Lara González Adriana

12 de febrero del 2014

«Mamíferos pequeños en desiertos cálidos: algunas generalizaciones revisadas»

Por

Glenn E. Walsberg

Profesor estadounidense del Departamento de Biología en la Universidad del Estado de Arizona .

Publicación

Diario BioScience

Volumen 50, no. 2

Páginas 109-120

Índice

Introducción

El clima experimentado por mamíferos pequeños del desierto.

Temperaturas ambientales experimentadas por mamíferos pequeños del desierto.

Humedades experimentadas por mamíferos pequeños del desierto.

Generalizaciones acerca de las respuestas fisiológicas

Tolerancia a la temperatura ambiental

Heterotermia en animales con actividad normal

Hipotermia en animales inactivos

Balance de agua

Observaciones finales

La vida se originó en ambientes acuáticos ysecundariamente invadió los hábitats terrestres. Estainvasión implicaba hacer frente a entornos físicosradicalmente diferentes.

Este contraste llega a su extremo en los desiertos. Losdesiertos pueden definirse como regiones en las quela precipitación es tan baja, infrecuente y tanvariable, que desempeña el papel dominante en elcontrol de la productividad biológica.

La mayoría de los desiertos combinan esta falta deagua con periodos estacionales de altas temperaturas.Esta combinación de calor y aridez produce unprofundo desafío para los animales, incluyendo losmamíferos.

Los mamíferos, independientemente de los hábitatsque ocupen, por lo general mantienen la temperaturacentral del cuerpo aproximadamente de 37 a 38°C.

Como es típico de los mamíferos pequeños en todos losambientes, las especies del desierto suelen ocupar madrigueras yson activos en la superficie sólo por la noche. En el desierto deSonora, por ejemplo, el 93% de las especies de roedores sonnocturnos.

En consecuencia, los mamíferos pequeños suelen ser retratadoscomo la alternancia entre una madriguera húmeda y fresca duranteel día y el ambiente cálido y seco de la superficie del suelo deldesierto por la noche.

Figura 2. Temperaturas promedio de la superficie y del aire en julio en el centro del

desierto de Sonora.

Los climas que son experimentados por roedores del desiertopueden diferir marcadamente, por ejemplo, aunque lastemperaturas nocturnas típicamente declinan de 15 a 20°C pordebajo de la máxima diurna en muchas regiones deldesierto, esta disminución no es igual para todas.

Tanto en un sitio subtropical del Desierto Sonorense (el Valle de SanCristóbal, en Arizona) y una en el norte del Desierto de la Gran Cuenca en eloeste de los Estados Unidos (reserva nacional de Malheur en Oregon), porejemplo, la temperatura del aire varía típicamente de aproximadamente 16a 17 °C sobre el ciclo diario.

Figura 1. El ciclo anual de temperatura del aire en dos sitios del desierto.

Figura 3. Las regionesdesérticas calientes delos Estados Unidos.Dentro de la zona desombra, la temperaturamáxima diaria del aireen julio supera enpromedio los 38°C.

Los números identificanla ubicación de losestudios de campo delentorno subterráneo deroedores del desierto

La humedad absoluta es un mejor índice para evaluar losefectos sobre los organismos, ya que, la humedad relativa noestablece el gradiente de enfriamiento evaporativo.

La generalización de que las humedades atmosféricas son bajasen las regiones desérticas es engañosa por una razón adicional:muchos desiertos subtropicales reciben influjos estacionales deaire tropical húmedo. Estos flujos son una característica notabledel desierto de Chihuahua, el desierto de Sonora, y porcionesde los desiertos del Sahara, Arabia, y de Medio Oriente

Figura 6. Valores de humedad promedio para seis desiertos diferentes y sitios templados. (a) Las regiones desérticas con poca humedad persistente. (b) Las

regiones desérticas que reciben una afluencia estacional de masas de aire húmedo. (c) las regiones de clima templado con alta humedad.

Figura 8. Humedad estimada en una madriguera.

Características críticas de la fisiología de un animal que afectansu capacidad para ocupar tales climas incluyen:

La gama de temperaturas ambientales que se tolera

Cómo se regula la temperatura del cuerpo del animal,

El grado en que se utilizan tácticas tales como letargo paraevitar la escasez estacional de agua o energía,

Los principales ajustes del animal de la ganancia y la pérdida deagua.

Los mamíferos del desierto se dividen generalmente en dosgrupos funcionales:

los que toleran la exposición prolongada a altas temperaturas,

y aquellos que han limitado la tolerancia a tales condiciones.

Los pequeños mamíferos que son claramente más tolerantes aaltas temperaturas ambientales son los que están activos casien su totalidad durante el día.

El papel de la heterotermia temporal en la fisiología demamíferos pequeños no está claro. Por el contrario, para losgrandes mamíferos del desierto, los ciclos diurnos de lahipertermia se han demostrado en varias especies, incluyendodromedarios, la gacela de Grant y oryx.

Cuando estos animales están expuestos a altastemperaturas, su temperatura corporal se elevaaproximadamente a 5-7°C en el transcurso de un día.

Durante los episodios de hipotermia (letargo), las funcionesfisiológicas decaen sustancialmente. En particular, el consumode energía metabólica cae normalmente del 90 al 95%. Ademásde estas reducciones en el consumo de energía en reposo, lagran reducción en la actividad del animal también contribuye auna reducción global en la demanda de energía.

Una generalización con respecto a los mamíferos pequeños deldesierto es que muchas especies sobreviven con una dieta desemillas secas y sin beber. Los más famosos y ampliamenteestudiados animales del desierto que se consideran parasobrevivir en una dieta seca sin beber se heterómidosroedores, ratas canguro en particular.

La Figura 9. Balance hídrico proyectado para una rata canguroMerriam de 35 g en una dieta de semillas secas en diferentestemperatura ambientes.

Los mamíferos del desierto ocupan hábitats que presentanextraordinarias demandas, y que afrontan a estos retos conevidente éxito.

Los resultados iniciales de la investigación en el laboratorio,indican, por ejemplo, que los investigadores han subestimadocaracterísticas críticas, tales como la capacidad de algunosroedores del desierto de tolerar temperaturas ambientales altas ola conservación de agua a través de mecanismos tales como laproducción de orina altamente concentrada.

La importancia de desarrollar dicha comprensión se amplificapor la perspectiva de un aumento significativo en latemperatura del planeta durante el próximo siglo. Aunque elgrado y la distribución del calentamiento global aún no estánclaros, las estimaciones actuales indican un ritmo sinprecedentes del cambio climático.

Aunque todavía no es posible hacer predicciones, inclusoásperas, de las consecuencias que el calentamiento tendrápara animales del desierto, varios efectos son posibles. Una deellas es que las temperaturas más altas podrían críticamentereducir el tiempo disponible para la actividad de superficie.Además, los suelos en los desiertos subtropicales ya secalientan profundamente (30°C a 2.5 m por debajo de lasuperficie).

Teniendo en cuenta estos posibles efectos a gran escala, elgrado en que los mamíferos pequeños serán capaces depersistir en los desiertos subtropicales cada vez más caliente sevuelve discutible. Claramente, es el momento de examinar demanera más crítica la biología de estos organismos, quedesempeñan un papel clave en las comunidades del desierto.