Los animales de sangre fría dependen de las condiciones térmicas de su entorno para regular su temperatura corporal.
Por tanto, según los científicos, se prevé que, a medida que el planeta se calienta, necesiten más energía.
Sin embargo, un nuevo estudio sugiere que la temperatura no es el único factor ambiental que afecta a las necesidades energéticas futuras de los animales de sangre fría.
De hecho, su tasa metabólica está influida por diversos factores, como el tamaño corporal, los niveles de actividad y la temperatura corporal, explican los investigadores.
Sus conclusiones sugieren que los animales de sangre fría necesitarán aún más energía en un mundo más cálido de lo que se creía, lo que podría aumentar su riesgo de extinción.
Todos los animales necesitan energía para vivir. La usan para respirar, hacer circular la sangre, digerir los alimentos y moverse. Los animales jóvenes usan energía para crecer, y más adelante en la vida, para reproducirse.
El aumento de la temperatura corporal incrementa la velocidad a la que un animal utiliza energía. Como los animales de sangre fría dependen de las condiciones térmicas de su entorno para regular su temperatura corporal, se prevé que necesiten más energía a medida que el planeta se calienta.
Sin embargo, nuestra nueva investigación, publicada hoy en Nature Climate Change, sugiere que la temperatura no es el único factor ambiental que afecta a las necesidades energéticas futuras de los animales de sangre fría. La forma en que interactúan con otras especies también desempeñará un papel.
Nuestros hallazgos sugieren que los animales de sangre fría necesitarán aún más energía en un mundo más cálido de lo que se creía. Esto podría aumentar su riesgo de extinción.
Lo que ya sabemos
La cantidad de energía que utilizan los animales en un periodo de tiempo determinado se denomina tasa metabólica.
La tasa metabólica está influida por una variedad de factores, como el tamaño corporal y los niveles de actividad. Los animales más grandes tienen tasas metabólicas más altas que los animales más pequeños, y los animales activos tienen tasas metabólicas más altas que los inactivos.
La tasa metabólica también depende de la temperatura corporal. Esto se debe a que la temperatura afecta a la velocidad a la que avanzan las reacciones bioquímicas implicadas en el metabolismo energético. En general, si la temperatura corporal de un animal aumenta, su tasa metabólica se acelera exponencialmente.
La mayoría de los animales que existen hoy en día son de sangre fría, o «ectotermos». Los insectos, los gusanos, los peces, los crustáceos, los anfibios y los reptiles —básicamente todas las criaturas salvo los mamíferos y las aves— son ectotermos.
A medida que el cambio climático causado por el ser humano eleva las temperaturas globales, también se prevé que aumenten las temperaturas corporales de los animales de sangre fría.
Los investigadores afirman que la tasa metabólica de algunos ectotermos terrestres podría haber aumentado ya entre el 3,5 % y el 12 % debido al calentamiento climático que ya se ha producido. Sin embargo, esta predicción no tiene en cuenta la capacidad de los animales para «aclimatarse» fisiológicamente a temperaturas más cálidas.
La aclimatación se refiere a la capacidad de un animal para reorganizar su fisiología con el fin de hacer frente a un cambio en su entorno.
Pero rara vez la aclimatación puede anular por completo el efecto de la temperatura en los procesos metabólicos. Por este motivo, a finales de siglo se sigue previendo que los ectotermos terrestres tengan tasas metabólicas aproximadamente un 20 % a un 30 % más altas que las actuales.
Tener una tasa metabólica más alta significa que los animales necesitarán más alimento. Esto implica que podrían morir de hambre si no hay suficiente comida disponible, y que les queda menos energía para encontrar pareja y reproducirse.
Nuestra investigación
Las investigaciones previas que intentaban comprender los costes energéticos del calentamiento climático para los ectotermos presentaban una limitación importante. Utilizaban principalmente animales estudiados en entornos de laboratorio relativamente sencillos, en los que el único desafío al que se enfrentaban era un cambio de temperatura.
Sin embargo, los animales se enfrentan a muchos otros desafíos en la naturaleza. Entre ellos, la interacción con otras especies, como la competencia por el alimento y las relaciones depredador-presa.
Aunque las especies interactúan constantemente en la naturaleza, nosotros rara vez estudiamos cómo esto afecta a las tasas metabólicas.
Queríamos examinar cómo las interacciones entre especies podrían alterar las predicciones sobre los costes energéticos del calentamiento climático para los animales de sangre fría. Para ello, recurrimos a la mosca de la fruta (del género Drosophila).
Las especies de moscas de la fruta depositan sus huevos en material vegetal en descomposición. Las larvas que eclosionan de estos huevos interactúan y compiten por el alimento.
Nuestro estudio consistió en criar especies de moscas de la fruta solas o juntas a diferentes temperaturas. Comprobamos que, cuando dos especies de larvas de mosca de la fruta compiten por el alimento a temperaturas más altas, las adultas eran más activas que las que no compitieron con otras especies en su fase larvaria. Esto significa que también utilizaban más energía.
A partir de ello, utilizamos modelos para deducir que las interacciones entre especies a temperaturas globales más altas incrementan las necesidades energéticas futuras de las moscas de la fruta entre un 3 % y un 16 %.
Estos hallazgos sugieren que los estudios previos han subestimado el coste energético del calentamiento climático para los ectotermos. Esto significa que los enfoques puramente fisiológicos para comprender las consecuencias del cambio climático para los animales de sangre fría probablemente sean insuficientes.
Seamos realistas
Comprender las necesidades energéticas de los animales es importante para entender cómo sobrevivirán, se reproducirán y evolucionarán en entornos difíciles.
En un mundo más cálido, los ectotermos con temperaturas corporales más altas necesitarán más energía para sobrevivir y reproducirse. Si no hay alimento suficiente para satisfacer las demandas energéticas de sus cuerpos, su riesgo de extinción podría aumentar.
Está claro que debemos predecir con mayor precisión cómo el calentamiento climático amenazará la biodiversidad. Esto implica estudiar las respuestas de los animales a los cambios de temperatura en condiciones más realistas.
