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¿Por qué los escarabajos ciervo macho tienen mandíbulas enormes y por qué son pequeñas en los de la isla de Hachijo?

Categoría: Seres vivos

En la isla de Hachijo-jima, en Tokio, hay una especie de escarabajo ciervo cuyas mandíbulas son notablemente más pequeñas que las de sus parientes cercanos [3]. Se supone que la característica principal de los machos es tener unas mandíbulas gigantes. Entonces, ¿por qué nació una especie con mandíbulas pequeñas? En este artículo entenderás cómo se usan las mandíbulas en los lugares donde hay savia de árboles, qué carga implica hacerlas grandes y qué se cree que ocurrió en la isla de Hachijo.

1. ¿Por qué los machos compiten con sus mandíbulas en los árboles con savia?

En los escarabajos ciervo macho, las mandíbulas se desarrollan de forma extrema. En las hembras, casi no se desarrollan. Es ampliamente conocido que estas mandíbulas se usan en las luchas entre machos para competir por las hembras o por los lugares donde hay comida [1]. El escenario de estas luchas son los lugares donde fluye la savia de los árboles. En el caso del escarabajo ciervo serrucho del continente, se reúnen en la savia de árboles como el *kunugi* y el *konara*, y defienden ese lugar con sus grandes mandíbulas [3]. En un estudio realizado con el escarabajo ciervo de Taiwán (*Cyclommatus mniszechi*), se observó que los machos disputaban territorios en las savias de los troncos y ramas de árboles de hoja ancha durante los meses de reproducción (de mayo a agosto), y también mostraban comportamientos para proteger a las hembras [2].

Si seguimos la estructura del cuerpo, estas mandíbulas se consideran órganos que se cree que cambiaron a partir de las patas. Se ha informado que genes que forman las patas, como el gen *dachshund*, también se utilizan para formar las mandíbulas en el escarabajo ciervo *Metallifera* [1]. Entonces, cuando dos machos con mandíbulas grandes se encuentran, ¿cómo se decide la pelea?

2. ¿Cómo se decide una pelea entre machos: atrapando y lanzando al rival?

En un estudio que observó al *Cyclommatus mniszechi* de Taiwán en interiores, se registró el flujo de las peleas entre machos. Primero, combinan sus mandíbulas y se empujan mutuamente. Luego, atrapan al rival con las mandíbulas, lo voltean y el rival se retira, marcando el final de la pelea [2]. En el rango de observación, no se vio ninguna herida en ningún macho [2]. Las mandíbulas parecen usarse más para compararse de fuerza empujándose que para dañar al rival. Sin embargo, esto es un resultado de observar una sola especie en interiores. No se puede decir que sea igual para todos los escarabajos ciervo. Aun así, es un resultado que cambia un poco la idea de que "mandíbulas grandes = arma para dañar al rival". Cuando se decide la pelea, ¿es más ventajoso tener mandíbulas grandes? Incluso entre machos de la misma especie, se ha informado que la forma de pelear cambia según el tamaño.

Nota de seguridad: Las peleas pueden parecer brutales, pero en este estudio no se observaron heridas en los machos estudiados.

3. ¿Cambia la forma de pelear de los machos según su tamaño?

Los machos del *Cyclommatus mniszechi* de Taiwán se dividen en grandes y pequeños con un límite de 14,01 mm de longitud de mandíbula. Los grandes tienen mandíbulas relativamente más grandes en proporción a su cuerpo. Usan los mismos movimientos de pelea, pero se informa que los grandes tienden a pasar directamente a etapas más intensas, mientras que los pequeños tienden a quedarse en las mismas etapas [2]. En el escarabajo ciervo serrucho de Japón, hay un resumen de una presentación de un estudiante de posgrado de la Universidad de Hokkaido. Los machos pequeños siempre tienen la mandíbula izquierda más larga, y en los machos grandes la diferencia de longitud entre izquierda y derecha es menor (cuando son larvas, todos los machos tienen la izquierda más larga) [4]. En los experimentos de lucha de ese mismo resumen, se realizaron con 38 parejas de machos grandes y 39 parejas de machos pequeños. No se encontró relación entre la diferencia de longitud de las mandíbulas y la victoria. Se dice que solo en los machos pequeños hubo una fuerte tendencia a perder después de la pelea, y solo en los machos grandes se observaron "tácticas" más complejas [4]. Esto es un estudio individual de un estudiante, no un artículo revisado por pares. Debe leerse con la fuerza de "en un experimento fue así". Si la forma de pelear cambia según el tamaño, ¿es más ventajoso tener mandíbulas grandes? ¿No tiene costo hacerlas grandes?

4. ¿Afecta el crecimiento de las mandíbulas a otras partes del cuerpo del escarabajo?

En un estudio del escarabajo ciervo *Metallifera*, se informó que las mandíbulas crecen repentinamente más que el tamaño del cuerpo (alometría positiva abrupta). Los machos más grandes tienen mandíbulas más fuertes, y el tamaño de las mandíbulas puede considerarse una "señal honesta" que transmite la capacidad de lucha [5]. Por otro lado, la seguridad estructural de las mandíbulas, las alas y los músculos para volar eran relativamente más pequeños en relación con el cuerpo en los individuos más grandes. Por esto, los investigadores sugieren que hay un gran costo en hacer las mandíbulas grandes [5]. Como dice la palabra "sugieren", esto no es una afirmación, sino una posibilidad. Tener mandíbulas grandes es una señal de ventaja en la pelea. Pero los individuos con mandíbulas grandes tendían a tener músculos para volar y alas relativamente más pequeños en relación con su cuerpo. Mantener esta señal podría tener costos. En lugares donde la ventaja de tener armas grandes es menor, este costo podría pesar más. Entonces, ¿existen realmente lugares donde la ventaja es menor?

Nota de seguridad: La seguridad estructural de las mandíbulas, el tamaño de las alas y la cantidad de músculos de vuelo son relativamente más pequeños en los individuos grandes. Si hay pocos lugares con savia, la ventaja del arma disminuye y solo queda el costo.

5. ¿Por qué los escarabajos de la isla de Hachijo tienen mandíbulas pequeñas?

En la isla de Hachijo hay una especie endémica cercana al escarabajo ciervo serrucho, llamada *Hachijo-no-kirisaku*. Esta especie tiene mandíbulas notablemente pequeñas y casi sin curvatura [3]. Al comparar poblaciones de las islas Izu, cuanto más al sur y más lejos del continente, menor es el tamaño relativo de las mandíbulas, y en la isla más austral, Hachijo, era la más reducida [3]. ¿Por qué? Los árboles como el *kunugi* donde se reúnen los escarabajos ciervo serrucho no crecen naturalmente en las islas Izu. Como hay pocos lugares con savia, el equipo de investigación piensa que la ventaja de tener mandíbulas grandes disminuye. La reducción de las mandíbulas es una explicación de adaptación al entorno de recursos de la isla [3]. Esto es una hipótesis en la etapa de "se cree que podría ser". Si lo combinamos con la historia del costo de hacer mandíbulas grandes del capítulo anterior, la lógica es esta: si hay muchos lugares con savia, vale la pena pagar el costo para tener mandíbulas grandes. Si hay pocos lugares con savia, su valor baja. Sin embargo, esta lógica es una forma de leer dos documentos juntos, no una conclusión establecida por el equipo de investigación.

Nota de seguridad: La historia de la disputa por el lugar no está escrita en los materiales de presentación del equipo de investigación; es más seguro leerla como la forma en que la prensa lo reportó.

6. ¿Qué papel tiene el gen InR2 en el tamaño de las mandíbulas?

El equipo de investigación de la Universidad de Nagoya prestó atención al gen *InR2* del receptor de insulina, que transmite el estado nutricional. En la población de la isla de Hachijo, se encontraron cambios en dos lugares de aminoácidos en este *InR2* [3]. Luego, al suprimir la función de *InR2* en las larvas de escarabajos del continente, las mandíbulas de los machos se hicieron más pequeñas, acercándose al tipo de Hachijo, incluso con el mismo tamaño corporal (13 individuos suprimidos, 19 de control) [3]. Sin embargo, se dice que *InR2* es una de las causas de la reducción de las mandíbulas, no la única causa [3]. Se estima que la población de la isla de Hachijo ha estado aislada de las poblaciones de las islas intermedias entre el continente e Izu desde hace aproximadamente 149.000 años, acumulando variaciones genéticas únicas. Para este aislamiento, se ha propuesto la "hipótesis de la restricción de la corriente de Kuroshio", donde el cambio en la corriente oceánica actuó como barrera. 149.000 años es una estimación y la historia de la corriente Kuroshio está en etapa de hipótesis [3]. Este estudio se publicó en la revista internacional *Molecular Ecology* el 25 de junio de 2026 [6]. La cantidad de lugares con savia, el costo de hacer mandíbulas grandes y el largo tiempo de aislamiento en la isla: cada documento ilumina un aspecto diferente de una misma pregunta. ¿Cómo puedes comprobar esta historia de las mandíbulas con tus propios ojos?

7. Cómo observar y comparar la forma de las mandíbulas de los escarabajos ciervo por ti mismo

Busca troncos de árboles donde fluya savia en bosques cercanos o parques. Encontrar un escarabajo ciervo depende de la época y el lugar. Aunque no lo encuentres, si miras el árbol pensando "este podría ser el lugar de pelea entre machos", lo verás diferente a lo habitual. Si encuentras un escarabajo ciervo, obsérvalo sin tocarlo y desde una distancia. Compara la forma de las mandíbulas del macho y las diferencias con la hembra. Cerca de la savia pueden venir avispas gigantes, así que no te acerques demasiado y ve con un adulto. Si tienes una guía o fotos, es una buena idea comparar lado a lado el tamaño y la curvatura de las mandíbulas del escarabajo ciervo serrucho y del de Hachijo. De los documentos se puede leer que el tamaño de las mandíbulas varía entre machos de la misma especie y entre islas. Si quieres saber más, el comunicado de prensa de la Universidad de Nagoya (junio de 2026) y el estudio sobre las luchas del escarabajo de Taiwán (Chen et al., 2020) son puntos de partida. Notarás que, aunque la pregunta sea la misma, los documentos miran desde lugares diferentes: el laboratorio de Taiwán, los árboles con savia del continente y los genes de la isla.

Nota de seguridad: Como también vienen avispas gigantes a la savia, no te acerques demasiado y ve acompañado de un adulto.

Fuentes

  1. Comunicado de prensa de la Universidad de Nagoya (2017, Goto et al.) https://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20170217_agr.pdf (Explica el rol de las mandíbulas y que son órganos derivados de patas.)
  2. Chen et al., Insects, 2020 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7074643 (Detalla las peleas en savia y la diferencia entre machos grandes y pequeños en Taiwán.)
  3. Comunicado de prensa de la Universidad de Nagoya (junio 2026, Kishino et al.) https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/upload_images/20260626_sci.pdf (Aborda la savia, la reducción en Hachijo, el gen InR2 y el aislamiento.)
  4. Resumen de presentación de tesis de maestría de la Universidad de Hokkaido (Ito, 2014) https://www.agr.hokudai.ac.jp/gs/master/2013/HUSA2014127.pdf (Trata sobre la asimetría de mandíbulas y experimentos de lucha en machos grandes y pequeños.)
  5. Mills et al., Journal of Experimental Zoology Part A, 2016 https://rex.libraries.wsu.edu/esploro/outputs/journalArticle/Functional-mechanics-of-beetle-mandibles-Honest/99900547998501842 (Analiza la fuerza de las mandíbulas y el costo de hacerlas grandes.)
  6. Akita Shimbun (Kyodo News) 2 de agosto de 2026 https://www.sakigake.jp/news/article/20260802CO0086/ (Menciona la fecha de publicación del estudio y el enfoque periodístico.)