Los animales están encontrando formas sorprendentes de adaptarse al aumento de las temperaturas

Un tercio de las especies del mundo podría extinguirse en 50 años debido al aumento de las temperaturas del cambio climático, encontraron investigadores de la Universidad de Arizona.

Un tercio de las especies del mundo podría extinguirse en 50 años debido al aumento de las temperaturas del cambio climático, encontraron investigadores de la Universidad de Arizona. (Alex Strachan de Pixabay /)

En este punto, la ciencia tiene claro que más temprano que tarde tendremos que despedirnos de una gran cantidad de animales y especies de plantas en todo el mundo. De acuerdo a un informe de 2019 Según las Naciones Unidas, un millón de especies están ahora en peligro de extinción. Este año, en un estudio publicado en Naturaleza, investigadores encontró que los ecosistemas de los océanos tropicales podrían comenzar a colapsar en 2030 y los de los bosques y montañas en 2050. Otros informes han encontrado que, si seguimos calentando el planeta al ritmo actual, hasta la mitad de todos los animales perderán más del 50 por ciento de su hábitat para el 2100. Estamos, como dijo el presidente de IPBES, Sir Robert Watson, en 2019, frente a un “siniestro imagen.”

Y, sin embargo, algunas especies perdurarán. Desde aves migrar temprano, tortugas de mar ajustar sus rutas, y Caribú Al tener bebés a principios de la primavera, los animales ya están cambiando su comportamiento para adaptarse. Pero, ¿cómo van a sobrevivir a las crecientes temperaturas globales que, si no hacemos nada, seguirán batiendo récords cada año que pasa?

La respuesta es un acertijo evolutivo que aún se está completando, dice Marta Muñoz, genetista evolutiva de la Universidad de Yale. Nuestra comprensión de cómo los animales utilizan diferentes estrategias para mantener su cuerpo a una temperatura específica, llamada “termorregulación”, es sorprendentemente reciente. “Pensarías que esta idea se remonta al siglo XVIII, ¿verdad? pero no, para nada ”, dice Muñoz. “Se formalizó en 1944. Entonces, para poner eso en contexto, descubrimos la estructura del ADN menos de una década después de que descubrimos que la regulación térmica era una cosa”.

Hay dos formas en que los animales han evolucionado para termorregularse. O gastan energía para mantener una temperatura estable, que es el camino que han elegido los animales de sangre caliente, o pueden ralentizar o acelerar estratégicamente su metabolismo para igualar la temperatura exterior, la táctica que utilizan los anfibios, reptiles, insectos y la mayoría emplean las criaturas submarinas. (Por eso, cuando las condiciones se tornan anormalmente frías en Miami, se ven iguanas cayendo de los árboles; su metabolismo se ralentiza hasta el punto que sus músculos dejan de funcionar).

Pero no importa qué camino elija un animal, el calor siempre soportará una carga mayor, dice Muñoz. En su investigación, ha demostrado que la capacidad de los lagartos para resistir temperaturas más frías ha evolucionado diez veces más rápido que su capacidad para tolerar condiciones cálidas. Esto podría explicarse por el hecho de que, cuando las temperaturas son demasiado frías, los animales se adaptan a determinadas condiciones o mueren en el intento. “No hay escapatoria del frío. No puedes esconderte o huir de él ”, dice. Por el contrario, un lagarto siempre puede encontrar un parche de bosque sombreado donde la temperatura es significativamente más baja que uno donde la luz solar directa llega. Durante milenios, el hecho de que los animales puedan adaptarse a temperaturas más altas moviéndose ha ralentizado la evolución de los rasgos físicos para hacer frente al calor extremo.

Se han encontrado comportamientos similares en las mariposas. Estos insectos pueden adaptarse al calor ya sea encontrando parches de áreas más frías en un bosque o usando trucos como mover sus alas en cierto ángulo para hacer que los rayos del sol reboten, dice Andrew Bladen, investigador de la Universidad de Cambridge que estudia cómo se eleva las temperaturas están afectando a las poblaciones de mariposas en el Reino Unido Recientemente, su equipo capturó y midió la temperatura corporal de más de 4.000 mariposas de 16 especies. Registraron cuidadosamente si parecían estar regulando su temperatura, ya sea ocupando un microclima más fresco o moviendo sus alas en diferentes direcciones. Ellos publicó sus hallazgos

en septiembre de este año en el Revista de Ecología Animal.

“Lo que encontramos fue que las especies que dependían más del uso del microclima tendían a ser las especies que más han disminuido en los últimos 40 años”, dice. Las especies cuyas poblaciones han ido aumentando en el mismo período son las que se comportan de forma específica para adaptarse a temperaturas más elevadas. Esto significa que, a la larga, un simple ajuste en el comportamiento de algunos de sus individuos puede alterar el destino de una especie.

Pero el cambio climático no se trata solo de un aumento constante de la temperatura. También promete cambios bruscos de temperatura extremos que pondrán a los organismos en estado de shock. Sobrevivir a estos eventos atípicos que podrían volverse frecuentes a medida que se intensifica el cambio climático, finalmente remodelará los ecosistemas, dice la bióloga marina Diana Madeira. En su laboratorio de la Universidade de Aveiro, en Portugal, ha estado tratando de comprender qué tan bien equipadas están las diferentes especies de peces para sobrevivir a estas espantosas condiciones.

Ella ha encontrado que una de las especies más importantes para la pesca europea, la dorada, puede sobrevivir hasta 28 días en aguas tan cálidas como 86 grados Fahrenheit (30 grados Celsius), que es la temperatura proyectada que tendrán los mares europeos durante una ola de calor en 2100 si la crisis climática no se detiene o se detiene. Después de ese punto, sus tejidos comenzarían a dañarse de maneras que no se pueden reparar, lo que conduciría a la muerte.

¿Y si la ola de calor golpea cuando las doradas son todavía pequeñas larvas o peces jóvenes sin experiencia? Recientemente ella encontró que las larvas de besugo son extremadamente vulnerables al calor extremo; no pueden moverse mucho para escapar de las aguas cálidas, pero los peces jóvenes son muy buenos sobreviviendo. A los peces maduros probablemente no les va bien porque gastan mucha energía en la reproducción, explica Madeira. Estos resultados variarán de una especie a otra; otras podrían optar por sobrevivir a corto plazo, pero sufrirán a nivel generacional. “Hacen una compensación. Como, ‘está bien, puedo sobrevivir, pero entonces no me reproduciré tanto o no creceré tanto’ ”.

Para los mamíferos y las aves, mantenerlo fresco no se trata de evitar que sus cuerpos les fallen, sino de gastar energía para regular su temperatura interna, explica Trevor Fristoe, investigador de la Universidad de Konstanz, en Alemania. A diferencia de las lagartijas o los peces, los animales de sangre caliente no se deshacen tan rápido en condiciones de calor extremo. Para mantenerse frescos, han desarrollado diferentes estrategias como jadeo, caca (sí, caca), o incluso controlando el aire a su alrededor con orejas grandes. Algunos de nosotros, primates y caballos, evolucionamos para evaporar el agua a través de la piel (sudar) para mantenernos frescos. Para eliminar esa humedad, nuestros cuerpos gastan energía que, a su vez, calienta aún más nuestro interior. Es un ciclo que, si se mantiene durante demasiado tiempo, termina con un golpe de calor. La investigación ha encontrado la temperatura corporal máxima que un animal de sangre caliente puede alcanzar y sobrevivir oscila entre 105 y 118 grados Fahrenheit.

Para comprender cómo los animales se han adaptado al calor extremo, en 2015, Fristoe dirigió un estudio que analizó cómo habían evolucionado 211 especies de aves y 178 especies de mamíferos. Desde una perspectiva evolutiva, explica Fristoe, sobrevivir al calor como un animal de sangre caliente se trata de lograr un delicado equilibrio entre el tamaño del cuerpo, la forma del cuerpo (los animales compactos pueden sobrevivir mejor al frío extremo) y el ritmo al que el animal quema energía (metabolismo). y cuán expuesto está su cuerpo a los elementos (plumas, pelaje y mecanismos de aislamiento similares protegen a los animales hasta cierto punto de los cambios climáticos). Descubrió que el tamaño no juega un papel particularmente importante en la adaptación a las temperaturas, ya que hay animales enormes y diminutos en todo el mundo. En las aves, las tasas metabólicas desempeñaron un papel importante para las aves, mientras que los mecanismos de aislamiento como el vello corporal o las reservas de grasa tuvieron un papel destacado para los mamíferos.

Pero su modelo ignora lo que los estudios de lagartijas de Marta Muñoz han estado tratando de abordar: el comportamiento. Recientemente, investigadores han encontrado que mientras cuidan sus huevos, los pinzones cebra hacen “llamadas de calor” de ritmo rápido y agudo cuando se exponen a alrededor de 111 grados Fahrenheit (44 grados Celsius) que parecen ser más efectivos que las respiraciones cortas y silenciosas que toman cuando están calientes (es posible que haya visto perros haciendo esto también). Estas llamadas de calor ralentizan el crecimiento de la nueva generación sin eclosionar, quienes también se vuelven más tolerantes a las altas temperaturas en comparación con sus padres. Una investigación más comprensible ha demostrado que el comportamiento parece ser la herramienta más importante para hacer frente al calor extremo en las criaturas de sangre caliente.

La temperatura es solo una de las muchas cosas que cambiarán para los animales debido a las acciones humanas. La acidificación de los océanos, el aumento de la deforestación y urbanización, la contaminación y los patrones climáticos alterados crearán desafíos adicionales para las especies. Los investigadores creen que los animales también utilizarán trucos para adaptarse a esos desafíos adicionales. Pero, como señala Madeira, “a veces nuestras conclusiones sobre un factor no se aplican cuando hay dos, tres, cuatro, diez cosas sucediendo al mismo tiempo”.

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