¿Alguna vez has visto una foto de una madre que cuida a un bebé inusual, como un gatito? Este tipo de historia de adopción de animales es un ejemplo de un fenómeno conocido como asignación: cuidado brindado a las crías que no están genéticamente relacionadas.
Los humanos podemos decir la frase "Se necesita una aldea para criar a un niño", pero hay casos en el mundo animal en los que esto es más literalmente cierto. Las ratas topo desnudas, mamíferos arrugados del desierto de África Oriental, ofrecen un ejemplo de toda la "aldea" que coopera para criar descendencia.
Cada rata topo desnuda tiene un trabajo específico. Como en una colmena de abejas, una colonia de ratas topo desnudas tiene una reina, cuyo trabajo es reproducirse. Hay solo unos pocos machos sexualmente reproductivos, que se aparean con la reina. Todos los demás, tanto hombres como mujeres, son soldados que protegen a la colonia o trabajadores que buscan comida, cavan túneles y cuidan de la descendencia de la reina, conocidos como cachorros.
Hasta ahora, nadie tenía una explicación fisiológica de por qué los trabajadores desnudos de ratas topo cuidan a los cachorros que no son los suyos. Normalmente, cuando una madre da a luz, los niveles de estrógeno son altos y los niveles de progesterona disminuyen, lo que resulta en comportamientos maternos como la alimentación o el aseo. En muchas historias de adopción inusuales, como la del perro madre que cuida a un gatito, la madre adoptiva habrá dado a luz recientemente a su propia descendencia, lo que significa que sus niveles hormonales la han dejado preparada y lista para cuidar a la descendencia, incluso aquellos que no están Es suyo.
Pero las trabajadoras desnudas de ratas topo tienen niveles más bajos de estas hormonas porque sus órganos reproductivos nunca maduran. ¿Cómo, entonces, podrían los trabajadores desnudos de la rata topo ser tan buenos padres? La respuesta a esta pregunta implica una red de trabajadores, reinas, hormonas y excremento.
Enviando un mensaje ... a través de caca?
Como biólogo, estoy interesado en comprender cómo los químicos en el cuerpo pueden causar cambios en el comportamiento. En mi laboratorio estudio el papel de los neurotransmisores, los mensajeros químicos del cerebro, en la comunicación vocal.
Recientemente, los investigadores en Japón notaron que las ratas topo desnudas eran más rápidas para responder a las llamadas de los cachorros y pasaron más tiempo en el área donde se originaron las llamadas después de que una reina dio a luz. Las ratas topo desnudas pueden vocalizar para comunicarse, pero su audición es deficiente.
Parecía que algo sobre la etapa reproductiva de la reina estaba afectando el comportamiento de los trabajadores. ¿Pero qué estaba pasando? Es poco probable que se estuvieran comunicando únicamente a través de vocalizaciones debido a su pobre audición. ¿Podría haber algún tipo de comunicación química en juego?
Las ratas topo desnudas comen raíces y tubérculos ... y también heces. (Ltshears / Wikimedia Commons) Dado que las ratas topo desnudas comúnmente comen caca para obtener los restos de nutrientes, los investigadores se preguntaron si la caca embarazada de la reina podría contener un químico que, cuando se come, afectaría el comportamiento de los trabajadores. Tal vez el estrógeno expulsado de la reina sea una forma de comunicarse con los trabajadores, preparándolos para la paternidad.
Diseñaron una serie de experimentos para investigar si comer caca rica en estrógenos de una reina embarazada haría que las trabajadoras fueran padres más receptivas y atentas a los cachorros de la colonia.
Desenredando la conexión de estrógenos
Primero, los investigadores alimentaron a las trabajadoras con caca de ratas topo desnudas de reinas embarazadas y no embarazadas. Querían ver si habría diferencias en cómo los dos grupos de trabajadores respondían a las llamadas de los cachorros. Y, de hecho, las ratas topo desnudas que comieron la caca de gestación fueron padres más receptivos y atentos que las alimentadas con caca de reina regular.
Luego, los investigadores centraron su atención en lo que había en la caca. La caca de la reina embarazada tenía altas concentraciones de estrógeno y progesterona, dos hormonas comúnmente asociadas con los comportamientos de los padres. Y durante el embarazo de la reina, los trabajadores también tenían mayores concentraciones de estrógeno en su caca.
Para asegurarse de que los aumentos en los niveles de estrógeno de los trabajadores se derivan de las hormonas en la caca de embarazo, y no solo de estar cerca de una reina embarazada, los investigadores mezclaron un lote de "caca artificial". Formularon la caca con concentraciones de estrógeno y progesterona. similar a lo que habían encontrado excretado por la reina embarazada. Efectivamente, las concentraciones de estrógenos de los trabajadores aumentaron después de cenar en este cóctel de caca. Ahora los investigadores confiaban en que el estrógeno se estaba transfiriendo de la reina a los trabajadores a través de su caca embarazada.
Parte de la buena crianza de las ratas topo desnudas es mantener a los cachorros calientes y seguros. (Neil Bromhall / Shutterstock.com) El equipo de investigación luego quiso establecer la conexión entre las hormonas y el comportamiento. Entonces, alimentaron a los trabajadores con caca de reina normal sin embarazo o caca de reina sin embarazo suplementada con estrógenos. Los trabajadores que comieron la caca mejorada con estrógenos mostraron niveles de respuesta y atención a las llamadas de los cachorros, similares a los que originalmente inspiraron a los investigadores a realizar estos experimentos.
Es importante tener en cuenta que este estudio se realizó en una colonia de ratas topo desnudas nacidas y criadas en el laboratorio. Sería interesante repetir este conjunto de experimentos en el campo, y ver si el estrógeno en la caca causa los mismos cambios de comportamiento en los trabajadores salvajes desnudos de ratas topo.
Estrógeno en la caca: múltiples capas de comunicación
Los cambios en el comportamiento de los trabajadores después de ingerir caca cargada de estrógenos sugiere que la hormona no solo sirvió como una forma de hacer que las ratas topo desnudas sean mejores padres, sino también como una forma de que la reina se comunique con sus trabajadores. De esta manera, el estrógeno en el excremento de la reina funciona en dos niveles: les da a los trabajadores un aviso sobre el estado de embarazo de la reina y también mejora la respuesta de los trabajadores a las comunicaciones de los cachorros.
Muchos estudios sobre la comunicación química entre mamíferos se centran en las feromonas: señales de olor secretadas por otros individuos que afectan el propio comportamiento. Los científicos han considerado principalmente el estrógeno como una hormona que afecta el comportamiento del individuo que lo produce. Sin embargo, este estudio proporciona información sobre cómo el estrógeno producido por otros no solo puede ser un medio de comunicación, sino también un factor que influye en los propios comportamientos.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Gina Mantica, Ph.D. Candidato en Biología, Universidad de Tufts
