¿Por qué los hipopótamos de Escobar presentados en un solo evento no se extinguieron debido a la endogamia?

Hoy leí un informe de la BBC sobre cómo Pablo Escobar había importado una vez 4 hipopótamos (1 macho, 3 hembras) a su propiedad en Colombia para su zoológico privado. Después de su caída, mientras que otras especies fueron enviadas, se consideró que los hipopótamos eran demasiado grandes para moverse y se esperaba que no sobrevivieran.

Sin embargo, para sorpresa de todos, los hipopótamos están prosperando y son tan numerosos que ha habido llamadas para sacrificarlos. Del informe:

Se proyecta que los números se hagan más grandes. [La bióloga colombiana Nataly] Castelblanco y sus colegas dicen que la población llegará a más de 1.400 especímenes en 2034 sin sacrificarlos, todos ellos descendientes del grupo original de un macho y tres hembras. En el estudio, previeron un escenario ideal en el que 30 animales deben ser sacrificados o castrados cada año para evitar que eso suceda.

Tengo entendido que, dado que solo había 1 macho, el acervo genético sería limitado y daría lugar a una gran cantidad de endogamia en los descendientes. Esto haría que la población no explotara porque algunos individuos no serían aptos para sobrevivir.

¿Por qué no ha sucedido esto en el caso de los hipopótamos? ¿Es porque hay 3 hembras (probablemente no relacionadas entre sí) que mantienen el acervo genético lo suficientemente grande? ¿O pueden las mutaciones explicar este fenómeno? ¿Habrían sido diferentes los resultados si originalmente se hubieran movido 2 hembras y solo se hubiera retenido 1?

EDITAR : acabo de descubrir que la población actual es quizás menos de 100 individuos que, aunque es grande, no es enorme .

EDIT2 : he editado el título de la pregunta para centrarme en los hipopótamos, aunque una respuesta general sería bienvenida.

Definitivamente no es el caso de todas las especies invasoras, pero al menos en los girasoles, existe una tendencia de los linajes invasores a reproducirse clonalmente ( Bock et al, 2018 )
Ocurre en otras especies. Hámsters, por ejemplo. Cada hámster dorado vivo en la actualidad desciende de una madre y una camada encontrada en Siria en la década de 1930, y hay millones (¿quizás miles de millones?) de ellos debido a su popularidad como mascotas. Y los hámsters no viven tanto como los hipopótamos, por lo que estamos hablando de muchas más generaciones y un período de tiempo más largo, y ese cuello de botella genético aún no ha sido un problema.
Tenga en cuenta que, por lo general, se necesitan varias generaciones para que la endogamia muestre sus efectos. El primer par de generaciones no será endogámica en absoluto, pero a medida que aumenta el coeficiente de consanguinidad y el individuo promedio está cada vez más relacionado entre sí, es más probable que muestre efectos nocivos. Los hipopótamos solo alcanzan la madurez sexual entre los cinco y los seis años, por lo que solo ha habido un puñado de generaciones nacidas en Colombia hasta ahora.
@DarrelHoffman, al menos según wikipedia, eso no es del todo cierto sobre los hámsteres dorados, solo los domésticos (¿quizás solo norteamericanos? La redacción no está clara) y también tiene una deslumbrante "cita necesaria".
@llama Bueno, los hámsteres domésticos son, con mucho, la mayoría de ellos; aparentemente, se han encontrado algunos en la naturaleza desde entonces, pero no se acercan a los números de los domésticos. De cualquier manera, incluso si se trata solo de América del Norte, todavía estamos hablando de millones de hámsteres descendientes de una camada.
Las familias reales europeas demuestran fácilmente que la endogamia no es necesariamente un éxito.

Respuestas (6)

Creo que una de las cosas importantes que hay que entender al pensar en este caso es que no ha pasado tanto tiempo, generacionalmente.

Escobar importó los hipopótamos a fines de la década de 1980 . Los hipopótamos alcanzan la madurez sexual en un promedio de aproximadamente 7,5 años para los machos y 9,5 años para las hembras , espacian los nacimientos con una diferencia de aproximadamente 2 años y viven entre 40 y 50 años . Treinta años después, esto significa que solo han pasado unas 3 generaciones para las hembras. Además, los machos dominantes son muy territoriales, lo que significa que gran parte de la reproducción podría provenir aún ahora del macho inicial y no de sus descendientes. Aún así, la reproducción inicial del macho con sus propias hijas produciría un coeficiente de consanguinidad significativo.

Sin embargo, el impacto de la consanguinidad también se ve afectado por la densidad de alelos nocivos. En especies restringidas geográficamente, el mayor nivel natural de endogamia puede resultar en una selección depuradora que conduce a una frecuencia mucho menor de alelos perjudiciales acumulados que en especies altamente sociales y gregarias como los humanos y los perros . Es probable que los hipopótamos sean una especie de este tipo, además de tener una variación genética general más baja que otros grandes mamíferos africanos, lo que sugiere una expansión bastante reciente.

En resumen: no han pasado tantas generaciones, y si la sensibilidad a la consanguinidad de los hipopótamos es bastante baja para empezar, es posible que simplemente no haya un impacto significativo de la consanguinidad en este momento.

También es importante comprender que la consanguinidad no garantiza la extinción, sino que aumenta las posibilidades de que ocurra. Es como ser un fumador empedernido que hace que el cáncer de pulmón sea mucho más probable, pero no garantiza que vaya a tener cáncer de pulmón.
Tenga en cuenta que, al menos según el informe de la BBC, "De hecho, las condiciones en su hogar sudamericano parecen tan ideales para los hipopótamos que los estudios muestran que comienzan a reproducirse a edades más tempranas", dijo. donde "ella" se refiere a Nataly Castelblanco, coautora del artículo al que se hace referencia en la respuesta de MikeSerfas. Por lo tanto, es posible que estén más allá de las 3 generaciones sugeridas en esta respuesta.

A menudo lo hacen. Se escucha mucho sobre todas las veces que las especies invasoras logran invadir un nuevo hábitat, porque hay una población sobreviviente para que los investigadores la observen. Hay muchos casos en los que se introducen nuevas especies en un entorno en un solo evento, pero no logran sobrevivir. Los conejos y los zorros se introdujeron repetidamente en Australia , solo para que la mayoría de los eventos fallaran. El hecho de que ahora haya conejos y zorros es consecuencia de la gran cantidad de veces que los europeos intentaron introducirlos. También hay muchos casos en los que los animales cautivos escapan del cautiverio pero no logran establecer una población reproductora, desde grandes felinos "alienígenas" hasta pizotes en Oklahoma .

De hecho, se ha sugerido que esta es una de las razones por las que no se ven muchos carnívoros en las islas. Los carnívoros podrían dispersarse a las islas, pero lo hacen con poca frecuencia y las islas no pueden mantener a su población, por lo que terminan desapareciendo y nunca sabemos que hubo un evento de dispersión en primer lugar.

También vale la pena mencionar que muchos eventos de especies invasoras probablemente no sean una situación del tipo "arca de Noé" en la que solo haya un par de adultos sobrevivientes. Muchos de los peces que invadieron los Grandes Lagos lo hicieron en grandes cantidades a través del canal Welland o se introdujeron en gran número como huevos (olfato, salmón, algunas alevitas sospechosas podrían haberse introducido de esta manera). Los barcos de lastre pueden contener miles de larvas genéticamente distintas y propágulos de algas, pequeños peces e invertebrados. La mayoría de las introducciones deliberadas (p. ej., conejos y zorros en Australia) generalmente intentan introducir suficientes individuos para que la consanguinidad no sea un problema. Muchas plantas invasoras o salvajes domesticadas (carpa asiática, jabalí) fueron criadas en cautiverio en grandes cantidades y simplemente se volvieron salvajes.

¡Los enlaces que has puesto son interesantes! Si entendí correctamente, los párrafos segundo y tercero de la respuesta tratan sobre la superpoblación y los múltiples eventos de introducción. Como la pregunta es específicamente sobre la extinción debido a la consanguinidad (no a la sobrepoblación) y de un pequeño acervo genético (en lugar de varios individuos), ¿quizás también le gustaría abordar esos aspectos?
He editado el título de la pregunta para dejar claro que estoy más interesado en saber por qué prosperaron los hipopótamos.
Esto es responder a la pregunta contraria. La pregunta supone que deberían haberse extinguido como los ejemplos que das, y pregunta por qué no lo hicieron.
Estoy casi tentado a comprar el artículo de conejos (simplemente no tentado por un valor de $ 35), ya que tenía la impresión de que un solo lanzamiento era la fuente de conejos continentales.
@Barmar Es un sesgo de supervivencia en el trabajo. La mayoría de las introducciones fallan, pero prestamos atención a las pocas que tienen éxito debido a la casualidad porque tienen un gran impacto en la ecología local. Pensar que representan la regla en lugar de la excepción es el problema.
No creo que esté pensando que representan la regla, parece sorprendido al respecto. Y se pregunta cómo lograron este milagro.

Hay algunas referencias al respecto: Castelblanco-Martínez, 2021 es reciente. No parece haber muchas dudas al menos de que los hipopótamos están prosperando como una especie invasora.

No vi nada sobre la genética, pero caeré en la tentación de especular aunque quizás no deba. Hay algunas ventajas que probablemente funcionan contra el efecto de la depresión endogámica:

  • siendo una especie invasora con quizás menos enfermedades y depredadores o un acceso más seguro a los recursos que en su área de distribución nativa.
  • selección artificial para evitar alelos deletéreos, si se eligieran especímenes particularmente sanos para transportarlos a América del Sur por personas que realmente no querían dejar insatisfecho a su cliente.
  • mejora de la consanguinidad ("vigor híbrido"), tal vez, si los fundadores fueran traídos de poblaciones muy separadas como preferiría un coleccionista. Dado que nos importa la diversidad genética, no el número literal de fundadores (ni su sexo, mucho), esto se opone directamente a la circunstancia del cuello de botella.
  • cuestiones mundanas: tal vez las hembras fueron importadas preñadas, o un hipopótamo escapado fue reemplazado subrepticiamente por un teniente aterrorizado a sus propias expensas.

Dadas estas ventajas, los hipopótamos podrían hacerlo al menos tan bien como el bisonte , que ya estaba al borde de la extinción (lo que sugiere circunstancias más duras) antes de quedar reducido a 12 individuos, pero que desde entonces ha comenzado a recuperarse.

Para centrarnos en la endogamia:

  • La endogamia en sí misma no es un factor que haga que las especies desaparezcan. Más bien, la consanguinidad aumenta el riesgo de enfermedades genéticas , si los alelos nocivos ya están presentes.
  • Tres hembras no representan un acervo genético tan grande, por lo que aún ocurriría la endogamia.
  • Dado que solo ha habido unas pocas generaciones desde el evento de introducción, obviamente no hubo alelos completamente dañinos presentes, mientras que es demasiado pronto para hablar de una disminución en el estado físico general.
  • La restauración de poblaciones de especies casi extintas a partir de pequeñas poblaciones ha sido el foco del movimiento de conservación durante varias décadas. En muchos de los casos en los que se devolvió la vida a una especie , estamos hablando de poblaciones severamente endogámicas. En particular, se afirma que la población moderna de caballos de Przhevalski desciende de un antepasado.

Los animales no mueren por ninguna causa relacionada con ellos mismos, su crianza, ni nada por el estilo. Se extinguen porque su nicho ecológico desaparece (cambio climático, etc.), porque algo más los supera en ese nicho ecológico (los peces introducidos superan a los cíclidos, por ejemplo), o porque una fuerza externa los extermina (dinosaurios y un maldito gran roca).

La consanguinidad no detiene la reproducción, solo significa que son más propensos a ciertos problemas de desarrollo. Si nos fijamos en los perros de raza pura, por ejemplo, todas las razas son endogámicas porque esa es la definición misma de "raza pura". El resultado es que todos son muy propensos a problemas con las articulaciones, los ojos, la artritis y problemas más oscuros como el "síndrome de ira del cocker spaniel" (sí, eso es algo real). Sin embargo, nada de esto impide que los perros se reproduzcan.

En el caso de los hipopótamos, han sido arrojados a un nicho ecológico perfecto para ellos y que no tiene depredadores capaces de limitar su número. Si se les da tiempo y se les limita a esa área, su número se verá naturalmente limitado por el pastoreo excesivo y el hambre. Pero antes de eso, habrán hecho un completo desastre en un entorno que no ha evolucionado para lidiar con hipopótamos en él. Por supuesto, la endogamia significa que desarrollarán algunos problemas genéticos que harán que muchos individuos no sean saludables de varias maneras, pero no impedirá que la manada continúe.

El hecho de que algunos individuos no sean aptos para sobrevivir no conduce necesariamente a la extinción, sino que lleva a la eliminación de los rasgos que los hacen incapaces de sobrevivir del grupo de reproducción. Desde un punto de vista de especie, esto es algo bueno.

Esto que conduce a la extinción ocurre cuando tantos individuos tienen el rasgo, que aquellos que no lo tienen no pueden encontrar una pareja reproductiva para tener hijos que no tengan el rasgo.

Crítico en eso es que el rasgo está presente en el grupo de reproducción Y lo hace inadecuado en su entorno actual. Por ejemplo, no importaría un rasgo que los hiciera incapaces de enfrentarse a leones o hienas, si no están luchando contra algo que es al menos similar a ellos.

Tome las serpientes en Guam, muchas de ellas probablemente provengan de lotes pequeños similares, pero sin depredadores, no tiene un impacto tan inmediato. Por supuesto, eso tampoco significa que tendrán éxito a largo plazo, ya que es probable que se queden sin presas y mueran de hambre.