Alonso Alvarez Carlos

Investigación

Carlos Alonso Alvarez

My Research field spans a broad landscape from Physiology to Ecology and Evolution. I address questions concerning disciplines such as Eco-physiology, Behavioural Ecology and Evolutionary Ecology. I am mainly interested in individual characteristics often referred to as life-history traits, such as growth patterns, age at first reproduction, reproductive investment throughout life, and longevity. I am also interested in secondary sexual traits as components of reproductive investment. Among them, certain striking colourations produced by pigments in many animal species have been my research focus.

     The study of the proximate physiological mechanisms underlying the expression of life history and secondary sexual traits helps determine the costs and benefits of their production, which contributes to understanding how and why they evolved. An essential part of my work is based on the idea of an evolutionary trade-off, which describes how investing a scarce resource in one trait limits or competes with investing it in another. For instance, the investment in reproduction may negatively affect the investment in self-maintenance (survival).

     In a physiological context, I am interested in blood biochemistry (proteins, lipids, carbohydrates and enzymes) as a tool for assessing the "body condition" of individuals, a key parameter in ecological studies. In this line, I have used these tools to analyse adaptations to periods of food shortage or exposure to pollutants. I am also interested in the role of sexual and metabolic hormones in producing secondary sexual traits and explaining the cited evolutionary trade-offs associated with reproduction. Lastly, an important part of my research over the last decade has focused on oxidative stress and its role in the expression of different phenotypes. Oxidative stress is a ubiquitous phenomenon. Evolution under oxidative stress has shaped living forms for millions of years. Its relevance to understanding the evolution of many traits has only recently been considered. Thus, oxidative stress may have shaped secondary sexual characteristics used as signals of individual quality during mate choice or competition for mates. The reliability as signals of colourations produced by carotenoid and melanin pigments would depend on their link to oxidative stress. This has been the subject of several influential works produced by my lab in recent years (see selected publications below). 

Mi área de investigación se sitúa en un amplio campo entre la fisiología, la ecología y la evolución, abordando cuestiones que atañen a las disciplinas de ecofisiología, ecología del comportamiento y ecología evolutiva. En general, mis trabajos de investigación buscan comprender los mecanismos fisiológicos inmediatos que explican la evolución de diferentes caracteres. En particular, estoy interesado, por un lado, en el estudio de caracteres que, en teoría evolutiva, se denominan rasgos de historia de vida, tales como el patrón de crecimiento, la edad de primera reproducción, la inversión reproductiva a lo largo de la vida y la longevidad. Por otro lado, me interesan también los caracteres sexuales secundarios como componentes de la inversión reproductiva, y en particular, ciertas coloraciones llamativas producidas por pigmentos.

     El estudio de los mecanismos fisiológicos próximos asociados a la expresión de todos los caracteres citados ayuda a comprender los costes y beneficios que resultan de su producción, lo cual es importante para entender cómo y por qué evolucionan. Buena parte de mis aproximaciones se basan en la idea de compromiso evolutivo, según la cual la inversión de ciertos recursos en un rasgo limita la inversión de los mismos en otro. Por ejemplo, la inversión en reproducción podría afectar negativamente a la inversión en mantenimiento (supervivencia). 

  En términos fisiológicos, me interesa la bioquímica sanguínea (cuantificación de metabolitos de proteínas, lípidos, carbohidratos y de ciertas enzimas) como instrumento para estimar la "condición física" de los animales, un parámetro clave en estudios ecológicos. En este campo he abordado desde adaptaciones ante la escasez de alimentos hasta el efecto de la polución. También me interesa el papel de las hormonas (sexuales y metabólicas) en la producción de caracteres sexuales secundarios y en la resolución de los compromisos asociados a la reproducción. Por último, buena parte de mis trabajos de investigación de la última década se han centrado en comprender el papel del estrés oxidativo en la expresión de los fenotipos. El estrés oxidativo sería un fenómeno ubicuo. La evolución bajo estrés oxidativo habría moldeado a los seres vivos desde hace millones de años. Su relevancia para comprender la evolución de muchos de los rasgos arriba indicados solo ha empezado a considerarse recientemente. En el caso particular de las coloraciones llamativas producidas por pigmentos carotenoides y melaninas, mis trabajos han contribuido a comprender cómo el estrés oxidativo puede haber influido en su evolución como señales indicadoras de la calidad individual.

Red-legged partridge (Alectoris rufa) showing its red ornaments produced by carotenoid pigments. 

Perdiz roja (Alectoris rufa) mostrando sus ornamentos producidos por pigmentos carotenoides.

Foto: Rafael Palomo

PUBLICATION RECORD:

SCHOLAR GOOGLE:

https://scholar.google.es/citations?user=9rxjtckAAAAJ&hl=en

Researchgate:

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WOS:

https://www.webofscience.com/wos/author/record/555034