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Día caluroso en algún lugar del planeta

Hace calor. Año con año en la primavera las noticias nos mencionan como diferentes regiones de nuestro pais registran temperaturas récord. En algunos sitios el termómetro ha llegado a superar los 45°C en abril y mayo. Salir a la calle a mediodía es enfrentarse a un sol que cae como plomo derretido y nos golpea haciéndonos sudar y sentirnos débiles. Se habla de fenómenos climáticos como “el niño” y “la niña”. Vuelan palabras en acaloradas pláticas sobre el estado del clima, sobre la sequía, sobre cómo las cosas no eran así en el pasado, sobre cómo la temperatura en nuestra ciudad solía ser más amigable, y cómo el asfalto de las calles y el crecimiento de la ciudad recrudecen los efectos del calor, incluso se mencionan las palabras “efecto invernadero” y “calentamiento global”. Así enfrentamos los humanos la temporada de secas, discutiendo y recordando.

El calor es tan viejo como la Tierra misma. Desde el principio del tiempo nuestro planeta ha enfrentado periodos de temperaturas altas que se han intercalado con etapas frías llamadas glaciaciones. Hoy en día no solo parecemos estar sufriendo uno de estos periodos cíclicos de calor, sino que empezamos a pagar con sudor un proceso de cambio climático a nivel global, en el cual la temperatura se ha ido incrementando como resultado de una serie de actividades humanas (deforestación, incendios forestales, y quema de combustibles fósiles entre otras).

Orejas del elefante que sirven para enfriar la sangre

Al no ser este el primer episodio de altas temperaturas que enfrentamos los seres vivos en este planeta, no nos encontramos del todo desprotegidos: a través de la evolución hemos generado mecanismos y estrategias para sobrevivir el calor y lograr aclimatarnos a las más inusuales condiciones climáticas. Las adaptaciones a la temperatura en animales van desde cambios fisiológicos que modifican el funcionamiento del organismo, hasta el desarrollo de patrones especiales de comportamiento, pasando por cambios morfológicos que han dotado a más de algún animal de una extraña fisionomía (las exageradas orejas de los elefantes son un buen ejemplo de esto).

Cabeza de un elefante en fotografía térmica. Los colores más rojos indican lugares más calientes

La temperatura afecta a los organismos de diferentes maneras. La mayoría de los animales (invertebrados, peces, anfibios y reptiles) pertenecen al grupo de los poiquilotermos o animales de “sangre fría”, lo que significa que tienen una temperatura corporal igual a la del medio ambiente que los rodea. Aves y mamíferos por el contrario, estamos armados con una compleja maquinaria fisiológica que nos permite mantener nuestra temperatura corporal estable a pesar de los cambios en el ambiente, por lo que se nos conoce como animales homeotermos o de “sangre caliente”.

Mientras el clima frío tiende a inmovilizar y obligar a muchos animales de sangre fría a entrar en un estado de vida suspendida llamado torpor, los animales de sangre caliente solo tenemos que gastar más energía en mantener nuestro sistema de calefacción funcionando para seguir activos (un perro siberiano es capaz de sobrevivir a temperaturas que rebasan los 35°C bajo cero); aunque ante fríos extremos la respuesta será migrar o en el caso de algunos mamíferos invernar. De este modo, el uso de una parafernalia fisiológica, junto con pelos, plumas y anticongelantes, son las mejores armas que el reino animal utiliza ante la llegada del invierno.

Ante el calor, la mayoría de los poiquilotermos parecen tener mejor suerte que nosotros: mientras que ellos buscarán un lugar fresco para bajar su temperatura corporal (lo cual sucederá rápidamente), nosotros comenzaremos a sobrecalentarnos y tendremos que sudar para perder calor a través de evaporar el agua de nuestros cuerpos. Para las aves con sus cuerpos cubiertos de plumas, y muchos mamíferos peludos, el sudar no es una opción viable, por lo que pierden agua a través de la respiración, jadeando. Obviamente, perder agua para enfriar el cuerpo conlleva un riesgo de deshidratación. Así, en general las formas mas comunes y útiles de enfrentar el calor son más un cuestión de forma corporal y comportamiento, que de fisiología pura.

Si observamos a los animales que habitan en desiertos y zonas áridas, podremos encontrar dos tipos de modificaciones de su cuerpo para evitar cocinarse bajo los rayos del sol: superficies reflejantes, y estructuras disipadoras. Escamas, pelos y caparazones, junto con cuerpos de colores claros sirven como espejos que hacen rebotar el calor sin dejar que este penetre libremente la piel; mientras que orejas de gran tamaño, complicados y largos conductos nasales, y patas largas y delgadas, funcionan como estructuras a través de las cuales se puede perder calor del cuerpo difundiéndolo al aire. Nuestra piel, cubierta con un pelaje reducido y llena de glándulas sudoríparas, es ejemplo de otra adaptación para sobrevivir climas cálidos.

¿Pero qué hacer si la temperatura se sigue elevando y no somos capaces de controlar el efecto del calor utilizando nuestros mecanismos internos y externos? La solución es sencilla: escapar del calor. Para lograr esto la mayoría de los animales han desarrollado pautas de comportamiento especiales: las serpientes del desierto tienden a deslizarse tocando el suelo con solo dos puntos de su cuerpo; camaleones y otros lagartos se paran haciendo equilibrio en dos de sus cuatro patas, y las van alternando para absorber la menor cantidad de calor posible del suelo; muchos animales se han vuelto nocturnos, o se ocultan bajo tierra en las horas de mayor temperatura; gatos y otros mamíferos se lamen el cuerpo para enfriar su pelaje mojando su pelo con saliva; pero sin duda la mejor receta es correr hasta encontrar una sombra, y tirarse ahí a no hacer nada.


Así, el consejo que la naturaleza nos brinda para sobrevivir las temporadas de calor, es encontrar un lugar apacible, una bebida fría y rehidratante, y tumbarnos ahí a ver pasar el tiempo. Como todavía se acostumbra en muchos lugares, la solución se compone de conocer un agradable sitio sombreado y en buena compañía, simplemente sentarse a tomar el fresco.

Colaborador: Jorge E. Schondube

La separación de los sexos de una misma especie debido a diferencias en sus actividades, requerimientos de forrajeo o conducta social se conoce como segregación sexual. Esto se a probado en mamíferos ver (Ruckstuhl & Neuhaus 2000) y especial mente en ungulados, donde las características externas permiten diferenciar ambos sexos.

¿Qué pasa con los murciélagos? ¿también se segregan?, la respuesta es sí. Aunque esta segregación no siempre implica una separación total. La mayoría de las veces lo que ocurre es que un sexo es el dominante en el lugar. Un bonito caso de segregación sexual en murciélagos ocurre en el murciélagos de daubenton (Myotis daubentonii). Este murciélago habita la riviera del parque nacional Yorkshire Dales. En dicho parque existen dos colonias una en zona alta y otra en la zona baja. En esta última la temperatura más elevada permite una mayor actividad de insectos que en la zona alta. Lo cual ocasiona que el porcentaje de hembras sea mayor en esa zona. Esto ocurre porque las hembras no pueden darse el lujo de gastar energía en el forrajeo sub-optimo cuando los recursos son escasos. Energía que ocupan para producir leche y en la gestación de sus crías.

(Myotis daubentonii)

En el 2005 Paula Senior y colaboradores estudiaron los factores que promueven la segregación sexual en Myotis daubentonii. Para ello se concentraron en el sistema de dos colonias cavernícolas de este murciélago. Ellos tenían la hipótesis de que los machos y/o hembras de las zonas bajas excluían a los machos para vivir en las zonas altas. Si la hipótesis del recurso era cierta, los machos de las zonas altas batallarían en obtener su alimento y tendrían menos éxito reproductivo que los de las zonas bajas. Como ya se imaginaran Senior y colaboradores compararon la actividad de forrajeo de ambas colonias (poblaciones) y el éxito reproductivo de ambas poblaciones con técnicas de paternidad.

Sus resultados demostraron que los machos de las zonas altas tenían distancias de forrajeo mayores y pasaban más tiempo fuera de la cueva en comparación con los de las bajas. Además los machos de las zonas bajas tenían mayor masa corporal que los de las zonas altas, lo cual podría beneficiarlos en su éxito reproductivo. El cual se confirmo con los datos de paternidad de cada colonia. La probabilidad de que los hijos de la colonia de tierras bajas fueran de los murciélagos de esa población era mayor que sus competidores de tierras altas.

En conclusión Senior y colaboradores demostraron que los recursos pueden ser un factor importante en la composición de individuos de una población. Poniendo en evidencia la importancia de entender los mecanismos que ocasionan la segregación sexual y que pueden tener consecuencias aún desconocidas para la persistencia de poblaciones de murciélagos insectívoros como Myotis daubentonii.

Colaborador: Romeo Saldaña

Para detalles ver:

Senior, P., R. Butlin, and J. Altringham. 2005. Sex and segregation in temperate bats. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 272:2467.

Como ya lo hemos mencionado los murciélagos son los únicos mamíferos voladores y, al igual que todos los mamíferos, los murciélagos tienen el cuerpo muy peludo con excepción de las alas que son membranas con vellos muy finos o uno que otro pelo. En la década de los 40 se creyó que estos pelos eran receptores sensoriales que le permitían a los murciélagos volar en la obscuridad, pero luego se descubrió la ecolocalización.

Recientemente, científicos de la Universidad de Ohio sospecharon que estos pelos más bien, podrían tener alguna función aerodinámica para los murciélagos. Para comprobar lo anterior realizaron un estudio donde se combinó ingeniería aerodinámica, neurofisiología, microscopía electrónica y técnicas depilatorias avanzadas. Se descubrió que los murciélagos tienen pelos microscópicos de tan solo 200 nanómetros, dispuestos en una cuadrícula sobre las alas. Las corrientes de aire al volar estimulan los pelos y unas células receptoras, que le indican al cerebro la dirección y velocidad del viento. Para determinar la función de estos pelos receptores, se realizaron pruebas de vuelo usando murciélagos con pelo en las alas y otros a los que les fueron depiladas y compararon sus habilidades al volar. Los murciélagos sin pelo aumentaron su velocidad de 2.5 a 3.5 m/s, pero dieron vueltas más abiertas. Los pelos funcionan como un sensor que controla la velocidad del murciélago, lo que le permite adaptarse inmediatamente y mejorar así su maniobrabilidad. Lo anterior de manera indirecta confirma también el porqué mi profesor de natación se depila el cuerpo según para nadar más rápido y porqué los calvos no son tan buenos conductores.

Por cierto, la crema depilatoria usada en este experimento se llama Veet y la puedes aplicar en tan sólo 3 minutos, pero si quieres hacer como los murciélagos, te recomiendo que no te depiles y mejor ¡vueles de pelos!

Por Héctor Perdomo Velázquez Email: thortita99@hotmail.com

Links:

Crema depilatoria Veet: http://www.veet.com.mx/veet-3-minute-hair-removal-cream.php

Articulo en Science:http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/06/wing-hairs-turn-bats-into-aerial.html?ref=hp

Como mencionamos en el post “Gran diversidad de refugios”, los murciélagos usan refugios “artificiales” (puentes vehiculares, iglesias, edificios, etc.) y “naturales” (árboles, cuevas, hojas, etc.). Entender que factores intervienen en la elección de cavidades y follaje de árboles es muy importante para entender el fenómeno de uso de refugios en murciélagos, pero también para el aprovechamiento de los bosques evitando comprometer a las poblaciones de murciélagos.

 Las variables que se relacionan con el uso de árboles como refugios son: altura del árbol, diámetro a la altura del pecho (dbh), porcentaje de cobertura de la copa del árbol, densidad de árboles en la vecindad y densidad de arbustos en el vecindario. Si bien estas variables han sido medidas en muchos estudios fue hasta el 2005 que Kalcolunis-Rüpell y colaboradores sintetizaron los resultados de las investigaciones acumuladas al momento en los bosques de norteamerica.

 Los resultados de la síntesis presentadas por Kalcolunis-Rüpell demuestran que las variables más relacionadas con el uso de árboles como refugios son: mayor dbh, mayor altura y mayor densidad de arbustos en la vecindad del refugio. Esto pone en evidencia de que los bosques maduros son importante fuente de refugio para los murciélagos, sin embargo, aún resta acumular información sobre las características de otro tipo de refugios como los artificiales para proponer más estrategias de manejo y mantenimiento de las poblaciones de murciélagos no solo en norteamerica, si no también en otras partes del mundo.

Colaborador: Romeo A. Saldaña

Más información en: Kalcounis-Rüppell et al. Tree roost selection by bats: an empirical synthesis using meta-analysis. Wildlife Society Bulletin (2005) vol. 33 (3) pp. 1123-1132

Quizá de los hábitos más extraños que llaman nuestra atención acerca de los murciélagos es el que duermen de cabeza. Al parecer la principal causa se debe a que las alas de los murciélagos no son tan potentes como las de las aves, por lo tanto no les es posible levantar el vuelo desde el suelo. Además, las patas postereiores de los murciélagos no tienen tanta fuerza, ni están desarrolladas para correr e impulsarse para levantar el vuelo. Sin embargo en el 2005, con respecto a esto, científicos de la Universidad de Cornell, descubrieron que el murciélago hematófago Desmodus rotundus, es capaz de correr. No le cuenten esto a los “quiroptofóbicos” porque les dará más terror pensar en que los persigue un vampiro a toda carrera! Aunque para suerte de estos miedosos a los murciélagos, en un video se puede observar que las extremidades anteriores las usa como si fueran un par de muletas, por lo que le es imposible correr para impulsarse y luego volar como podría esperarse. Regresando al tema, el colgarse de cabeza pone a los murciélagos en una posición ideal para emprender el vuelo con solo soltarse, para así lograr el impulso necesario para volar.

Otra ventaja de dormir de cabeza es que el sostenerse así no les implica ningún costo energético, ya que debido a la forma de los tendones en sus talones, estos cierran como un candado enganchándose a la superficie de la que se sostienen, apretándose con su propio peso corporal. Mientras los murciélagos cuelgan de cabeza, los talones no se abren y el murciélago puede dormir sin riesgo de caerse. Lo anterior suena muy bien, pero te aseguro que te has colgado de cabeza de un pasamanos, e inmediatamente sentiste cómo la cabeza se te hinchó por la sangre que la gravedad llevó hacia abajo. En los murciélagos se resolvió este problema con pequeñas válvulas en sus venas, las cuales regulan el flujo de sangre e impiden que se les hinche la cabeza. Una buena ventaja de colgarse de cabeza en las cuevas es que esto les permite a los murciélagos dormir ocultos y seguros de sus depredadores. Es gracias a estas extraordinarias adaptaciones morfológicas, que lo murciélagos duermen de cabeza, soñando quizás, con aquel mundo invertido y raro, donde aburridos animales caminantes de dos patas duermen extrañamente acostados en el plano horizontal.

Colaborador: Héctor Perdomo Velázquez, thortita99@hotmail.com

Links:

http://animals.howstuffworks.com/mammals/question668.htm

http://www.news.cornell.edu/stories/March05/Riskin.bats.snd.html

Video: http://vimeo.com/3772117

La temperatura corporal y el tamaño corporal son dos factores vitales en el funcionamiento de los organismos. La temperatura afecta la velocidad en la que ocurren los procesos químicos en ellos (metabolismo). Por ejemplo, cuando estamos por hacer algún deporte se recomienda “calentar” el cuerpo, ello aumenta la velocidad en la que las reacciones químicas ocurren en nuestros músculos , nervios y demás tejidos, preparandonos para el movimiento y ayudandonos a prevenir lesiones.

Al momento se ha documentado que los murciélagos son extremadamente sensibles a la temperatura. Es decir, fácilmente pueden activarse o desactivarse de acuerdo a su temperatura corporal y a las condiciones ambientales. Exhiben una gran diversidad de patrones de regulación de su temperatura, como el torpor e hibernación. El torpor es la reducción de la temperatura corporal y es usada por los murciélagos como una estrategia para pasar momentos de escasez de alimento en un mismo día. Esta ocurre en los períodos de descanso o percha. A diferencia de la hibernación donde la reducción de temperatura corporal ocurre por semanas o meses, como en los osos.

Los estudios sobre torpor en murciélagos se remontan hasta los años 70s y han encontrado que algunas especies del género Myotis (lucifugus y thysanodes) poseen diferentes temperaturas corporales de acuerdo a la temperatura ambiente. Lo cual les ha valido el apodo de “reguladores” y “conformistas”, basado en la adaptabilidad de la temperatura corporal que presentan. Los reguladores pueden mantener su temperatura corporal hasta 8ºC por arriba de su temperatura normal, mientras que los conformistas hasta menos de 2ºC.

El torpor e hibernación son fenómenos que hacen más interesante entender la vida de los murciélagos y su estudio también permite entender muchas de las interacciones de estos con el ambiente y las posibles consecuencias de la transformación de sus hábitats en el mantenimiento de sus poblaciones.

Colaborador: Romeo A. Saldaña

Imágenes: Thomas Kunz

Video para ver mediciones de temperatura en murciélagos aquí

Otra de las grandes creencias relacionadas con los murciélagos es que todos viven en cuevas. Con más de 1000 especies de murciélagos en la tierra podríamos esperar que algunas especies no vivan en cuevas. Thomas H. Kunz (mejor concido como el “batman” en E.UA.) y Linda F. Lumsden reportan en el libro Ecología de Murciélagos que más de la mitad de las especies de murciélagos usan plantas como refugios (para conocer un ejemplo de ello ver el post “Hotel carnívoro para murciélagos”). Sin embargo, él éxito de la vida de los murciélagos radica también en aprovechar lo que hay, o en otras palabras ser oportunistas. Por ello no solo usan cuevas y plantas para refugiarse. Dentro de la larga lista de refugios podemos encontrar: Fisuras en rocas, minas abandonadas, mausoleos ó tumbas, edificios, iglesias, cines, puentes, huecos de árboles, nidos de aves abandonados, y hasta nidos de hormigas o termitas.

Los refugios son para los murcis un gran recurso, pues proveen de un sitio para tener pareja, hibernar, criar a los hijos, protegerse de los depredadores y eventos climáticos, etc. Los científicos que han estudiado este tema piensan que en algunos casos los murciélagos han evolucionado para aprovechar las estructuras que les ofrecen refugio. Hay dos ejemplos muy claros de esto, uno de ellos son los murciélagos que utilizan las hojas de Heliconias y bananos por abrir para refugiarse. Ellos poseen un disco succionador en el pulgar y en los talones de las patas traseras que les permiten sostenerse en la hoja en posición vertical.

El otro ejemplo son los murciélagos que construyen tiendas (ver video), estos han desarrollado la habilidad de modificar las hojas de las plantas para hacer sus propios refugios. Hasta aquí dejaré esta entrega, con algunas imágenes y vídeos de estos increíbles murciélagos. En próximas entregas espero contarles más detalles sobre la ecología de refugios en murciélagos.

Colaborador: Romeo A. Saldaña

Créditos de imágenes y vídeos: Salida de murciélagos (José A. García); Thyroptera tricolor (National Geographic); Ectophylla alba (Romeo A. Saldaña)

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