Se describen las alternativas de enfriamiento corporal utilizadas por mamíferos del desierto

1. Lara González Adriana
12 de febrero del 2014

2. «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

3. 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

5.  La vida se originó en ambientes acuáticos y
secundariamente invadió los hábitats terrestres. Esta
invasión implicaba hacer frente a entornos físicos
radicalmente diferentes.

6.  Este contraste llega a su extremo en los desiertos. Los
desiertos pueden definirse como regiones en las que
la precipitación es tan baja, infrecuente y tan
variable, que desempeña el papel dominante en el
control de la productividad biológica.

7.  La mayoría de los desiertos combinan esta falta de
agua con periodos estacionales de altas temperaturas.
Esta combinación de calor y aridez produce un
profundo desafío para los animales, incluyendo los
mamíferos.
 Los mamíferos, independientemente de los hábitats
que ocupen, por lo general mantienen la temperatura
central del cuerpo aproximadamente de 37 a 38°C.

9. Como es típico de los mamíferos pequeños en todos los
ambientes, las especies del desierto suelen ocupar madrigueras y
son activos en la superficie sólo por la noche. En el desierto de
Sonora, por ejemplo, el 93% de las especies de roedores son
nocturnos.
En consecuencia, los mamíferos pequeños suelen ser retratados
como la alternancia entre una madriguera húmeda y fresca durante
el día y el ambiente cálido y seco de la superficie del suelo del
desierto por la noche.

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

12.  Los climas que son experimentados por roedores del desierto
pueden diferir marcadamente, por ejemplo, aunque las
temperaturas nocturnas típicamente declinan de 15 a 20°C por
debajo de la máxima diurna en muchas regiones del
desierto, esta disminución no es igual para todas.

13.  Tanto en un sitio subtropical del Desierto Sonorense (el Valle de San
Cristóbal, en Arizona) y una en el norte del Desierto de la Gran Cuenca en el
oeste de los Estados Unidos (reserva nacional de Malheur en Oregon), por
ejemplo, la temperatura del aire varía típicamente de aproximadamente 16
a 17 °C sobre el ciclo diario.
Figura 1. El ciclo anual de temperatura del aire
en dos sitios del desierto.

14. Figura 3. Las regiones
desérticas calientes de
los Estados Unidos.
Dentro de la zona de
sombra, la temperatura
máxima diaria del aire
en julio supera en
promedio los 38°C.
Los números identifican
la ubicación de los
estudios de campo del
entorno subterráneo de
roedores del desierto

16.  La humedad absoluta es un mejor índice para evaluar los
efectos sobre los organismos, ya que, la humedad relativa no
establece el gradiente de enfriamiento evaporativo.

17.  La generalización de que las humedades atmosféricas son bajas
en las regiones desérticas es engañosa por una razón adicional:
muchos desiertos subtropicales reciben influjos estacionales de
aire tropical húmedo. Estos flujos son una característica notable
del desierto de Chihuahua, el desierto de Sonora, y porciones
de los desiertos del Sahara, Arabia, y de Medio Oriente

18. 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.

19. Figura 8. Humedad estimada en una madriguera.

21.  Características críticas de la fisiología de un animal que afectan
su 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 para
evitar la escasez estacional de agua o energía,
 Los principales ajustes del animal de la ganancia y la pérdida de
agua.

23.  Los mamíferos del desierto se dividen generalmente en dos
grupos 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 a
altas temperaturas ambientales son los que están activos casi
en su totalidad durante el día.

25.  El papel de la heterotermia temporal en la fisiología de
mamíferos pequeños no está claro. Por el contrario, para los
grandes mamíferos del desierto, los ciclos diurnos de la
hipertermia se han demostrado en varias especies, incluyendo
dromedarios, la gacela de Grant y oryx.
 Cuando estos animales están expuestos a
temperaturas,
su
temperatura
corporal
se
aproximadamente a 5-7°C en el transcurso de un día.
altas
eleva

27.  Durante los episodios de hipotermia (letargo), las funciones
fisiológicas decaen sustancialmente. En particular, el consumo
de energía metabólica cae normalmente del 90 al 95%. Además
de estas reducciones en el consumo de energía en reposo, la
gran reducción en la actividad del animal también contribuye a
una reducción global en la demanda de energía.

29.  Una generalización con respecto a los mamíferos pequeños del
desierto es que muchas especies sobreviven con una dieta de
semillas secas y sin beber. Los más famosos y ampliamente
estudiados animales del desierto que se consideran para
sobrevivir en una dieta seca sin beber se heterómidos
roedores, ratas canguro en particular.

30. La Figura 9. Balance hídrico proyectado para una rata canguro
Merriam de 35 g en una dieta de semillas secas en diferentes
temperatura ambientes.

32.  Los mamíferos del desierto ocupan hábitats que presentan
extraordinarias demandas, y que afrontan a estos retos con
evidente éxito.
 Los resultados iniciales de la investigación en el laboratorio,
indican, por ejemplo, que los investigadores han subestimado
características críticas, tales como la capacidad de algunos
roedores del desierto de tolerar temperaturas ambientales altas o
la conservación de agua a través de mecanismos tales como la
producción de orina altamente concentrada.

33.  La importancia de desarrollar dicha comprensión se amplifica
por la perspectiva de un aumento significativo en la
temperatura del planeta durante el próximo siglo. Aunque el
grado y la distribución del calentamiento global aún no están
claros, las estimaciones actuales indican un ritmo sin
precedentes del cambio climático.

34.  Aunque todavía no es posible hacer predicciones, incluso
ásperas, de las consecuencias que el calentamiento tendrá
para animales del desierto, varios efectos son posibles. Una de
ellas es que las temperaturas más altas podrían críticamente
reducir el tiempo disponible para la actividad de superficie.
Además, los suelos en los desiertos subtropicales ya se
calientan profundamente (30°C a 2.5 m por debajo de la
superficie).

35.  Teniendo en cuenta estos posibles efectos a gran escala, el
grado en que los mamíferos pequeños serán capaces de
persistir en los desiertos subtropicales cada vez más caliente se
vuelve discutible. Claramente, es el momento de examinar de
manera más crítica la biología de estos organismos, que
desempeñan un papel clave en las comunidades del desierto.