse de ellas. Son organismos completamente diferentes y, sin embargo, sus vidas pueden quedar estrechamente relacionadas.
En ecología existen diferentes clases de relaciones entre especies. Cuando ambas obtienen un beneficio hablamos de mutualismo. En otras asociaciones solamente una obtiene un beneficio sin perjudicar significativamente a la otra, mientras que en el parasitismo una se beneficia causando perjuicio a la otra. Por eso, no toda convivencia entre especies constituye cooperación.
Pero algunas relaciones mutualistas son extraordinarias. Un organismo puede proporcionar alimento, otro protección; uno construye un refugio mientras el otro vigila; uno transporta polen mientras obtiene néctar. Dos criaturas completamente diferentes pueden resolver juntas problemas que cada una enfrentaría de manera distinta por separado.
¿Qué significa cooperar entre especies?
Cuando hablamos de cooperación entre especies nos referimos, en sentido amplio, a interacciones en las que organismos pertenecientes a especies diferentes realizan actividades que producen beneficios para ambos.
No significa que los animales hayan realizado un acuerdo consciente como lo harían dos personas.
Son comportamientos y relaciones biológicas.
Pero el resultado puede parecer sorprendentemente parecido a un intercambio:
Tú me proporcionas algo que necesito y yo te proporciono algo que necesitas.
El mutualismo — cuando ambos reciben un beneficio
El término científico más importante para comprender estas relaciones es mutualismo.
Puede existir entre animales.
Entre plantas y animales.
Entre plantas y hongos.
E incluso entre grandes organismos y microorganismos.
Las relaciones pueden proporcionar alimento, protección, transporte, limpieza o refugio.
Algunas asociaciones son opcionales y otras casi indispensables
No todos los mutualismos funcionan de la misma manera.
En el mutualismo facultativo, ambos organismos se benefician de la relación, pero pueden vivir independientemente bajo determinadas condiciones.
En el mutualismo obligado, la dependencia es mucho mayor y uno o ambos participantes pueden necesitar la relación para completar normalmente aspectos fundamentales de su vida.
Por eso la palabra cooperación engloba relaciones con diferentes grados de dependencia.
El pez gobio y el camarón pistola — uno construye y el otro vigila
En algunos mares tropicales encontramos una asociación extraordinaria entre ciertos peces gobios y camarones pistola.
El camarón excava una madriguera en el fondo.
Retira arena.
Limpia el túnel.
Puede reforzar algunas zonas utilizando pequeños fragmentos del fondo.
El pez aprovecha esa madriguera como refugio.
Pero existe un problema: el camarón no ve bien
Algunos camarones asociados con gobios poseen una capacidad visual limitada.
Mientras trabajan fuera de la madriguera quedan expuestos a depredadores.
Aquí aparece el compañero.
El gobio posee mejor capacidad para detectar amenazas y permanece vigilando los alrededores.
Uno proporciona construcción.
El otro proporciona vigilancia.
Una antena mantiene el contacto
El sistema resulta todavía más interesante.
Cuando ambos se encuentran fuera de la madriguera, el camarón puede mantener contacto con el pez mediante sus antenas.
Si el gobio detecta peligro, realiza movimientos de advertencia.
El camarón percibe esas señales y puede regresar rápidamente al refugio.
Después ambos desaparecen dentro de la misma madriguera. Este comportamiento de vigilancia y contacto ha sido documentado en asociaciones de gobios y camarones.
Uno tiene la excavadora; el otro tiene el sistema de alarma
Podríamos describir la asociación de una manera sencilla.
El camarón posee excelentes herramientas para excavar.
El pez posee mejores recursos para vigilar.
El camarón proporciona una casa.
El gobio proporciona seguridad.
Dos capacidades diferentes se complementan.
Los peces limpiadores — una estación de limpieza bajo el agua
En los arrecifes ocurre otra relación fascinante.
Algunos pequeños peces actúan como limpiadores.
Peces mayores llegan hasta lugares donde los limpiadores retiran determinados ectoparásitos y otros materiales de sus cuerpos.
El pez grande obtiene limpieza.
El pequeño obtiene alimento.
Un pequeño pez puede entrar en la boca de otro mucho mayor
Esta escena parece imposible.
Un pez pequeño se acerca a un animal que fácilmente podría comérselo.
Sin embargo, durante una interacción de limpieza puede trabajar alrededor del cuerpo e incluso cerca de la boca y las branquias de peces mucho mayores.
El cliente tolera al limpiador porque recibe un servicio.
El limpiador obtiene alimento.
Una naturaleza que depende de la colaboración de especies
También existen camarones limpiadores
Algunos camarones realizan servicios semejantes.
Pueden retirar parásitos, restos de alimento y tejidos muertos de peces.
Incluso pueden entrar en la boca de animales mucho mayores para realizar esta limpieza. El Smithsonian describe cómo peces visitan a estos camarones y permiten que trabajen en zonas que normalmente serían extremadamente peligrosas para una presa pequeña.
Un posible depredador se convierte temporalmente en cliente.
El pez payaso y la anémona
Uno de los ejemplos más conocidos ocurre entre peces payaso y determinadas anémonas marinas.
Los tentáculos de la anémona poseen células urticantes capaces de capturar pequeños animales.
Sin embargo, los peces payaso pueden vivir entre esos tentáculos gracias a características especiales de su superficie corporal.
Allí encuentran protección frente a numerosos depredadores.
¿Qué obtiene la anémona?
La relación no consiste solamente en que el pez obtenga protección.
Dependiendo de las especies y condiciones, los peces payaso pueden proporcionar nutrientes, movimiento de agua, defensa y otros beneficios a sus anémonas.
De esta manera, una estructura peligrosa para muchos peces se convierte en hogar para otro.
El mismo lugar que significa peligro para unos representa seguridad para su compañero.
Las acacias y las hormigas — alimento a cambio de protección
Algunas acacias mantienen relaciones extraordinarias con determinadas hormigas.
La planta puede proporcionar estructuras donde las hormigas viven y producir recursos alimenticios.
Las hormigas, por su parte, patrullan la planta y pueden atacar a herbívoros que intentan alimentarse de ella.
Una planta que no puede correr ni morder puede estar protegida por un pequeño ejército.
Una casa dentro de una espina
En ciertas acacias existen espinas huecas que pueden servir como refugio para colonias de hormigas.
La planta también posee nectarios extraflorales que producen alimento y, en algunas especies, estructuras nutritivas utilizadas por las hormigas.
A cambio, las hormigas defienden agresivamente su hogar vegetal.
La casa y el alimento proceden de la planta.
La protección procede de las hormigas.
Las flores y sus polinizadores
Una de las cooperaciones más importantes de la naturaleza ocurre diariamente frente a nosotros.
Una abeja llega a una flor buscando néctar o polen.
Mientras se alimenta, granos de polen quedan adheridos a su cuerpo.
Después visita otra flor.
Parte del polen puede llegar hasta las estructuras reproductivas de esa planta.
La abeja obtiene alimento.
La planta obtiene transporte para su polen.
El animal funciona como transportista
Una planta no puede caminar hasta otra planta.
Pero puede utilizar un visitante.
Abejas, mariposas, polillas, aves, murciélagos y otros animales pueden participar en la polinización.
La flor proporciona una recompensa.
El animal proporciona movimiento.
La inmovilidad de la planta deja de ser un obstáculo.
También existe cooperación bajo nuestros pies
Quizá una de las relaciones más importantes sea también una de las menos visibles.
Las raíces de numerosas plantas mantienen asociaciones con hongos conocidas como micorrizas.
Los filamentos microscópicos del hongo se extienden por el suelo y participan en la obtención de agua y nutrientes.
La planta, por su parte, proporciona al hongo compuestos orgánicos derivados de la fotosíntesis.
Gran parte de esta relación ocurre escondida bajo la tierra.
Un árbol puede depender de organismos microscópicos
Cuando contemplamos un enorme árbol, nuestra atención se dirige al tronco y las ramas.
Pero bajo el suelo existe una enorme comunidad.
Hongos.
Bacterias.
Pequeños animales.
Raíces.
El organismo gigantesco que vemos sobre la superficie mantiene relaciones con criaturas microscópicas que casi nunca observamos.
Las bacterias también pueden colaborar con plantas
Algunas plantas, especialmente las leguminosas, mantienen asociaciones con bacterias capaces de realizar fijación biológica del nitrógeno.
Estas bacterias pueden vivir en estructuras especializadas de las raíces llamadas nódulos.
Transforman nitrógeno atmosférico en formas químicas que pueden incorporarse a procesos biológicos.
La planta proporciona recursos y un ambiente donde vivir.
La bacteria realiza una transformación química de enorme importancia.
Los corales también dependen de asociaciones
Muchos corales constructores de arrecifes mantienen relaciones estrechas con microorganismos fotosintéticos que viven dentro de sus tejidos.
Estos organismos utilizan luz y producen compuestos orgánicos que pueden contribuir de manera importante a la nutrición del coral.
El coral proporciona un ambiente protegido y acceso a sustancias necesarias.
De esta cooperación surgen estructuras gigantescas:
los arrecifes de coral.
Una relación microscópica puede construir algo visible desde enormes distancias
Un pólipo de coral es pequeño.
Sus microorganismos asociados son todavía menores.
Pero generación tras generación, los corales pueden construir grandes estructuras calcáreas.
Miles de organismos utilizan posteriormente esos arrecifes como refugio, lugar de reproducción o fuente de alimento.
Una asociación diminuta puede contribuir a sostener una comunidad gigantesca.
Cooperar no significa que todo sea perfecto
Las relaciones mutualistas no deben imaginarse como amistades humanas.
Cada participante obtiene beneficios, pero también puede tener costos.
Además, una relación puede cambiar dependiendo de las condiciones ambientales.
Incluso sistemas aparentemente sencillos pueden involucrar varias especies y redes complejas de interacciones.
La naturaleza es más compleja que la sencilla expresión “ellos se ayudan”.
A veces participan tres especies
Incluso podemos encontrar asociaciones donde intervienen más de dos participantes.
Investigadores describieron una relación en la que un gobio, un camarón pistola y un pequeño cangrejo porcelánido compartían una misma madriguera.
El camarón mantenía el refugio, el gobio participaba en la vigilancia y el cangrejo aprovechaba el espacio protegido para alimentarse mediante filtración.
Una asociación puede convertirse en una pequeña comunidad.
La cooperación puede cambiar todo un ecosistema
Estas relaciones no solamente benefician a los dos participantes.
Los polinizadores contribuyen a la reproducción de plantas que alimentarán a otros animales.
Las micorrizas influyen sobre comunidades vegetales.
Los organismos limpiadores pueden influir en la salud de peces de los arrecifes.
Las asociaciones de los corales ayudan a sostener hábitats utilizados por innumerables especies.
Una relación entre dos organismos puede tener consecuencias mucho mayores que ellos mismos.
La naturaleza funciona mediante relaciones
Un organismo necesita alimento.
Otro produce aquello que necesita.
Uno necesita protección.
Otro puede proporcionarla.
Uno necesita transporte.
Otro puede moverse.
Uno puede construir.
Otro puede vigilar.
Las diferencias entre organismos pueden convertirse en oportunidades para colaborar.
La Biblia presenta una creación interdependiente
El Salmo 104 describe repetidamente criaturas relacionadas con su ambiente:
“Los árboles de Jehová están llenos de savia; los cedros del Líbano que él plantó. Allí anidan las aves; en las hayas hace su casa la cigüeña.”
(Salmo 104:16-17)
El árbol proporciona un lugar.
El ave lo utiliza como hogar.
El salmista contempla la naturaleza no solamente como una colección de criaturas, sino como un escenario lleno de relaciones.
“Todos ellos esperan en ti”
Más adelante declara:
“Todos ellos esperan en ti, para que les des su comida a su tiempo.”
(Salmo 104:27)
Cuando estudiamos ecología descubrimos hasta qué punto el alimento de una criatura puede depender de otra.
Una flor depende de un polinizador.
Un animal depende de una planta.
Un depredador depende de una presa.
Un hongo depende de compuestos producidos por una planta.
La vida está profundamente conectada.
Diferentes, pero capaces de complementarse
Quizá esta sea una de las grandes lecciones de la cooperación entre especies.
El gobio no necesita convertirse en camarón.
El camarón no necesita convertirse en pez.
La hormiga no necesita convertirse en planta.
La planta no necesita convertirse en insecto.
Precisamente porque poseen capacidades diferentes pueden proporcionarse beneficios diferentes.
La cooperación no elimina las diferencias; puede aprovecharlas.
Cuando dos criaturas diferentes trabajan juntas
La Biblia no pretende explicar mutualismo, simbiosis, microbiología o ecología mediante lenguaje científico. Estas preguntas corresponden a la zoología, botánica, microbiología y ecología.
Sin embargo, estudiar la cooperación entre especies revela una extraordinaria red de relaciones. Un camarón construye mientras un pez vigila. Un pequeño limpiador retira parásitos de un animal mucho mayor. Una hormiga recibe refugio mientras protege una planta. Un polinizador obtiene alimento mientras transporta polen. Un hongo recibe compuestos orgánicos mientras ayuda a una planta a obtener recursos del suelo.
Desde la perspectiva bíblica, comprender estas relaciones aumenta nuestra admiración. La cooperación entre especies nos recuerda que la sabiduría del Creador puede contemplarse no solamente en las características de cada organismo, sino también en la manera extraordinaria en que criaturas completamente diferentes pueden complementarse y formar relaciones que benefician a ambas.
Referencias
Escrituras consultadas
Bibliografía científica
- Bronstein, J. L. (ed.). Mutualism. Oxford University Press.
- Boucher, D. H. (ed.). The Biology of Mutualism: Ecology and Evolution. Oxford University Press.
- Werding, B., Christensen, B. & Hiller, A. “Three way symbiosis between a goby, a shrimp, and a crab.” Marine Biodiversity, 46, 897–900.
- Stier, A. C. et al. “Housekeeping Mutualisms: Do More Symbionts Facilitate Host Performance?” PLoS ONE.
- Biani, N. B., Mueller, U. G. & Wcislo, W. T. Investigación experimental sobre mutualismo de limpieza entre abejas tropicales y ácaros. The American Naturalist.
Temas científicos consultados
- Mutualismo y simbiosis.
- Cooperación entre especies.
- Gobios y camarones pistola.
- Peces y camarones limpiadores.
- Hormigas y acacias.
- Polinización.
- Micorrizas.
- Fijación biológica del nitrógeno.
- Simbiosis de los corales.
- Redes ecológicas.
- Mutualismo facultativo y obligado.
Organizaciones y recursos científicos
- Smithsonian Institution — relaciones mutualistas y simbiosis entre organismos.
- Smithsonian Ocean — peces gobio, camarones limpiadores y asociaciones marinas.
- Smithsonian Tropical Research Institute — investigaciones sobre mutualismo entre hormigas y acacias.
- Smithsonian Libraries and Archives — investigaciones científicas sobre asociaciones entre gobios y camarones.
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