Planeta Tierra

Estas raras adaptaciones ayudan a los animales a sobrevivir en el desierto

Se ha informado que la ex estrella del baloncesto de Duke, Paolo Banchero, la primera selección general del draft de la NBA de 2022, pierde hasta siete libras de sudor en cada partido de baloncesto.

Al igual que Banchero, los animales de sangre caliente se refrescan evaporando el agua, ya sea sudando o jadeando. En circunstancias normales, los animales tienen agua de sobra en sus cuerpos. Pero en el desierto, es un producto candente, creando un catch-22 para los organismos: riesgo de sobrecalentamiento o riesgo de deshidratación.

“Ese es el golpe uno-dos que realmente hace que sea difícil sobrevivir”, dice el fisiólogo animal Eric Riddell de la Universidad Estatal de Iowa.

Un problema, muchas soluciones

Los animales del desierto han innovado estrategias de enfriamiento que no requieren pérdida de agua. Una solución común es hacer crecer orejas grandes como las de los zorros fénec o los jerbos de orejas largas. Sus lóbulos expansivos pueden arrojar calor al medio ambiente utilizando vasos sanguíneos que actúan como termostatos. En las liebres, por ejemplo, cuando el aire es ligeramente más frío que la temperatura corporal, estos vasos sanguíneos se dilatan y transportan sangre caliente a la periferia del cuerpo para liberar calor al medio ambiente.

Otros animales del desierto reabsorben líquido de su orina. Los humanos también pueden hacer esto hasta cierto punto, dice Joana Rocha, bióloga evolutiva de la Universidad de California, Berkeley. “Si no bebes agua durante mucho tiempo, tu orina se vuelve más oscura”.

Los animales del desierto llevan esto al extremo. La orina récord del ratón saltador spinifex alcanza concentraciones de más de 9,000 miliosmoles por kilogramo de agua, eso es 10 veces mayor que lo que es típico para los humanos. “La concentración de orina ha evolucionado de forma independiente en mamíferos que son muy diferentes”, dice Rocha. “Cuanto más árido [the environment]más encuentras especies que pueden concentrar la orina”.

Estas adaptaciones fisiológicas son excelentes, pero otros animales adoptan un enfoque más simple: evitar el celo en primer lugar. Los pequeños mamíferos, por ejemplo, cavan madrigueras para escapar de las fluctuaciones extremas de temperatura. Las aves también pueden cooptar estas madrigueras, dice Riddell. Pero esquivar el calor no es gratis. Cuando los animales están encerrados, no pueden comer, defender el territorio y, a veces, incluso renuncian a la reproducción.

Crisis de vivienda

Para animales acuáticos como peces y anfibios, las sequías también causan escasez de hábitat. Ese es el caso de los sapos de espuelas, dicen David y Karin Pfennig, dos biólogos evolutivos casados ​​de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill.

Arizona y Nuevo México son el hogar de tres especies de sapos de espuelas (que, a pesar de su nombre, en realidad son ranas). El hábitat es árido, pero las criaturas necesitan agua estancada para poner huevos.

La mayor parte del año, cuando no hay agua disponible, se entierran en la arena, a veces a más de 3 pies de profundidad, y permanecen inactivos con un metabolismo lento hasta que llega una tormenta. Por lo general, cada mes de julio, los monzones llenan estanques llamados estanques efímeros. El aguacero es una especie de campana de alarma para las espuelas, que emergen, corren hacia los estanques y se reproducen esa noche.

Poner huevos es solo la mitad de la historia. Los renacuajos también tienen que sobrevivir hasta la edad adulta. Eso es un desafío porque los estanques efímeros pueden secarse en una semana. La mayoría de las especies de ranas tardan semanas, si no meses, en convertirse de huevos acuáticos en metamorfos terrestres. Algunas especies de espátulas, sin embargo, hacen la transición en un período tan corto como ocho días. «Ese podría ser el vertebrado de más rápido desarrollo», dice Pfennig.

Pero no todas las especies tienen tanta suerte. Una especie, la pata de espada de las llanuras, prospera en pastizales más húmedos y tiene un desarrollo lento. En las regiones más secas de su área de distribución, sus crías no tienen el lujo del tiempo. Cuando los niveles del agua son bajos, las hembras pata de espuela de las llanuras usan una estrategia extraña para preparar a sus hijos para el éxito: cruzarse con sus parientes de desarrollo más rápido, las espátulas mexicanas. La descendencia híbrida se desarrolla rápidamente, y las hembras pata de espada de las llanuras incluso sintonizan las llamadas de los machos para elegir las parejas que engendrarían los renacuajos de desarrollo más rápido.

«Los [male hybrids] son estériles y las hembras solo tienen una parte de la cantidad de huevos que podrían producir si hubieran sido de raza pura”, dice Karin Pfennig. “Pero es mejor tener descendencia que sobreviva y puede que no sea la mejor que que todos tus renacuajos mueran”.

Los renacuajos también tienen algunos trucos más bajo la manga. Desarrollan pulmones temprano para respirar si su estanque se seca. Y a lo largo del tiempo evolutivo, han desechado fragmentos repetitivos de ADN para optimizar el crecimiento y el desarrollo. Pero quizás su adaptación más impresionante es que los renacuajos pueden cambiar de forma entre dos morfos distintos: un omnívoro humilde y un carnívoro amenazante. Los morfos carnívoros desarrollan mandíbulas abiertas para canibalizar a otros renacuajos, y su estilo de vida voraz trunca el tiempo de metamorfosis en una semana.

“El canibalismo ocurre en el mundo natural cuando los animales se enfrentan a circunstancias severas: [like] cuando la comida escasea y tienen que crecer rápido”, dice David Pfennig.

Para un renacuajo que se enfrenta a la desecación, es literalmente un mundo de ranas que se comen a las ranas.

Adaptaciones extremas, riesgo extremo

La presión para encontrar agua y mantenerse fresco se está intensificando con el cambio climático. Es contrario a la intuición, pero los animales del desierto, a pesar de estar adaptados a condiciones extremas, podrían estar en mayor riesgo.

Karin Pfennig dice que el cambio climático está acelerando los cantos de los machos de espuelas mexicanas. “Es más probable que los machos con llamadas más rápidas produzcan renacuajos que se conviertan en carnívoros”, dice ella. En un mundo seco y cálido, los carnívoros de rápido desarrollo y los padres que cantan allegro que los engendran podrían tener una ventaja.

El cambio climático también es un desafío para la termorregulación. Y ya ha diezmado a las aves del desierto. El desierto de Mojave, por ejemplo, ha perdido el 43 por ciento de sus especies de aves reproductoras en el último siglo. “En Death Valley, la gente ha visto pájaros caer del cielo”, dice Riddell. “La verdad es que estas aves ya están viviendo al límite de lo que pueden tolerar. En lugar de adaptarse para quedarse en los desiertos, simplemente se están yendo o se están muriendo”.

Las aves podrían ser un referente para que vengan otras especies. Por ejemplo, a las temperaturas actuales, los mamíferos nocturnos excavadores parecen más resistentes al cambio climático. Pero eso no significa que no compartirán el mismo destino con el tiempo, dice Riddell. “No hay canarios en el desierto, pero [desert birds] están haciendo sonar la alarma de que las condiciones ambientales se están volviendo demasiado extremas para la vida”.

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