Hibernación, ¿Cómo es afectada por el cambio climático?

Año 9, No. 2, 2013.

MEMORIAS DE UN HERPETÓLOGO Hibernación

¿CÓMO ES AFECTADA POR EL CAMBIO CLIMÁTICO? CONTROL DE ESPECIES INDESEABLES. El caso del

MURCIÉLAGO VAMPIRO EL ARTE DE LA GUERRA (III) JOHN JAMES AUDUBON & THE BIRDS OF AMERICA

¿ESPECIALIZACIÓN O INTEGRACIÓN? LA BIOLOGÍA SINTÉTICA Y LA CONSERVACIÓN DE LA NATURALEZA

LA BIOGEOGRAFÍA DE ISLAS EN LA CONSERVACIÓN DE REFUGIOS O ÁREAS NATURALES

Hibernación

¿Cómo es afectada por el cambio climático? Julio César Hernández Hernández Biólogo, egresado de la Universidad Veracruzana con especialidad en Bioconservación, y maestro en Neuroetología por el Instituto de Neuroetología de la Universidad Veracruzana.

Foto: Armando Martínez Chacón.

¿Qué es la hibernación? Durante

mucho

(mamíferos ovíparos cuyas crías lamen

1965; Pengelley y Kelly, 1966). Pero este no

leche de la piel, ya que carecen de pezones,

las

bajas

es un sueño ordinario; los latidos del corazón

como los ornitorrincos). Estos animales

naturaleza

como

se vuelven menos frecuentes, su respiración

permiten que la temperatura de sus cuerpos

consecuencia de la llegada del invierno ha

se convierte en poco más que un suspiro

descienda hasta casi la del ambiente que los

puesto a prueba la capacidad de adaptación

y pueden estar hasta un mes sin girarse o

rodea; estos son los verdaderos hibernantes.

de los seres vivos. Durante los meses de

cambiar su posición. Sin embargo, algunos

Existen mamíferos que pueden considerarse

invierno,

presentan

animales no presentan un estricto periodo

como falsos hibernadores, como es el caso

periodos de inactividad, en los que la

de hibernación, sino un proceso llamado

de los osos pardos (Ursus arctos) y polares

disponibilidad de alimento es muy limitada,

torpor, que es la reducción de la temperatura

(Ursus maritimus). Estos duermen durante

además de que puede haber abundante lluvia

corporal, y es usada como una estrategia para

el invierno en una cavidad rocosa de difícil

y el frío es intenso; a este tipo de inactividad

pasar momentos de escasez de alimento en

acceso, bajan su temperatura corporal

se le conoce con el nombre de hibernación, la

un mismo día, a diferencia de la hibernación,

y su ritmo cardiaco consiguiendo así

cual puede durar meses, pero siempre termina

donde la reducción de la temperatura

ahorrar el 75% de su consumo energético

con la llegada del buen tiempo, en primavera.

corporal ocurre por semanas o meses (Geiser

normal e interrumpir durante meses sus

Antes del invierno deben almacenar grasas

y Brigham, 2012). Muchos murciélagos

funciones fisiológicas. Los osos no duermen

y carbohidratos en diferentes órganos del

entran en torpor durante las horas de luz y

profundamente, sino que más bien sufren un

cuerpo y así, a la llegada de los meses más

despiertan por la noche para ir en busca de

proceso llamado aletargamiento, ya que si es

fríos, poder autoabastecerse sin la necesidad

alimento.

sorprendido o molestado despierta y huyen.

considerada como el sueño invernal de

La temperatura de los animales que hibernan

Verdaderos hibernantes.

algunos animales y se define como un estado

puede disminuir a 1 o 2°C; sin embargo,

fisiológico de letargo de varios meses, en

son pocos los animales capaces de una

La hibernación se presenta en muchos

el que la temperatura corporal permanece

verdadera hibernación. Tal es el caso de

mamíferos de pequeño tamaño, roedores

por debajo de la temperatura presente en

los roedores, murciélagos y monotremas,

como

temperaturas

en

algunos

tiempo,

situaciones normales (Neumann y Cade,

la

animales

de buscar alimento. La hibernación es

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la

ardilla

terrestre

de

Perote

Figura 1. El periodo de hibernación de la ardilla terrestre Xerospermophilus perotensis comprende aproximadamente cuatro meses, de mediados de noviembre a finales de marzo.

(Xerospermophilus perotensis) (Fig. 1), el

Las ardillas árticas terrestres que viven en

que inicia cuando el clima comienza a ser

ardillón (Otospermophilus variegatus), la

Alaska pueden hibernar durante nueve meses

más frío y las plantas de las que se alimenta

ardilla de tierra (Ictidomys mexicanus), el

seguidos, al igual que la marmota siberiana y

comienzan a escasear.

lirón careto (Eliomys quercinus), el hámster

la norteamericana. Aunque su temperatura

dorado (Mesocricetus auratus), murciélagos

desciende, el animal continúa llevando el

En el reino animal solo se sabe de un ave

como el boreal rojizo (Lasiurus borealis),

control, estableciendo su termostato interno

que hiberna, una especie de chotacabras

los murciélagos de herradura (Rhinolophus

al mínimo necesario para mantener la vida.

o tapacaminos (Phalaenoptilus nuttallii),

sp), el murciélago de cola peluda (Lasiurus

que viven en las montañas del desierto de

blossevillii), y primates como el lémur de cola

En América del Norte, la mayoría de las ardillas

Colorado y pasa el invierno en una oquedad

gruesa (Cheirogaleus medius), entre otros,

terrestres que hibernan se caracterizan

en la roca. Su corazón y su respiración bajan

usan esta técnica.

por presentar una serie de eventos bien

su ritmo y su temperatura corporal llega a

definidos que incluyen la siguiente secuencia

pasar de 41°C a 6°C. En este estado soportan

Un famoso dormilón, el lirón (Glis glis)

de eventos determinada por las demandas

aproximadamente cinco meses de crudo

(Fig. 2) ha revelado algunas sorpresas en la

energéticas:

técnica de hibernación. Al contrario de lo que

reproducción,

se creía, en lugar de pasar el invierno en el

emergencia de los juveniles, acumulación

hueco de un árbol, simplemente excava un

de grasas (para resistir a las condiciones

agujero en la capa de hojas muertas del suelo

desfavorables del periodo inactivo), pre

La hibernación es un fenómeno que se da

del bosque. Exponerse a los elementos los

hibernación y nuevamente la hibernación

exclusivamente en los animales de sangre

mantiene a una temperatura inferior y evita

hasta la siguiente primavera (Eisenberg,

caliente (homeotermos). Sin embargo, entre

que se despierten antes de tiempo. Incluso

1981; Michener, 1984). La ardilla terrestre

los animales de “sangre fría”, como los

así, deben moverse una vez por semana

endémica de México, Xerospermophilus

sapos, ranas, entre otros anfibios, y reptiles

para controlar los procesos metabólicos que

perotensis, es un claro ejemplo. Esta ardilla

como las víboras, serpientes y lagartos, si

producen desgaste de energía.

está activa durante nueve meses, el resto

la temperatura de su entorno desciende

del año entra en un período de hibernación

demasiado pierden calor corporal, quedan

salida

de

la

hibernación,

invierno, en los que los insectos, que son su

gestación,

lactancia,

principal fuente alimenticia, son difíciles de encontrar.

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Figura 2. El período de hibernación del lirón (Glis glis) va de noviembre a finales de mayo. A veces se han encontrado varios individuos hibernando juntos. // Foto: Roberto Ragno

inmóviles y pasan el invierno durmiendo en cuevas u oquedades.

otras, se vean afectadas en su transcurso debido al adelanto de las

No todos los animales emplean la estrategia de hibernación para

altas temperaturas. Las consecuencias de estos factores repercuten

sobrevivir en el invierno, algunos animales deciden trasladarse hacia

de manera diferente entre las distintas especies. Sin embargo, ¿qué

lugares con climas más favorables, y a estos se les conoce como

efecto tendrá un entorno cambiante sobre las especies que hibernan?

migratorios, como es el caso de muchas especies de aves, ballenas y

Un estudio reciente llevado a cabo por un grupo de investigadores

peces. Así también, existen animales que viajan largas distancias para

de universidades británicas y estadounidenses, observaron como

hibernar, como la mariposa monarca (Danaus plexippus).

una población de marmotas (Marmota flaviventris) (Fig. 3) está presentando cambios en su ciclo de vida y en sus características

Estos insectos no son capaces de sobrevivir a los fríos inviernos que

morfológicas. Estas marmotas viven en terrenos a una altura

ocurren en la mayor parte de los Estados Unidos y Canadá, por eso

aproximada de 3.000 metros en las Montañas Rocosas de Colorado,

migran hacia el sur y el oeste cada otoño para escapar de las bajas

en Estados Unidos, y están adaptadas a vivir en ambientes con un

temperaturas. La mariposa monarca viaja aproximadamente 4500

verano corto y un largo invierno. Debido a ello, en tales circunstancias

kilómetros para hibernar en los bosques de Oyamel, en el límite entre

su hibernación dura siete u ocho meses cada año. Si no logran

el Estado de México y Michoacán. Otras hibernan en algunas partes

alcanzar el peso corporal necesario antes de la llegada de los meses

del sur de California, en árboles de eucalipto. La mariposa monarca

más fríos se enfrentan a un serio peligro de muerte, pues una

tiene sistemas de orientación, las cuales, según se ha considerado,

marmota pierde alrededor del 40 por ciento de su masa corporal

le permiten llegar al mismo sitio de hibernación cada año, tomando

durante la hibernación. El cambio climático en la región ha generado

como referencias el relieve del suelo, el sol, la temperatura, los vientos

veranos más largos y ha provocado que las marmotas se despierten

y las fuerzas magnéticas que las atraen (Brower, 1999).

mucho antes de lograr su periodo de hibernación, lo que les da más tiempo para reproducirse y aumentar de peso antes del próximo

Efectos del cambio climático.

período, dando lugar a marmotas más corpulentas y robustas. Ese mayor crecimiento ha sido debido a que el tiempo durante el que las

No es ningún secreto que el cambio climático amenaza el delicado

marmotas están despiertas ha sido cada vez más prolongado. Esto

equilibrio natural. Los estragos del cambio climático cada vez son más

es, al haber aumentado la temperatura ambiental, parece ser que las

evidentes. Los glaciares se derriten, el nivel del mar aumenta, el ciclo

marmotas no se ven obligadas a hibernar durante periodos tan largos

de las precipitaciones se altera y los animales luchan por mantener

de tiempo. Es así como el alargamiento de la estación de crecimiento

el ritmo. El hábitat donde viven muchas especies se modifica

ha dado lugar a que las marmotas nazcan antes y tengan más tiempo

drásticamente, y hace que las funciones que desarrollan en cierta

para crecer hasta la hibernación. Y debido a ello, el tamaño corporal

época del año como la hibernación, reproducción, migración, entre

ha aumentado en todos los individuos.

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Estos veranos más largos también acarrean que se reproduzcan más

relacionadas con un alza en las temperaturas, en cambio, en esta

temprano y que sus crías sean más propensas a sobrevivir durante el

ocasión, se debe a las tormentas de nieve fuera de temporada. Según

invierno siguiente, lo que ha hecho que su población se triplique desde

los investigadores, este estudio demuestra que no sólo un aumento

el año 2000. Este estudio, que comenzó en 1962 y se ha centrado en los

de temperaturas provoca una respuesta del organismo al cambio

datos más completos recogidos entre 1976 y 2008, es el primero que

climático.

se realiza sobre cualquier especie para demostrar que un cambio en la duración climática de las estaciones puede causar cambios en la masa

Aunque aún no existen evidencias científicas de la extinción de especies

corporal y en el tamaño de la población simultáneamente. Aunque se

a causa del calentamiento global, los científicos ya han observado

han observado cambios en la masa corporal de las marmotas (11%,

modificaciones en la redistribución y hábitat de muchos organismos.

es decir, unos 400 gramos) y cambios en el número de su población

Para calcular el potencial impacto del cambio climático, los científicos

(25% más en 33 años), No se sabe qué podría pasar en el futuro y

han reconstruido las relaciones evolutivas o filogenéticas de un gran

los investigadores esperan descubrir cómo reaccionará la marmota

número de especies de plantas, aves y mamíferos y han evaluado el

ante el cambio climático. Con estos veranos más cálidos y largos, uno

riesgo de extinción en distintos escenarios de alteraciones del clima.

pensaría que las marmotas se ven beneficiadas con más tiempo para

El trabajo apunta a que las alteraciones climáticas impactarán en todas

crecer y alimentarse antes de que llegue el próximo invierno, por lo

las ramas. Estos impactos se sumarán a otros de origen humano como

que es más probable tener éxito y sobrevivir. Sin embargo, a largo

la destrucción y la fragmentación de hábitats, la extracción excesiva

plazo el cambio climático no es una buena noticia, ya que, dentro

de recursos biológicos o la introducción de especies invasoras,

de poco, las temperaturas más altas se espera que vayan a reducir el

acciones que afectarán más a unas especies que a que a otras.

alimento disponible. En la actualidad, el riesgo de extinción se encuentra distribuido de En contraste a lo anterior, un estudio realizado por biólogos de la

forma desigual entre los grupos biológicos. Los vertebrados de

Universidad escocesa de Edimburgo, con las poblaciones de ardillas

grandes dimensiones, las especies endémicas de las islas, las montañas

colombinas (Urocitellus columbianus) de Alberta, al oeste de Canadá,

y algunas regiones tropicales, así como los anfibios, se encuentran

que hibernan durante ocho o nueve meses, encontraron que el

más amenazados que otros grupos. De acuerdo a las predicciones,

cambio climático ha provocado que la nieve de Canadá se derrita

los efectos del cambio climático pueden ir de leves o moderados a

más tarde de lo habitual, lo que a su vez ha alargado en diez días el

catastróficos, por lo que es importante la implementación de medidas

período de hibernación de las ardillas. Esta prolongación del período

y políticas regulatorias para minimizar estos cambios. Está claro que

de hibernación podría estar implicada en el descenso en los últimos

en la comunidad científica poco podemos hacer para disminuir de

veinte años del número de individuos de estas ardillas, al no contar

forma directa el calentamiento global, ya que están involucrados

con suficiente grasa para resistir tanto tiempo. Normalmente, la

enormes intereses económicos y políticos; sin embargo, es nuestra

mayoría de las alteraciones causadas por el cambio climático están

responsabilidad ante la sociedad señalarlo, evaluarlo y predecirlo.

Referencias •Brower, L. P. 1999. Para comprender la migración de la mariposa Monarca. Instituto Nacional de Ecología. Red para el Desarrollo Sostenible-PNUD. 85 pp. •Eisenberg, J. F. 1981. The behavior patterns of desert rodents. 189-224 pp. In I. Prakash and P.K. Ghosh (eds). Rodents in desert environments. Dr. W. Junk Publishers, The Hague. •Geiser, F. and R. M. Brigham. 2012. The Other Functions of Torpor. 109-121 pp. In T. Ruf., C. Bieber., W. Arnold and E. Millesi. (eds). Living in a seasonal world: Thermoregulatory and metabolic adaptations. •Michener, G. R. 1984. Age, sex and species differences in the annual cycles of ground-dwelling sciurids: Implications for sociality. 79-107 pp. In J.O Murie and G.R. Michener, (eds). The Biology of Ground-Dwelling Squirrels. University of Nebraska Press. USA. •Mora, A. B. X. 1996. Biología de la MM. Reserva Especial de la Biosfera de la Mariposa Monarca. INE. •Neuman, R. L. and J. T. Cade. 1965. Torpidity in the mexican ground squirrel, Citellus Mexicanus parvidens (Mearns). Canadian Journal of Zoology, 43: 133-140. •Pengelley, E. T. and K. H. Kelly. 1966. A circannian rythm in hibernating species of the genus Citellus with observations on their physiological evolution. Comparative Biochemistry and Physiology, 19: 603-617. Figura 3. Las marmotas (Marmota flaviventris) salen de la hibernación a finales de la temporada de invierno o cuando la primavera está en su totalidad, con un largo y fresco pelaje. Foto: Mark A. Chappell

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