Conducta alimenticia
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Ecología y Evolución de la Conducta
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Ecología y
Evolución de la
Conducta
Introducción
La conducta en general es algo integral y dificil
de separar, cada acto de los animales esta
íntimamente relacionado con los demás.
Sin embargo para poder estudiarlo lo dividirlo en
tres categorías en las que podemos agrupar las
pautas para darles una funcionalidad:
Conducta Social (la manera en que se relaciona
con otros miembros de su especie
Conducta Reproductiva: la manera en que
participa en la propagación de los genes
Conducta Alimenticia
ECOLOGÍA Y
EVOLUCIÓN DE LA
CONDUCTA
ALIMENTICIA
Conceptos Básicos
Todos los animales son heterótrofos, es decir no
pueden sintetizar su propio alimento y deben
obtenerlo de otros.
Carnívoros
-Consumen otros
animales
-Son fisiológicamente
más eficientes.
-Tienen más
problemas en atrapar
su comida
Herbívoros
-Consumen Vegetales,
-Muy ineficientes
fisiológicamente.
-No tienen problema en
encontrar comida
(normalmente) pero si en
digerirla
A los que consumen
alimento se le conoce
como depredadores. Existen varios tipos de conducta
característica de estos animales:
Los asechadores que son animales que
esperan a sus víctimas.
Los persecutores son aquellos que salen a
buscar a su presa y normalmente
compiten en velocidad con ellos.
Los consumidores de
insectos y sangre son
carnívoros Estos carnívoros requieren
adaptaciones fisiológicas
relevantes.
No es absoluto
Características de los
herbivoros En general los animales herbívoros no tienen
problema en encontrar su alimento pero normalmente tienen problemas para digerirlo.
Folívoros (comen hojas) su alimento esta normalmente compuesto de hojas, las cuales contienen un gran contenido de fibra.
Los consumidores de pasto se encuentran esta categoría.
En algunos casos se ha desarrollado simbiosis con bacterias les permite degradar la celulosa en Carbohidratos simples que pueden ser aprovechados mejor.
Frugívoros
Los frugívoros obtienen su alimento de frutos,
la mayoría de los cuales son una colección
de carbohidratos simples que se convierten
fácilmente en glucosa, proveen mucha
energía pero poca proteína.
Normalmente requieren de mucha
búsqueda para encontrar los frutos en
condiciones adecuadas.
Florivoros, nectarívoros y
otros casos especiales
Ciertos animales se han
especializado en alimentarse de
ciertas partes de las plantas, como
las flores, el polen o el néctar ( en
ocasiones coevolucionado como en
el caso de los colibríes.
Objetivo
La Conducta alimenticia sirve a los
animales para hacerse de la
energía que requieren para realizar
todas funciones vitales.
La energía que ingieren debe
sustituir aquella que los animales
usan.
Modelos matemáticos
Para comprender mejor las relaciones de los alimentos y su importancia se han desarrollado una serie de modelos que permiten, de manera sencilla comprender el papel de la alimentación en el esfuerzo de los animales para mejorar su adecuación.
De manera general, los modelos toman a las calorías (Kilo-calorías) como moneda de cambio, ya que es el flujo de energía en estos elementos lo que importa.
Algunos de estos modelos están basados en modelos económicos.
Modelos Básico
La Idea central es que la Energía que se consume
es igual a la que se ingiere, de lo contrario hay un
desbalance inaceptable.
Ei = Eg
¿En que se gasta la
Energía?
La energía que se gasta se utiliza en tres cosas fundamentales
Em = Energía metabólica o energía que se requiere para realizar las funciones básicas que se requiere para vivir; funciones de óxido-reducción, respiración , etc.
Es= Energía de sobrevivencia es aquella que se emplea para mantenerse vivo, hacer y buscar madriguera, perseguir presas y huir de los depredadores etc.
Er= Energía de reprducción toda la que usa en los distintos elementos que desembocan en la reproducción
Paradigma del individuo
Ei = Em + Es + Er
Energía del Fitness
Modelos de conducta de
forrajeo óptimo
Asumen una conexión
directa entre alimento, la
sobrevivencia y la
reproducción.
Se enfocan en la ganancia
calórica neta asociada
con una decisión para la
alimentación.
Ganar la máxima decisión
con el mínimo esfuerzo.
Teoría del Forrajeo
Óptimo
Es la teoría que dice que si un individuo establece
su comportamiento para minimizar el gasto de
energía y maximiza la ingesta.
Para los Vegetarianos el alimento se da
normalmente en “Parches” espacios con
abundancia del recurso rodeados por una matriz
de espacio vació
Parche 1
Parche 2
Parche 3
Vuelo
Como se agota el parche
TENGO QUE
IRME
Teoría del rendimiento
marginal
La Teoría predice que para optimizar el uso del
recurso se da si el animal utiliza al máximo el
parche antes de marcharse a otro.
Al volar dentro del parche minimiza el gasto de
energía.
El animal alcanzara el máximo al tomar todo el
alimento del parche.
El animal debe abandonar el parche cuando la
frecuencia de encontrar alimento dentro del parche
disminuye hasta un punto en el que le cause molestia.
Forrajeo
Selección de dieta en
Unidades individuales
Cuando la alimentación se obtiene en unidades
discretas hay otro modelo
Et = es la energía total que tiene una unidad
alimenticia (total de Kilocalorias)
Sin embargo esta se reparte en
Eb= Energía invertida en la búsqueda del alimento
Em= Energía invertida en manejar el alimento
(perseguir, matar, pelar, etc.)
Ed = Energía no aprovechable o de desperdicio
(cuernos, pelo, pezuñas, huesos, etc. )
En = Es la energía neta extraíble de un ítem
alimenticio
La energía que se obtiene de un tipo
particular
Et = Eb + Em + Ed + En
Haciendo un poco de
álgebra
En = Et - Eb - Em - Ed
Es la energía neta que se
obtiene de un ítem
alimenticio
Un elemento sólo entrará en la dieta de un
organismo si solo si
Et ≥ Eb + Em + Ed o sea En ≥ 0
Un ítem será seleccionado sobre otro si :
En1 ≥ En2
La dieta se complementará:
En1 ≥ En2 ≥ En3 ≥ En4 …. Enn donde Enn+1 ≤ 0
Conducta óptima de forrajeo
Decisiones involucradas:
Donde buscar el alimento?
A que hora del día?
Que tipo de presas?
Cuanto tiempo se debe gastar en el proceso de
encontrar la presa?
Ejemplo: Cuervo hambriento
Decisiones:
-Que molusco seleccionar.
-Que tan alto volar antes de dejar caer a la presa.
-Cuantas veces intentarlo si el molusco no se rompe al
primer intento.
Supuesto: Los cuervos podrían alcanzar su máximo éxito reproductivo
maximizando el número de calorias ingeridas por unidad de tiempo.
Ejemplo: Pinzones
Algunos individuos tienen más altos costos de forrajeo
que otros.
Los individuos con la más alta ganancia neta diaria de
calorías sobreviven y se reproducen más.
Presas disponibles vs Presas
seleccionadas
Hipótesis de maximización de calorías.
Ejemplo: ¨Rentabilidad¨ de diferentes tipos de mejillones.
Diferente contenido de calorías (beneficio de adecuación)
vs Tiempo requerido para abrir los mejillones (costo de
adecuación)
Presas disponibles vs Presas seleccionadas
Hipótesis 1. La rentabilidad de mejillones muy grandes es
baja debido a que no pueden ser abiertas totalmente.
Hipótesis 2. Muchos mejillones grandes no son atacados
porque están cubiertos con barnacles que hace imposible
abrirlos.
Criticas a la teoría de forrajeo optimo
Las especies escogen presas que proveen del máximo beneficio
calórico en relación al tiempo gastado en forrajear.
Critica: Los animales no siempre son tan eficientes como es
posible.
Influencia de los depredadores sobre la
conducta de de forrajeo
Éxito de forrajeo vs Riesgo de predaciónSacrificio de la obtención de calorías
a cambio de una mayor sobrevivencia
a largo plazo.
Influencia de los depredadores sobre la
conducta de de forrajeo
La eficiencia de forrageo esta comprometida cuando el riesgo
de predación es alto.
Hormigas cortadoras de hojas en presencia y ausencia de moscas
parasitoides.
Teoría del juego y conducta alimenticia
Teoría útil para evaluar el posible valor adaptativo de la conducta alimenticia.
Útil en casos en los que 2 individuos compiten.
Útil cuando 2 o más técnicas de forrageo existen dentro de la misma especie.
Teoría del juego y conducta alimenticia
Ejemplo: Culebras
Individuos que comen babosas
vs individuos comedores de ranas y peces
Porqué el fenotipo de forrajeo asociado con la mayor
adecuación no ha remplazado al otro?
- Puede reflejar la diversidad ecológica debida a un gran
rango de distribución greográfica.
-Los alelos del fenotipo comedor de babosas pueden
prevalecer en sitios donde están presentes.
Teoría del juego y conducta alimenticia
Culebras
Individuos que comen babosas
vs individuos comedores de ranas y peces
Cuando los fenotipos o estrategias coexisten
indefinidamente implican efectos de selección dependiente
de la frecuencia.
La adecuación de un
fenotipo es una función
de su frecuencia en
relación al otro fenotipo.
Otro caso de selección dependiente de la
frecuencia.
Dos formas hereditarias:
Mandíbula girada hacia la izquierda
vs
Mandíbula hacia la derecha.
Cada fenotipo puede ser ventajoso
en ciertas situaciones.
Ciclido africano
Perissodus microlepis
Más perspectivas darwinistas
sobre la conducta alimenticia
Agregaciones sociales de muchos animales cercanos o
en contacto.
Costos y beneficios de adecuación.
- Costos: Aparentemente muchos.
- Beneficios: Tomar ventajas de los recursos alimenticios
Conocidos por los otros.
Ejemplo: Colonias de quebrantahuesos anidando que
se alimentan de peces.
Sirven como centros de información donde los
individuos aprenden observando a los forrajeros
exitosos.
Ejemplo: Cuervos negros jóvenes no territoriales se
juntan en una percha comunal y muchos individuos
obtienen información acerca de la localización del
alimento (cadáveres de animales).
Experimento con pellets disponibles.
Porqué algunas especies de arañas
hacen sus telarañas conspicuas
Arañas que incorporan líneas ultravioleta en zig-zag a sus telarañas.
- Aparentemente es una mala estrategia dado que muchos insectos pueden detectar la luz ultravioleta.
- Pero resulta benefico ya que pueden atraer insectos que se especializan en tomar nectar de flores que reflejan ultravioleta.
Arañas con telarañas conspicuas
(ornamentadas)
Mayor éxito de captura en las telarañas con ornamentos
Costo para las arañas con telarañas
conspicuas (ornamentadas)
Algunos predadores como las mantis religiosas pueden
detectar a las arañas ocupantes de telarañas
ornamentadas.
Consumo de alcohol en humanos
Origen del alcoholismo?
Chimpancés y otros primates obtienen la
mayor parte de sus calorías y nutrientes de
frutos maduros que prefieren porque tienen
altos contenidos de azúcar.
Estos frutos tienen cierto contenido de etanol
que provee de una pista olfatoria potencial
para la localización de alimentos
con alto contenido calórico (adaptativo).
Elecciones irracionales o dañinas de alimento en humanos.
Ejemplo: Alcohol (implica costos y disminuye la adecuación).
Consumo de especias en humanos
Hipótesis: Uso cultural y
de tradición culinaria.
Hipótesis adaptacionista:
Las especias pueden
aumentar la adecuación
debido a sus
propiedades
antimicrobianas
Especias
Poco valor calórico y nutritivo.
Alto costo económico.
Consumo de materiales sucios
en humanos
Practica general en primates (ej. arcilla) incluyendo humanos (varias culturas).
Hipótesis: conducta patológica, aberrante.
Hipótesis adaptacionista: Son consumidas para detoxificar (de taninos o alcaloides) ciertos tipos de alimentos.
Consumo de materiales sucios
en humanos
Esta conducta no solo
se presenta en mamíferos
ha evolucionado también
en algunas aves.
Guacamayas consumiendo suelo
El valor adaptativo de las danzas de
las abejas
Son realizadas por las abejas obreras cuando regresan a su
colmena después de haber encontrado una buena fuente de
polen o néctar.
Con esta conducta ¨informan¨ a otras abejas la posición de la
fuente de alimento.
Danzas de las abejas
•Los diferentes tipos de danzas implican diferentes distancias y direcciones a las que se ubica el alimento.
Transmisión de la información en las abejas
Comunicación de dirección y
distancia hacia la fuente de
alimento.
Leen la información simbólica de
las danzas.
Valor adaptativo de las danzas
Las obreras son hembras estériles de modo que sus
actividades no incrementan su propio éxito reproductivo
sino el de sus parientes, especialmente el de la madre.
Valor adaptativo del sistema de comunicación
por danzas
Los beneficios obtenidos varían
con la estación
debido al efecto de la luz.
En ciertas épocas del año
es una ventaja importante pero
En otras no.
Sistema de comunicación
por danzas
Cómo se originó esta conducta de las abejas?
Comunicación acústica
Historia evolutiva de la comuniación
por danzas en abejas
Se cree que el ancestro pudo haber sido social
FIN
