Por Seiji Machino
El estudio, publicado recientemente en la Revista Nature, titulado “The decoupled nature of basal metabolic rate and body temperature in endotherm evolution”, revela que los ancestros de los mamíferos fueron beneficiados en la lucha por la existencia debido a su capacidad de adaptar su metabolismo más allá de las limitaciones impuestas por la temperatura propia del cuerpo de los organismos. De esta manera, pudieron colonizar ambientes más fríos hacia latitudes altas, e incluso les permitió prosperar cuando el clima de la Tierra se enfrió.
Lo antecedentes generados a partir del estudio aportan con nuevo conocimiento y contradice teorías anteriores, las cuales postulaban que la tasa metabólica basal de los animales – tasa de energía que se utiliza para mantener el funcionamiento de los organismos – evolucionaba en conjunto con la temperatura corporal de los animales. Esta investigación, en cambio, muestra que los mamíferos pudieron desacoplar esta asociación para permitir que su metabolismo evolucione rápidamente y se adapte por más de 100 millones de años, incluyendo instancias de enfriamiento climático abruptos. Esto ocurrió en más del 90% de los mamíferos ancestrales, incluidos murciélagos, carnívoros, erizos, marsupiales, primates, conejos, roedores y ungulados.
Al respecto, el autor principal del estudio, Dr. Jorge Avaria-Llautureo, investigador visitante en la Universidad de Reading, quien también fue Investigador Postdoctoral del Centro de Investigación en Biodiversidad y Ambientes Sustentables (CIBAS) y Facultad de Ciencias UCSC, explica que “la naturaleza nos muestra que los seres vivos usan cantidades de energía muy diferentes solo para mantenerse vivos y nos preguntamos ¿por qué? Gracias al trabajo de muchos investigadores hoy sabemos que el tamaño del cuerpo es el principal factor que explica el gasto energético – organismos grandes requieren mucha más energía. Podemos mencionar también el tipo de dieta, ubicación geográfica, ecología de los organismos, la temperatura del ambiente e incluso la temperatura corporal de los organismos. Sin embargo, cuando pensamos en el pasado, en la evolución del metabolismo durante millones de años, generalmente esperamos que se apliquen las misma explicaciones. Nuestro estudio demuestra algo diferente, ya que el metabolismo evolucionó con total independencia de la temperatura corporal. También nuestro estudio aporta con una pequeña gota al conocimiento mostrando evidencia para acertar que la diversidad de tasas metabólica en mamíferos se originó como una respuesta adaptativa al cambio climático histórico. Esto último es porque los ambientes más fríos aumentan la tasa de pérdida de calor de los mamíferos y, para mantener constante la temperatura corporal, esta pérdida se compensa posteriormente con el aumento de las tasas metabólicas, siempre que haya alimento (energía) disponible para compensar la elevación metabólica”.
Por su parte, el Dr. Chris Venditti, Biólogo Evolutivo de la Universidad de Reading y coautor del artículo, profundiza que “este estudio ha desafiado la suposición de teorías ecológicas y evolutivas de que el metabolismo basal evolucionó de la mano con la temperatura corporal. Estos rasgos fisiológicos evolucionaron bajo distintas presiones de selección, causando diferentes rutas a su diversidad moderna. También nos ayuda a comprender las ventajas evolutivas que han llevado a la diversidad del gasto energético en los mamíferos”.
La investigación también consideró el análisis de la trayectoria evolutiva propia del metabolismo en aves. Se descubrió que las tasas metabólicas basales y la temperatura corporal también estaban desvinculadas al menos el 36% del tiempo, sin embargo, el metabolismo aviar no se vio afectado por los cambios en la temperatura ambiente.
En relación a ello, el Dr. Avaria, explica que “La diferencia que observamos en las aves se debe probablemente a que las plumas son más eficiente que el pelaje reteniendo el calor. Las plumas ayudan a generar un ambiente interno aislado y con ello mantener la fisiología más constante que los mamíferos cuando la temperatura ambiental cambia abruptamente”.
Fotografía referencial: Mapa de calor de murciélago