Aves migratorias: unas viajeras incansables

¿Te has fijado que algunas aves aparecen durante ciertas épocas del año y de repente, un día, vuelven a desaparecer hasta el año siguiente? ¿Dónde van y por qué deciden volar a veces, a miles de kilómetros? Sin duda la migración de las aves es un fenómeno que ha fascinado al ser humano desde que se percató de estas apariciones y desapariciones de ciertas especies. En este artículo podrás tener una visión general de la migración y descubrir algunos datos muy curiosos e increíbles de estas maravillosas aves. 

¿A QUÉ LLAMAMOS FENÓMENO MIGRATORIO?

La migración es un fenómeno natural que se da en muchas especies, aunque es especialmente llamativo en aves. La necesidad de obtener  recursos esenciales (alimento, zonas adecuadas de cría,…) en determinados momentos de su ciclo vital, despiertan el instinto de las aves a iniciar el viaje en busca de nuevos hábitats más favorables.  Se llama migración a los movimientos poblacionales que realizan las aves, a veces a grandes distancias, de manera cíclica, que suelen coincidir con la abundancia de algún recurso y/o las diferentes estaciones del año.

Podemos hablar de migradores de corta distancia, que realizan desplazamientos relativamente cortos, como aquellas que se desplazan desde zonas montañosas a lugares de menor altitud buscando inviernos más suaves, o migradores de larga distancia que recorren miles de kilómetros y deben superar barreras físicas, meteorológicas y ecológicas.

Desde la Época Glaciar, las aves migratorias han evolucionado para volar a grandes distancias con el fin de ocupar diferentes hábitats y beneficiarse de la abundancia de recursos estacionales en climas diferentes. El comportamiento migratorio deriva probablemente de una evolución inducida parcialmente por los cambios climáticos de la Tierra, e implica la adaptación de los animales que llegan a condiciones de vida muy diversas. Esta conducta se ha desarrollado en gran cantidad de especies que habitan latitudes más norteñas del Hemisferio Norte y más meridionales del Hemisferio Sur.

¿QUÉ TIPOS DE MOVIMIENTOS MIGRATORIOS PODEMOS ENCONTRAR?

Las aves migratorias realizan dos viajes, que se corresponden con diferentes estaciones y momentos de su ciclo anual.

• Migración prenupcial o primaveral: se realiza hacia zonas de cría (primavera-verano), donde encuentran recursos suficientes para alimentarse y criar a su descendencia, así como lugares de nidificación más seguros.
• Migración postnupcial o invernal: en la que adultos y juveniles, que han nacido esa temporada, vuelven a pasar el invierno a zonas con climas más favorables y disponibilidad de recursos alimenticios.

Grupo de grullas en una de sus áreas de invernada, aquí encuentran alimento y temperaturas más suaves que en el Norte de Europa – FOTO: Manuel Gómez Calzado

Estos movimientos, que suelen tener patrones concretos según la especie, definen las diferentes rutas migratorias.

Además, según el patrón que sigan, podemos diferenciar entre:

• Migración longitudinal: en dirección este-oeste, la realizan algunas aves que se desplazan de regiones centrales de los continentes, donde el clima es más extremo, a climas más cálidos en las costas.
• Migración altitudinal: realizada por especies que se mueven en diferentes altitudes en las montañas de manera estacional, ya sea evitando temperaturas extremadamente bajas de las cumbres, o buscando algún tipo de recurso como lo hacen algunos colibrís en Costa Rica que siguen a las flores.
• Migración latitudinal: corresponde a los movimientos norte-sur, y son los desarrollados por la mayoría de las especies que viven en latitudes situadas al norte, como las aves playeras y gorriones de Norteamérica, o muy al sur, como los págalos que habitan en el extremo sur de Sudamérica.

Hay que tener en cuenta que puede haber variaciones en el comportamiento migrador entre individuos, incluso dentro de la misma especie, dependiendo de factores como la edad, el sexo o la población de origen.

LAS RUTAS MIGRATORIAS

Las aves realizan estos desplazamientos migratorios siguiendo rutas muy precisas, con alguna característica importante (cuenca de un gran río, cadena montañosa, costa,…) y que aseguran condiciones favorables durante la mayor parte del recorrido. Además, en rutas largas utilizan puntos adecuados, donde pueden descansar y alimentarse a lo largo de su viaje, denominados áreas de reposo.

Grandes rutas migratorias a nivel mundial – Foto: Seobirdlife

La gran mayoría de aves de Europa y Asia, como cigüeñas y buitres, pasan el invierno en la zona tropical de África, por lo que su ruta migratoria cruza por la Península Arábiga y el Canal de Suez. Las aves migratorias de Estados Unidos y Canadá invernan generalmente en México y América Central y llegan a su destino siguiendo las rutas que dependen de su lugar de origen: las del este lo hacen a través del Golfo de México o siguiendo la cuenca del río Mississippi, las del oeste a través de las Montañas Rocosas y las montañas de México, y las del Pacífico utilizan la costa o el mar abierto.

Sin embargo, las rutas pueden ser muy variadas y dependen a veces de la historia de distribución de las aves; por ejemplo, la lavandera pinta es una especie característica de Eurasia, la cual invadió Norteamérica. Puesto que sus parientes suelen invernar en África, las poblaciones norteamericanas cruzan Canadá, el norte del Atlántico y Europa para llegar a invernar en África haciendo un viaje mucho más largo.

Se ha demostrado que las rutas no son tan fijas como se creía y que a lo largo del tiempo pueden variar en función de las necesidades de las especies y de las condiciones en un mundo en continuo cambio. Además, se han observado variaciones en grupos diferentes de una misma especie, en función de las condiciones ambientales que haya en un momento determinado.

CÓMO MIGRAN LAS AVES

El ser humano siempre se ha preguntado cómo se orientan las aves para recorrer tales distancias. Diversos estudios en esta materia han permitido confirmar que las aves combinan mecanismos muy sorprendentes para desplazarse, como el campo magnético terrestre, posición del sol o la luna, posición de las estrellas, luz polarizada y ultravioleta, reconocimiento de accidentes geográficos, ondas sonoras reflejadas y los sentidos del olfato y el gusto.

Un estudio ha confirmado que las aves migratorias tienen un compuesto de proteínas en sus retinas que actúa como una brújula fotomagnética. Cuando se la ilumina con la luz típica del anochecer, la molécula, llamada CPF por sus siglas, sufre una reacción química que produce otro compuesto que es sensible a la magnitud y la dirección de un campo magnético débil. Y esa reacción química hace que dos electrones giren en direcciones opuestas, obligándolos a alinearse y a proveer una locación fija que ayuda a las aves a encontrar el rumbo hacia el norte o hacia el sur.

Compuesto de proteínas que actúa como brújula fotomagnética – FOTO: http://concienciangela.blogspot.com.es/

Hay que tener en cuenta que para algunas aves la migración es un proceso innato e individual, como es el caso de la mayoría de aves paseriformes y tienen mecanismos para orientarse perfectamente. En otros casos, cuando las aves viajan en grupo, se trata de un comportamiento que se adquiere por aprendizaje social ya que los jóvenes viajan con adultos experimentados. Las aves nacidas de dos progenitores con diferentes rutas migratorias suelen elegir una ruta migratoria intermedia. Aunque aspectos como la orientación y el aprendizaje influyen en la elección de la ruta migratoria, el impulso migratorio forma parte del ADN de estas aves y es determinante en la selección de la ruta.

El momento de la migración está asociado a ritmos fisiológicos internos anuales relacionados con la duración de los días y la variación de las condiciones ambientales. Estos cambios tienen un efecto en el comportamiento general de las aves migratorias, que comienzan a alimentarse en exceso para acumular grasa que les permitirá realizar el viaje.

ALGUNAS CURIOSIDADES

Probablemente, el ave que tiene el récord mundial de migración a larga distancia es el Charrán ártico (Sterna paradisaea) que viaja desde el Ártico, donde se encuentra su área de reproducción en verano, hasta el Antártico para alimentarse en invierno. Esta distancia supone 80000 km cada año, distancia que recorre sin detenerse, para lo cuál ha desarrollado la capacidad de dormir con un hemisferio del cerebro “desactivado” y otro activado, para así no detener el vuelo.

Charrán ártico (Sterna parasidaea) y ruta migratoria – Foto: Birdlife

En una investigación con vencejos reales (Tachymarptis melba), en la que se les colocaron sensores eléctricos, pudo determinarse que esta especie es capaz de permanecer en el aire más de 6 meses durante su migración a África. Lo más sorprendente es que realizan todos sus procesos vitales en vuelo, incluso el sueño.

El ave migratoria que vuela más alto es la grulla (Grus grus) que es capaz de sobrevolar la cordillera del Himalaya cada año con ayuda de las corrientes térmicas. Las áreas de reproducción de esta especie se extienden por el norte de Europa y centro y noroeste de Asia, con algunos otros núcleos en Europa suroriental y en las inmediaciones de los mares Caspio y Negro. En su invernada llegan a España, Portugal, norte y este de África, sur de Francia y Asia meridional.

¿UN FUTURO INCIERTO?

Las aves migratorias tienen un papel fundamental en el medio ambiente, ya que cumplen una función ecológica en las zonas por las que pasan en su viaje, así como en las zonas en las que permanecen algún tiempo (áreas de cría y  de invernada).

La más importante función de estas aves es el control biológico, actuando como pesticida natural siendo un aliado perfecto del agricultor. En aves insectívoras, la necesidad de alimento durante la época de cría puede multiplicarse de manera increíble, pudiendo llegar a consumir toneladas diarias de insectos. Intervienen en la polinización y dispersión de semillas, son buenos indicadores tanto de polución como cambios en uso del suelo y cambio climático. Además, estas aves y su observación supone un recurso económico para las zonas rurales donde se instalan a través del turismo ornitológico.

En la migración, las aves encuentran amenazas durante el viaje como pueden ser barreras de origen natural (montañas, mares,…) o artificiales (carreteras, embalses,…) que dificultan el viaje. Además, tienen que enfrentarse a factores naturales (tormentas, sequías, inundaciones,…) y humanos (caza, parques eólicos, destrucción de lugares de nidificación y/o descanso, molestias, destrucción de humedales, conflictos armados…) al llegar a su destino.

Por ello, ya que las aves migratorias no conocen límites, necesitan la protección de todos los países por donde discurre su viaje. La Convención de Bonn (1979) regula su conservación y la de sus hábitats. Además, en el año 2006 se comenzaron a organizar campañas de sensibilización a nivel global promovidas por las Secretarías de la Convención sobre las Especies Migratorias (CMS) y del Acuerdo sobre la Conservación de Aves Acuáticas Migratorias de África y Eurasia (AEWA), que nos recuerdan la necesidad de conservar las aves migratorias y sus hábitats.

REFERENCIAS

• “Birds Migratory flyways influence the phylogeography of the invasive brine shrimp Artemia frasciscana in its native American range” – Joaquín Muñoz, Franciasco Amat, Andy J. Green, Jordi Figuerola and Africa Gómez
• Effect of climate on the migration behavior of the common buzzard Buteo buteo – Martin, Beatriz; Onrubia, Alejandro; Ferrer, Miguel – 2014, Climate Research 60: 187 – 197 (2014)
• Regional Forest Fragmentation and the Nesting Success of Migratory Birds – Robinson, Scott K.; Thompson III, Frank R.; Donovan, Therese M.; Whitehead, Donald R.; Faaborg, John; – Scientific Journal (JRNL) – 1995

• FOTO DE PORTADA: Jacinto Alduán Palacín – http://jacintoalduan.blogspot.com.es/ Grullas (Grus grus) a su paso en migración hacia el norte de Europa, a través del Pirineo. Al fondo, Sierra de Guara (2078 m.) situada frente a la Hoya de Huesca, como ejemplo de las altas cumbres que las aves tendrán que atravesar.

Los humanos lo hemos vuelto a hacer: el Antropoceno, otro hito (bochornoso) de la humanidad

Los libros de ciencia tendrán que modificarse de nuevo. A las ya conocidas épocas geológicas del Cámbrico, Jurásico o Pleistoceno habrá que añadir, desde ahora, otra más: el Antropoceno. A finales de agosto de este año se confirmó lo que era ya un secreto a voces: los humanos hemos intervenido tanto en los procesos terrestres que hemos llegado a cambiar incluso el propio ciclo natural del planeta. Las consecuencias ya las estamos sufriendo, y la huella humana quedará presente en nuestro planeta hasta después de nuestra desaparición.

INTRODUCCIÓN

La historia del hombre actual, el Homo sapiens sapiens, no fue sencilla en sus inicios. Se cree que aparecimos en el Paleolítico medio, hace unos 200.000 años atrás, en África. En aquellos tiempos el ser humano ya era un buen cazador, pero también era cazado, y aunque la especie era próspera y se expandía por el planeta, lo hacía a marchas forzadas y siempre a remolque de cambios climáticos severos. Tardó 100.000 años en salir de África y otros 80.000 hasta llegar a América. Durante todo ese tiempo y hasta prácticamente nuestros días, el ser humano estaba a merced de la Tierra y sus caprichos, la cual decidía a su antojo el destino de nuestros ancestros. No obstante, las glaciaciones acabaron, el Holoceno empezó y, con ello, un avance tecnológico sin precedentes. La revolución industrial transformó definitivamente al ser humano y su forma de interactuar con el mundo, y éste sufrió las devastadoras consecuencias de una especie ambiciosa e inconsciente de su enorme influencia global.

El ser humano ha sido, la mayor parte de su existencia, una especie nómada, con una fuerte dependencia de las condiciones ambientales que condicionaban sus presas. Con la agricultura y la ganadería se forman los primeros pueblos, que conducirán al estilo moderno de hoy en día. Fuente: Return of Kings.

¿QUÉ ES UNA ÉPOCA GEOLÓGICA Y CÓMO SE ENTRA O SE SALE DE ELLA?

A primera vista, puede parecer una mera cuestión sintáctica, o un capricho de geólogos. No obstante, designar una época geológica es importante a la hora de delimitar grandes periodos de tiempo que han gozado de condiciones ambientales similares. Por regla general, una época geológica suele durar no menos de 2 millones de años, y se usa el registro fósil en busca de una importante discontinuidad en el patrón típico de la biota de la época. Por lo tanto, una época suele terminarse al ocurrir un cambio brusco en el clima (el Pleistoceno termina con la última de las grandes glaciaciones) que conlleva a cambios en la biota (el meteorito que extinguió a los dinosaurios no avianos terminó con el período Cretácico).  Sin embargo, estos cambios bruscos deben darse de forma global y en un corto espacio de tiempo para que realmente pueda considerarse que se ha cambiado de época geológica.

La Tierra se divide en periodos que a su vez se dividen en épocas geológicas. Éstas están marcadas por periodos de tiempo relativamente estables y/o con una biota característica. Suelen terminarse por eventos que comportan cambios drásticos para los seres vivos a escala planetaria. Fuente: philipmarshall.net.

EL ANTROPOCENO

El término no es nuevo (empezó a utilizarse a mediados del siglo XIX, en plena revolución industrial) pero recobró importancia a principios del año 2000, de la mano de Paul Crutzen. Este químico, junto con otros colegas, descubrió los compuestos que estaban acabando con la capa de ozono, lo que le permitió ganar el Premio Nobel de Química. En su discurso, tuvo especial interés en recalcar que el Holoceno “había terminado para siempre” para dar paso al Antropoceno, la época de los humanos. Su artículo en Nature sobre el Antropoceno sentó cátedra, y desde entonces multitud de científicos han usado, sin ningún tipo de reparo, este término para referirse a la época en la que vivimos. El 29 de agosto de 2016, la comisión de expertos del Antropoceno votó, en el Congreso Geológico Internacional (IGC, por sus siglas en inglés) a favor de establecer, formalmente, el Antropoceno como una nueva época geológica.

La revolución industrial cambió el curso de la Tierra para siempre. Ingentes cantidades de combustibles fósiles fueron quemados y sus productos emitidos a la atmósfera. El sistema productivo dio un giro, priorizando la producción y, con ello, a hacer un uso sin precedentes de los recursos del planeta. En la foto, trabajadores británicos en una fábrica de productos agrarios en 1928. Fuente: Daily mail.

PERO, ¿POR QUÉ ESTAMOS EN EL ANTROPOCENO?

Como comentábamos antes, para cambiar de época debe evidenciarse un cambio en las condiciones ambientales a escala global. Y eso es lo que está ocurriendo desde la década de los años 50 del siglo pasado, fecha en la que oficialmente se ha marcado el inicio del Antropoceno. En este artículo de Science, investigadores de todo el mundo recopilaron pruebas geológicas que demostraban con total certeza que el ser humano ha cambiado tanto el planeta que ya debe hablarse de otra época geológica. Los investigadores también señalaron a los productos de las numerosas pruebas atómicas de los años 50 como el punto de partida del Antropoceno.

Las pruebas nucleares de los años 50, como ésta en la que se testó la primera bomba de hidrógeno (Ivy Mike) provocó la emisión de grandes cantidades de materiales radioactivos en la atmósfera. Estas partículas fueron asentándose y eso ha permitido a los investigadores disponer de pruebas para demostrar el impacto de las acciones humanas a escala global. Fuente: CBC.

EVIDENCIAS DEL ANTROPOCENO

Desde el inicio de la revolución industrial, hace más de dos siglos, numerosos depósitos antropogénicos  han ido sedimentando en la corteza terrestre, desde nuevos minerales y rocas hasta alumnio, cemento y derivados del petroleo como los plásticos. Justo después de estas lineas, las principales evidencias esgrimidas por los investigadores para justificar el cambio de época:

Los altos niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), bifenilos policlorados (PCBs), plásticos, fertilizantes y plaguicidas en sedimentos. La combustión de petróleo, carbón y otros productos derivados de la madera son el origen de grandes cantidades de PAHs en la atmosfera, que acaban asentándose en la corteza terrestre y los seres vivos. Por lo que respecta a los fertilizantes, nutrientes tan poco abundantes en el suelo como el nitrógeno y el fósforo se han duplicado en el último siglo,  debido al creciente número de campos de cultivo, que en muchos de los casos siguen el modelo intensivo para maximizar la producción. Por otra parte, los plásticos ya están presentes en todo el mundo. Su alta resistencia a la degradación impide su reciclaje natural, lo que provoca que grandes cantidades pasen a los sedimentos y, sobre todo, al mar, donde forma auténticas islas de plástico, como la conocida Gran Isla de Plástico del Pacífico.

El plástico es el producto derivado del petróleo más extendido en la Tierra. Su impacto sobre el medioambiente es uno de los más graves en la actualidad, y su sedimentación a escala global dejará restos de nuestra presencia hasta miles de años después de nuestra desaparación. Fuente: The Guardian.

Los elementos radiactivos de las pruebas nucleares. A la detonación de la bomba atómica de la Trinidad en 1945 en Nuevo México (EUA), le siguió una gran lista de otras pruebas nucleares, en plena Guerra Fría. Como resultado, grandes cantidades de carbono-14 y de plutonio-239, entre otras moléculas, fueron lanzadas a la atmósfera y sedimentadas años después en muchas partes del globo, constituyendo una prueba fehaciente del gran impacto humano en la Tierra.

Este core, extraído por los geólogos que han determinado que estamos en una nueva época, muestra la acumulación de material de origen humano en los sedimentos de un lago de Groenlandia. En él se encontraron pesticidas, nitrógeno radioactivo, metales pesados,  incrementos de la concentración de gases de efecto invernadero y plásticos. Fuente: Science.

Las altas concentraciones de  CO₂ y CH₄ en la atmosfera. A partir de 1850 y sobre todo en las décadas siguientes, los niveles de estos gases en la atmósfera rompieron con el patrón típico del Holoceno, llegándose a alcanzar, en nuestro siglo, las 400 ppm (partes por millón) de CO₂, un aumento de más de 150 puntos respecto a la situación pre-industrial. Este aumento de CO₂ atmosférico tiene un impacto directo sobre la temperatura de la Tierra. Se cree que la temperatura global se ha incrementado entorno a 1ºC desde el año 1900, y que aumentará entre 1,5 y 3,5 °C para el año 2100.

En este gráfico se muestra el aumento sin precedentes del CO2, metano y óxido de nitrógeno en la atmósfera. Si bien es cierto que el más conocido y el que tiene mayor impacto a gran escala es el CO2, los otros dos gases tienen un mayor poder de limitación de la disipación del calor hacia el espacio. El aumento de estos gases está estrechamente relacionado con el aumento de la temperatura mundial. Fuente: CSIRO.

El aumento del ratio de extinción de seres vivos en todas las partes del mundo como consecuencia de las actividades humanas. Desde el año 1500 la extinción de especies por parte de los seres humanos ha aumentado, pero es a partir del siglo XIX en adelante cuando las extinciones se hacen presentes en la totalidad del planeta. La distribución de las especies se ha visto alterada debido a actividades humanas como la agricultura o la deforestación y por la introducción de especies invasoras, que provocan cambios en las costumbres de las especies autóctonas y suelen llegar a desplazarlas e incluso extinguirlas. Este elevado ratio de extinción sin precedentes es considerado para muchos como un símbolo inequívoco de que estamos ante la sexta extinción masiva de la Tierra.

Desde el inicio de la revolución industrial, el ritmo de extinción de los vertebrados es 100 veces mayor que en el pasado. A este ritmo, se estima que para los siguientes siglos el número de especies que se extinguirán alcanzará el 75% de las existentes. La línea negra punteada de este gráfico muestra el ritmo de extinción pre-industrialización, mientras que las demás hacen referencia al porcentaje acumulado de especies extintas desde el año 1500. Fuente: Science.

FUTURO

Sea cual sea el destino de la humanidad y de las acciones futuras llevadas a cabo para paliar el cambio climático, lo que está claro es que la huella humana quedará indeleble en la superficie terrestre durante millones de años, de forma parecida a la que dejaron las extinciones en masa del Pérmico o del Cretácico. Los estratos mostrarán las insensateces y los excesos llevados a cabo por nosotros, quizás como advertencia para la siguiente especie que se atreva a  relevar a la humanidad de su condición como especie dominante. 

BIBLIOGRAFÍA

• National Geographic
  
• Science
• El País: Bienvenidos al Antropoceno
• CBC
• Smithsonian
• La Vanguardia
• Anthropocene info
• The Guardian
• El País: La sexta gran extinción está en marcha
• Imagen de portada: CBC

¿Son las epidemias otro efecto del cambio climático?

Sabemos que muchas enfermedades infecciosas dependen de factores climáticos como la temperatura, ¿Podría, entonces, el cambio climático provocar un aumento de los brotes epidémicos? ¡Sigue leyendo para descubrirlo!

LA SALUD Y EL CAMBIO CLIMÁTICO

Según algunas encuestas realizadas por el Pew Research center, un 54% de los encuestados consideran que el cambio climático es un problema grave y entre sus mayores preocupaciones se encuentran la sequía, las lluvias intensas y el calor (Si te interesa conocer más datos sobre esta encuesta, puedes encontrarlos en el siguiente artículo o en esta  infografía con datos de España).

Estos cambios tienen un efecto negativo en la salud humana, tanto que la Organización Mundial de la Salud (OMS) prevé que entre el 2030 y 2050 el cambio climático causará unas 250.000 defunciones adicionales al año. Los efectos pueden ser muy variados: muertes por olas de calor, inundaciones, incremento de enfermedades respiratorias, estrés, etc. Uno de los efectos importantes para la salud es el aumento en la transmisión de enfermedades infecciosas.

Infografía sobre los impactos del cambio climático en la salud. (Foto: CDC)

Las enfermedades infecciosas están muy relacionadas con las características del ambiente (como por ejemplo la temperatura y la humedad). En ciertos casos, estas enfermedades son transmitidas por vectores (artrópodos, garrapatas, caracoles, roedores, murciélagos…) que con un aumento de la temperatura verán modificada su distribución geográfica, estacionalidad y tamaño poblacional. Un ejemplo muy claro es la presencia del mosquito Aedes albopictus, más conocido como mosquito tigre,  en España.

Por otro lado, los cambios del uso del suelo, masificación de ciudades, mala higiene y otros factores socioeconómicos también tienen un gran efecto en la transmisión de ciertas enfermedades. Por ejemplo, la deforestación y la escasa higiene de la población aumenta los lugares de cría de los mosquitos, produciendo así un aumento en la probabilidad de transmisión de la malaria.

Impactos de la actividad humana que afectan a la transmisión de enfermedades. (Imagen: OMS)

ENFERMEDADES VECTORIALES

Como habíamos mencionado, las enfermedades vectoriales son aquellas que se transmiten a través de un vector animal (ya sea un mosquito, un roedor, garrapata, caracol, murciélago…). Estas enfermedades pueden ser zoonóticas (de un animal a los humanos, como el caso de la rabia) o antroponóticas (entre humanos, como el caso de la malaria o el dengue), pero siempre interviene en su transmisión un vector. Si te apetece conocer como afecta el cambio climático a los insectos vectores, no te puedes perder este articulo de Irene Lobato.

Diferentes tipos de enfermedades vectoriales (Foto: OMS)

Hay muchas enfermedades vectoriales que conviene vigilar en los próximos años, como por ejemplo la malaria, el chikungunya, la fiebre botonosa, etc. Analizaremos las dos enfermedades infecciosas más conocidas.

MALARIA

Esta enfermedad está causada por parásitos del género Plasmodium que se transmiten por la picadura de mosquitos del género Anopheles. Hay cuatro tipos diferentes de malaria o paludismo humano, pero el más mortífero es el causado por la especie Plasmodium falciparum.

Plasmodium falciparum (fase gametocito). (Foto: CDC)

La OMS calcula que en el año 2013 se contagiaron 198 millones de personas, 584.000 de las cuales murieron. Se prevé que estas cifras aumenten debido al cambio climático. El aumento de temperatura propicia un aumento en el periodo infectivo del mosquito y la modificación de la distribución geográfica de los vectores. Posiblemente en los próximos años, si la tendencia no cambia, habrá un aumento en la propagación de la enfermedad en zonas endémicas actuales y posiblemente reemergerá en otras zonas (zonas rojas en el mapa).

Estimación de la expansión de la malaria en 2050 (Foto: Randolph Rogers)

En España, se erradicó en 1964 el paludismo autóctono. Los casos de malaria que se dan actualmente son casos importados desde países con paludismo autóctono. Aún así, cabe destacar que la situación geográfica de nuestro país, el aumento de las temperaturas, la posible  presencia de un vector competente y la presencia de parásito importado, aumentan significativamente la probabilidad de transmisión de la enfermedad.

DENGUE

Esta es una enfermedad vírica (provocada por infección de virus del género Flavivirus) que se transmite por la picadura de mosquitos del género Aedes (entre los que se encuentra el mosquito tigre). El dengue es una enfermedad muy extendida en países del trópico, aunque esta sufriendo grandes modificaciones geográficas debido a cambios en la temperatura, precipitaciones y una masificación demográfica de las ciudades.

Esquema de la estructura del virus Dengue (Foto: César Cabezas)

Antes de 1970, sólo nueve países habían sufrido episodios epidémicos de dengue grave. En las últimas décadas, los casos  han aumentado enormemente. Según las estimaciones de la OMS, se producen unos 390 millones de infecciones cada año de los cuales un 23 % se manifiestan clínicamente .

Previsión de la expansión del Dengue en Europa durante el siglo XXI, expresado en nº de casos/100.000 habitantes. (Foto: Moha Bouzid)

Como en el caso del paludismo, las variaciones climáticas actuales modifican la distribución geográfica del vector. Como podemos observar en el mapa anterior, las predicciones para este siglo, si las condiciones no cambian, son de un aumento significativo de casos de dengue en el norte de Europa (zonas más claras son posibles lugares de infección). Como vemos en el caso de España, la zona mediterránea seria la región que más casos de dengue presentaría.

ENFERMEDADES TRANSMITIDAS POR EL AGUA

El cambio climático también afecta al ciclo del agua. Las noticias sobre catástrofes climáticas (inundaciones, fuertes sequías, lluvias torrenciales, huracanes…) no dejan de aparecer en los medios de comunicación. Estas variaciones climáticas afectan a aquellas enfermedades que se transmiten por el agua, ya sea por contaminación de los caudales, por las migraciones humanas hacia zonas más seguras y por la poca higiene que hay en ciertos lugares de ciudades masificadas.

Las enfermedades más conocidas asociadas a las inundaciones y sequías son las infecciones de Cryptosporidium o de Cólera. Analizaremos este último ejemplo.

CÓLERA

Vibrio cholerae es el bacilo causante de esta enfermedad. Es una infección diarreica que padecen cada año entre 1,4 y 4,3 millones de personas, 142.000 de las cuales acaban muriendo. La transmisión de este bacilo está estrechamente ligada a una mala gestión ambiental. Las fuertes lluvias o inundaciones pueden provocar la contaminación de aguas y  la sequía extrema aumenta la carga bacteriana de los caudales existentes.

Microfotografía de Vibrio cholerae con microscopía electrónica (Foto: Louisa Howard).

Durante el siglo XIX, el cólera se propagó por el mundo desde Ganges (India). La última epidemia de cólera empezó, como podemos ver en el mapa, en el Sur de Asia en 1961. Actualmente el cólera se ha distribuido por todo el mundo debido sobretodo a las migraciones humanas (portadores del bacilo), la aglomeración de gente en zonas suburbanas sin higiene y a los desastres climáticos acontecidos. La OMS estima que en 2030 habrá un 10% más de casos debido al cambio climático.

Evolución de la última epidemia de cólera (1961-2004). (Foto: IPCC)

Tal vez no sea del todo posible cuantificar en qué medida el cambio climático puede afectar a la transmisión de estas enfermedades puesto que éstas dependen de muchos otros factores (dinámica demográfica, inmunización, etc). Cabe destacar, pues, que las previsiones expuestas en  este artículo son conjeturas obtenidas a partir de datos actuales. Eso quiere decir, que si los mecanismos para la reducción del cambio climático global funcionan y las condiciones ambientales mejoran, estos datos ya no tendrían ningún valor estadístico.

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¡Recordad que la mejor cura es la prevención! Cuida el medio ambiente: la Tierra es tu hogar. 

REFERENCIAS

• Organización Mundial de la Salud (OMS)
• Centro de Control de Enfermedades (CDC)
• Observatorio de Salud y Cambio climático (Ministerio de Sanidad).
  • Impactos del cambio climático en la Salud. PDF 
• Imagen Portada: Lucía Nodal, Solo kilovatios verdes.

El 54% de la población mundial considera el cambio climático un problema muy serio

El cambio climático (mejor llamado cambio global puesto que no sólo afecta al clima) es un tema muy vivo estos días. El motivo es que el día 30 de noviembre empezó en París la Cumbre del Clima (el COP21), en la cual se han reunido más de 190 naciones, y va a finalizar el día 11 de diciembre. Aquí, en lugar de hablar de la evolución del clima y de sus posibles efectos (seguro que hay un montón de sitios donde encontrar esta información), vamos a revelar los resultados de una encuesta realizada por el Pew Research Center sobre la opinión de la población mundial sobre el cambio global. 

SOBRE LA ENCUESTA

La encuesta tubo lugar entre el 25 de marzo y el 27 de mayo de 2015. La respondieron 45.435 personas de 40 países de todo el mundo.

PREOCUPACIÓN GENERAL

La mayoría de la gente encuestada en las 40 naciones considera que el cambio climático es un problema serio. En concreto, el 54% considera que es un problema muy serio. Latino América (sobre todo Brasil, Chile y Perú) y África (principalmente Burkina Faso, Uganda y Ghana) están incluso más preocupados que la medio global. A pesar de esto, el 85% dice que el cambio climático es un problema serio en algún grado (muy serio o serio).

Además, el 51% sostiene que este problema mundial ya está afectando a la gente ahora (siendo América Latina, Europa y África los más preocupados en este caso) y otro 40% están muy preocupados de que el cambio climático va a afectarlos personalmente en el futuro (especialmente en América Latina).

Porcentaje de gente muy preocupada de que el cambio climático le va a afectar personalmente en el futuro (Foto: Pew Research Center, 2015).

Lo que llama la atención es el hecho de que Estados Unidos y China, los dos países del mundo que producen más dióxido de carbono, están entre los menos preocupados. Generalmente, la gente de los países que más carbono producen por cápita están menos preocupados por el problema.

¿CUÁLES SON LOS MAYORES MIEDOS?

En general, el 44% de la gente que ha respondido considera que la sequía es la principal preocupación, de hecho, es el mayor miedo en todas las regiones; seguido de la meteorología extrema (como las inundaciones o los temporales intensos, 25%), el calor extremo (14%) y el aumento del nivel del mar (6%).

La sequía es la preocupación más grande en todas las naciones encuestadas (Foto: Weather Wiz Kids).

América Latina, África y Estados Unidos están más preocupados por la sequía que la media mundial, mientras que Asia/Pacífico y Europa sobrepasan la media en cuanto a la meteorología extrema.

Medias regionales para las principales preocupaciones del cambio climático (Foto: Pew Research Center, 2015).

¿HA CAMBIADO LA PERCEPCIÓN EN EL TIEMPO?

En general, ha habido un pequeño incremento en la percepción que el cambio climático es un problema muy serio. Mientras que en 2010 el 47% lo consideraban como tal, en 2015 ha incrementado hasta el 49%.

A pesar de eso, en algunos países la percepción ha cambiado. En algunas economías clave, como Turquía (reducción del 37%), China (-23%), Corea del Sur (-20%) o Japón (-13%); el número de personas que piensa que el cambio global es un problema muy serio se ha reducido. Por otro lado, en Nigeria (un aumento del 18%), Francia (+10%) y Estados Unidos (+8%) la preocupación es ahora más alta.

¿QUÉ SE TENDRÍA QUE HACER PARA LIDIAR CON EL CAMBIO CLIMÁTICO?

En 39 de los 40 países (a excepción de Pakistán), la gente considera que sus países deberían de hacer algo para luchar en contra del problema. En concreto, el 78% de la gente encuestada apoya que sus países tendrían que limitar las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente en Europa (una media del 87%) y América Latina (83%).

Pero esto no sería suficiente. El 67% considera que la gente debería de modificar su estilo de vida (sobretodo los latinoamericanos y los europeos), mientras que un 22% confía en que con la tecnología sería suficiente para resolver el problema. Probablemente, la combinación de ambos sería la solución.

¿Qué países tendrían que hacer más? El 54% cree que los países ricos, responsables de la mayor parte de los gases de efecto invernadero, tendrían que hacer más esfuerzos que los que están en vías de desarrollo; mientras que el 38% considera que los países en vías de desarrollo tendrían que hacer el mismo esfuerzo puesto que van a ser los que más van a producir en el futuro.

REFERENCIAS

• Pew Research Center (2015): Global concern about climate change, broad support for limiting emissions. 
• Imagen principal: CBS News

¿Qué está acabando con las tortugas marinas?

La semana pasada vimos con detalle cómo es la vida de una tortuga marina. ¿Te perdiste el artículo? ¡Pues haz clic aquí para leerlo! Esta semana continúo hablando de estos maravillosos animales, pero centrándome en los peligros que están acabando con ellas, tanto naturales como humanos, y qué acciones podemos hacer nosotros para salvarlas. 

PELIGROS NATURALES

Las tortugas marinas se ven amenazadas por una variedad de factores naturales y antrópicos. Entre los factores naturales se incluyen la pérdida de huevos debido a la inundación de las playas o la erosión, la depredación en todas las fases del ciclo, las temperaturas extremas y algunas enfermedades.

Pérdida de huevos

Las mareas altas y las tormentas pueden provocar la pérdida de los huevos por diferentes motivos: los huevos quedan inundados, se erosiona o aumenta la altura de la playa o bien los nidos son dispersados por el agua. Además de ésto, varios animales pueden depredarlos.

La pérdida de huevos se puede producir por diferente motivos (Foto: PaddleAndPath).

Depredación de tortugas

Aunque las pequeñas tortugas salen del nido normalmente de noche, el riesgo de ser comido por un depredador no es cero, pues forman parte de la dieta de mapaches, aves, cangrejos, tiburones y otros peces. Los jóvenes y adultos también son consumidos por algunos animales, principalmente tiburones y otros peces de grandes dimensiones, aunque el impacto no es tan grande como en las primeras fases. Lee el artículo de la semana pasada para saber cuántas tortugas mueren de viejas de cada 10.000 huevos. ¡La cifra te va a sorprender!

Los cangrejos pueden comerse a las tortugas acabadas de salir del huevo (Foto: Gnaraloo Turtle Conservation Program, Creative Commons).

Hipotermia

Por debajo los 8-10ºC las tortugas quedan flotando por la superficie en un estado de letargo, pero por debajo de los 5-6ºC la tasa de mortalidad es importante.

Enfermedades

Las infecciones parasíticas son comunes en las tortugas. Más del 30% de las tortugas boba del Atlántico tienen trematodos que infectan su sistema cardiovascular. Éstas, a la vez, disminuyen las defensas y permiten que algunas bacterias (como Salmonella y E. coli) puedan infectarlas. Los blooms de dinoflagelados también son un problema para ellas, pues contienen toxinas que les provocan problemas de salud.

PELIGROS ANTRÓPICOS 

Son 4 los principales peligros antrópicos para las tortugas marinas: la explotación comercial de huevos y tortugas para consumo humano, la destrucción de las playas de puesta debido a la urbanización y el turismo, la contaminación y las capturas accidentales en la pesca. Aquí, veremos alguna más.

Caza furtiva

La caza furtiva afortunadamente no está extendida en todo el mundo, pero en algunos países puede ser especialmente importante. Son cazadas por su carne y cartílagos o por sus conchas (para decoración y joyería). Los huevos también son objeto de furtivismo.

Tortugas marinas decomisadas por la policía de Filipinas (Foto: Mongabay).

Venta de huevos de tortuga marina (Foto: OceanCare).

Destrucción de las playas de puesta

La construcción de infraestructuras para proteger los bienes de la costa produce que las hembras no puedan acceder a las playas de puesta, además de producir su erosión. Las regeneraciones de playas para combatir la erosión de las playas también les afecta, ya sea porque la nueva playa tapa los nidos, por la muerte causada por el dragado del fondo marino, por el hecho de compactar excesivamente la arena o porque se regenera con materiales diferentes de los originales (lo que puede provocar, por ejemplo, una reducción en la difusión de los gases). Las molestias causadas por el aumento del turismo también hay que tenerlas en cuenta.

Contaminación y residuos

No es muy conocido si los contaminantes, como fertilizantes y pesticidas, tienen un efecto directo sobre las tortugas, pero se sabe que entre los indirectos hay la degradación de sus hábitats, pues un exceso de nutrientes causa un aumento de las algas, que pueden afectar su salud.

Los residuos sólidos flotantes también son un problema para ellas. Se han encontrado ejemplares de tortugas con plásticos en el estómago, pues muchas veces confunden las bolsas de plástico por medusas, lo que obstruye los intestinos y les provoca la muerte. Pero no sólo los ingieren, sino que también a menudo quedan atrapados en objetos como las anillas de las latas de refresco o redes, de manera que produce una deformación en su crecimiento.

La ingestión de plásticos obstruye sus intestinos y les provoca la muerte (Foto: Fethiyetimes).

Capturas accidentales en la pesca

Las tortugas se ven afectadas por las capturas accidentales en la pesca.

Las redes de deriva, aunque están prohibidas en aguas españolas, se continúan utilizando y se sabe que causan la muerte por asfixia a más de un centenar de tortugas cada año por cada barco.

La pesca con palangre tiene un impacto especialmente importante. En aguas españolas, cada año se capturan entre 15.000 y 20.000 ejemplares. Aunque se suelen devolver vivas, se llevan de regalo un anzuelo enganchado, de manera que muchas acaban muriendo posteriormente por heridas. Aquí puedes leer una revisión sobre los métodos para reducir las capturas accidentales en la tortuga boba en la pesca de palangre. 

La pesca de palangre captura entre 15.000 y 20.000 ejemplares cada año en aguas españolas (Foto: Phys).

La pesca de arrastre también tiene un gran impacto, pero depende del tiempo que esté bajo del agua. La mortalidad cuando el tiempo es inferior a los 50 minutos es del 0%, mientras que si supera los 90%, es del 70%. Ésto se explica por la capacidad respiratoria de estos animales.

Cambio global

La acidificación de los océanos debido a la continua acumulación de dióxido de carbono puede tener un impacto importante en las poblaciones de tortugas, pues éstas podrían ver reducida la calidad de sus fuentes de alimentos.

El aumento del nivel del mar debido al cambio global se cree que tendrá un efecto negativo sobre las tortugas marinas, pues amenaza la existencia de las playas, hábitats de máxima importancia para las tortugas, pues es donde hacen las puestas. El Parque Nacional de Zakynthos (Grecia) es la zona más importante de puesta para la tortuga boba (Caretta caretta) en el Mediterráneo. Un estudio realizado por el mismo Parque y la Universidad del Egeo (Grecia) ha determinado que el aumento del nivel del mar pone en peligro a las poblaciones de esta especie debido a la reducción del espacio disponible para realizar la puesta en las playas. Según los modelos, con un aumento del nivel del mar de 0,2 m, la pérdida de playa oscilará entre 0,8 y 15,9 m; mientras que con un aumento de 0,5; 1,0 o 2,0 m, oscilará respectivamente entre 4,9-25,2; 10,8-37,3 y 23,2-80,8 m. En las playas de este Parque Natural, de acuerdo con estos escenarios, la perdida de las playas oscilará entre un 44 y 94%, aunque quedarán totalmente inundadas en el caso de que es cumpla el escenario de 2 m de aumento.

Además, el aumento de la temperatura afectaría al crecimiento y relación de sexos, pues el sexo viene determinado por la temperatura de incubación: por debajo de los 29ºC predominan los machos y por encima las hembras, aunque si es superior a los 33ºC, el 100& de las tortugas serán hembras. Así pues, el cambio global tendrá como consecuencia el aumento del número de hembras.

¿CÓMO LAS PUEDO AYUDAR?

• Evita cualquier actividad o comportamiento que pueda molestar a las tortugas marinas. En el caso de que se sientan molestadas, observarás que intentan abandonar la zona, que hacen una inmersión precipitada y que hacen movimientos natatorios bruscos.
• Reduce la velocidad de la embarcación si ves cualquier elemento que pueda ser una tortuga marina. En el caso de serlo, evita cualquier maniobra que pueda ponerlas en peligro.
• Recoge los restos de redes y basura que encuentres, aunque no sean tuyos. Así podrás evitar la muerte de las tortugas y otros animales.
• En el caso de que el animal esté en peligro, llama de entrada al teléfono de emergencias de tu país. Para el caso de España, llama al 112. De todas formas, hay algunas cosas que puedes hacer mientras no llegan los veterinarios:
  • Tortuga con el caparazón roto o heridas abiertas: cubrir las heridas con un trapo húmedo de agua y yodo (no aplicarlo en ojos, orejas ni nariz).
  • Tortugas ahogadas: mantenerla durante 5 minutos con la parte ventral hacia arriba y el cuerpo inclinado (la cabeza tiene que quedar hacia abajo) y moviendo las aletas. Algunas pueden ser reanimadas de esta manera. Cuando haya expulsado el agua, girarla.
  • Tortuga con plásticos en la boca: extraer el plástico con mucho cuidado y llamar a emergencias.
  • Tortuga muerta: no manipular el animal y llamar directamente a emergencias.
  • Tortuga atrapada en un azuelo: no estirar del anzuelo y cortar el hilo dejando un mínimo de 30 cm.
• Avisa a las administraciones competentes de la localización de posibles nidos de tortuga, con el objetivo de que puedan protegerlo. Hay algunas pistas que te ayudaran a identificarlos:
  • Rastros de que una tortuga se ha arrastrado por la arena, normalmente tienen forma de V, con el nido situado en el vértice.
  • Depresión en la arena, que indica que los huevos han eclosionado, de la cual salen lineas que forman una V en dirección al mar.
  • Observación de una tortuga realizando una puesta.
  • Restos de huevos o ejemplares recién nacidos.

REFERENCIAS

• Consejería de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía (2014). Varamientos de Especies Marinas Amenazadas. Guías prácticas voluntariado ambiental.
• Gray, J (1997). Marine biodiversity: patterns, threats and conservation needs. Biodiversity and Conservation 6, 153-175
• Hamann, M et al. ‘Climate Change And Marine Turtles’. The Biology Of Sea Turtles. Volume III. Jeanette Wyneken, Kenneth J. Lohmann and John A. Musick. 1st ed. New York: CRC Press, 2013. 353-378. Print.
• Harrould-Kolieb, E. & Savitz, J. (2009). Acidificación: ¿Cómo afecta el CO2 a los océanos? Oceana
• Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente. Guía de buenas prácticas en las Zonas Especiales de Conservación de ámbito marino de Canarias. España. http://www.magrama.gob.es/es/costas/temas/proteccion-medio-marino/201311_guia_bbpp_web_tcm7-229984.pdf
• Oceana (2006). Las tortugas marinas en el Mediterráneo. Amenazas y soluciones para la supervivencia. 38 pp.
• Otero, M., Garrabou, J., Vargas, M. 2013. Mediterranean Marine Protected Areas and climate change: A guide to regional monitoring and adaptation opportunities. Malaga, Spain: IUCN. 52 pages.
• Shigenaka, G (2010). Oil and Sea Turtles. Biology, planning and response. NOAA
• Smith, T & Smith R (2007). Ecología. Pearson Educación (6 ed.)
• Velegrakis, A., Hasiotis, T., Monioudi, I., Manoutsoglou, E., Psarros, F., Andreadis, O. and Tziourrou, P., (2013). Evaluation of climate change impacts on the sea-turtle nesting beaches of the National Marine Park of Zakynthos Protected Area. Med-PAN North Project, Final report, 81 pp.

¿Cómo afectan la temperatura y el calentamiento global al sexo de los reptiles?

En la mayoría de animales el sexo de un individuo queda determinado en el momento de la fecundación; cuando el óvulo y el espermatozoide se fusionan queda fijado si ése animal será un macho o una hembra. Aún así, en muchos grupos de reptiles la determinación sexual viene determinada posteriormente durante la incubación, y el factor que la determina es la temperatura a la que se incuban los huevos. En los reptiles esto hace que, el ambiente juegue un papel crucial en determinar la proporción de machos y hembras que saldrán de una puesta y que por lo tanto, estos animales sean muy susceptibles a alteraciones en la temperatura causadas por ejemplo, por el calentamiento global.

DETERMINACIÓN SEXUAL: DSG VS DST

En la mayoría de especies animales la diferenciación sexual (el desarrollo de ovarios o testículos) viene determinada genéticamente (DSG). En estos casos, el sexo de un individuo viene determinado por un cromosoma, un gen o un alelo concreto que provocará la diferenciación hacia un sexo u otro. Entre los vertebrados, existen dos tipos principales de DSG, el sistema XX/XY en mamíferos (en el que XX es una hembra y XY es un macho) y el ZW/ZZ en aves y algunos peces (ZW corresponde a una hembra y ZZ a un macho).

Ejemplos de diferentes tipos de determinación sexual genética en vertebrados e invertebrados, por CFCF.

En el caso de los reptiles, existe una gran variedad de mecanismos de determinación sexual. Algunos presentan modelos de DSG; muchas serpientes siguen el sistema ZW/ZZ y algunos lagartos el XX/XY. Igualmente, en muchos grupos el sexo de la descendencia viene determinado principalmente por la temperatura de incubación del huevo (DST), haciendo que el ambiente juegue un papel muy importante en la proporción de machos y hembras que encontramos en una población.

El dragón barbudo del Este (Pogona barbata) es un ejemplo de reptil con DSG, pero al cual también le afecta la temperatura de incubación. Foto de Trent Townsend.

Aún así, los mecanismos de determinación sexual genética y de temperatura no son excluyentes. Los reptiles con DST tienen una base genética para la diferenciación ovárica o testicular que viene regulada por la temperatura. Igualmente, se ha observado que en reptiles con DSG, como el dragón barbudo australiano (Pogona barbata), las altas temperaturas durante la incubación provocan que individuos que genéticamente son machos (cromosomas ZZ) se desarrollen funcionalmente como hembras. Esto demuestra que en reptiles, no existe una división estricta entre la DSG y la DST.

TEMPERATURA Y SEXO

El periodo de incubación durante el cual se determina el sexo de un individuo se llama periodo de incubación crítico y normalmente corresponde al segundo tercio del periodo de incubación, durante el cual la temperatura se ha de mantener constante. Este periodo de incubación crítico suele durar entre 7 y 15 días, según la especie. Después de este periodo el sexo del individuo normalmente no se puede revertir (mecanismo de todo o nada).

Cría de dragón de komodo (Varanus komodoensis) eclosionando. Foto de Frank Peters.

La temperatura durante el periodo de incubación crítico altera la función de la aromatasa, hormona que convierte los andrógenos (hormonas masculinizadoras) en estrógenos (hormonas feminizadoras). A temperaturas que dan lugar a machos, la actividad de la aromatasa se inhibe, mientras que a temperaturas que dan lugar a hembras la actividad de la aromatasa se mantiene.

Gráficos de la actividad de la aromatasa respecto las hormonas gonadales en embriones de galápago europeo (Emys orbicularis) a 25oC (machos) y a 30oC (hembras) durante el periodo de incubación crítico, sacado de Pieau et al. 1999.

La DST la encontramos en todos los grupos de reptiles excepto en las serpientes (que siguen el sistema ZW/ZZ). En lagartos y tortugas encontramos tanto determinación sexual genético como por temperatura, mientras que en las tuataras y los cocodrilianos el sexo se determina exclusivamente por la temperatura. Actualmente, se conocen distintos modelos de determinación sexual por temperatura.

MODELO I

Este modelo es el más sencillo, en el que temperaturas de incubación más altas dan lugar a un sexo y temperaturas de incubación más bajas dan lugar al otro sexo. Temperaturas intermedias suelen dar individuos de ambos sexos y, muy raramente, individuos intersexuales. Este modelo está dividido en:

• Modelo Ia DST: en el que los huevos incubados a temperaturas altas dan altos porcentajes de hembras y huevos a temperaturas bajas dan altos porcentajes de machos. Éste se encuentra en muchas especies de tortugas.

Foto de galápago europeo (Emys orbicularis), especie que sigue el modelo Ia DST; a 25oC o menos de incubación sólo nacen machos, mientras que a 30oC o más sólo nacen hembras. Foto de Francesco Canu.

• Modelo Ib DST: en el que pasa lo contrario; las altas temperaturas dan machos y las bajas temperaturas dan hembras. Éste se da en algunos lagartos con DST y los tuataras.

El tuatara (Sphenodon punctatus) es uno de los reptiles que siguen el modelo Ib DST; la temperatura límite se encuentra entre 21-22oC, por encima de la cual nacerán machos y por debajo de la cual nacerán hembras.

MODELO II

Este modelo es un poco más complejo que el anterior. En éste, los embriones incubados a temperaturas extremas (muy altas o muy bajas) se diferenciarán hacia un sexo, mientras que los que sean incubados a temperaturas intermedias, se diferenciaran hacia el sexo contrario.

Foto de aligátores del Mississippi (Alligator mississippiensis) de diferentes edades. Estos reptiles siguen el modelo II DST; a unos 34oC nacen machos, y a temperaturas por encima y por debajo, nacen hembras.

Este modelo se da en los cocodrilianos, en algunas tortugas y en muchos lagartos. Estudios filogenéticos recientes, indican que éste es el modelo de DST ancestral de los reptiles. Hay quien argumenta, que todos los casos de DST son del modelo II, pero que en la naturaleza nunca se llega a los dos extremos de temperatura, aunque esto aún está por demostrar.

SEXO DETERMINADO POR TEMPERATURA: VENTAJAS E INCONVENIENTES

Hoy en día aún no se entiende del todo las ventajas evolutivas de la determinación sexual por temperatura. El caso de los reptiles es muy curioso, ya que aves, mamíferos y anfibios determinan su sexo genéticamente en la mayoría de casos, mientras que en los reptiles encontramos un poco de todo.

Actualmente, se están realizando estudios para comprobar si algunas temperaturas favorecen la salud de los machos y algunas otras la de las hembras. En uno de estos estudios, se observó que las tortugas mordedoras incubadas a temperaturas intermedias (que producían tanto machos como hembras) eran más activas que las incubadas a temperaturas que daban un único sexo, haciendo que fuesen más vulnerables al ataque de depredadores que se guían visualmente. Aún así, en la actualidad no hay pruebas suficientes que indiquen hasta donde se podrían aplicar estos descubrimientos. Es posible que los reptiles con DST sean capaces de manipular el sexo de su descendencia, alterando la proporción de hormonas sexuales en base a la temperatura del lugar de nidificación.

Puesta de tortuga mordedora (Chelydra serpentina), un quelonio americano de agua dulce. Foto de Moondigger.

Lo que resulta más fácil de predecir son los inconvenientes que comporta la DST. Cualquier cambio que se produzca en la temperatura de las áreas de nidificación puede afectar negativamente a la población de una especie determinada. Si se tala un bosque donde antes había sombra o se construyen edificios en una zona previamente soleada, cambiarán los microclimas de las puestas de huevos de cualquier reptil que nidifique allí.

El cambio global, o cambio climático, representa una amenaza adicional para los reptiles con DST. El aumento de la temperatura media del planeta y las fluctuaciones de temperatura de un año al otro, afectan al número de machos y hembras que nacen de algunas especies de reptiles. Este fenómeno se ha observado, por ejemplo, en las tortugas pintadas (Chrysemys picta), en las cuales se ha predicho que un aumento de 4^oC en la temperatura de su hábitat provocaría la extinción de la especie, ya que sólo nacerían hembras.

Cría de tortuga pintada (Chrysemys picta), especie en la que temperaturas de incubación de entre 23-27oC dan machos y temperaturas por encima o por debajo dan hembras (modelo II). Foto de Cava Zachary.

REFERENCIAS

Durante la elaboración de esta entrada se han utilizado las siguientes fuentes:

• Foto de portada: Animalspot.
• Halliday & Adler (2007). La gran enciclopedia de los Anfibios y Reptiles. Editorial Libsa.
• http://www.scientificamerican.com/article/experts-temperature-sex-determination-reptiles/
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9989/
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2603247/
• https://embryo.asu.edu/pages/temperature-dependent-sex-determination-reptiles
• http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jez.465/abstract
• http://link.springer.com/article/10.1007/s000180050342#page-2
• http://www.nbcnews.com/science/weird-science/hotter-temperatures-trigger-sex-change-australian-lizards-n385241
• http://www.herpconbio.org/Volume_5/Issue_2/Nelson_etal_2010.pdf

¡Migración en peligro! La mariposa monarca desaparece

Por lo general, tendemos a asociar los fenómenos migratorios a organismos complejos (grandes mamíferos y aves). Pero, como en todo, siempre hay excepciones a la regla: las poblaciones norteamericanas de la mariposa monarca (Danaus plexippus) emprenden cada año un viaje de casi 5000km (¡más que algunos grandes animales!) con el fin de alcanzar sus zonas de hibernación, en las que se aglomeran miles de ejemplares. Desgraciadamente, los fenómenos migratorios dependen de muchos factores que se encuentran vulnerados en la actualidad debido a la presión antrópica, por lo que el futuro de estas poblaciones y de sus migraciones se encuentra en peligro.

En este artículo, veremos algunos de los aspectos más curiosos de la biología de estos organismos, las causas que podrían estar comprometiendo a sus poblaciones y las consecuencias que esto acarrearía.

INTRODUCCIÓN

La mariposa monarca (Danaus plexippus) es un lepidóptero de la familia Nymphalidae. Es, posiblemente, una de las mariposas más conocidas de Norte América, ya que sus poblaciones realizan cada otoño una migración de casi 5000km desde el Norte de EEUU y Canadá hacia la costa de California y México, donde pasan el invierno. Es, con diferencia, el insecto que lleva a cabo la migración más extensa y numerosa de todos.

Ejemplar de mariposa monarca (Danaus plexippus) con su patrón de coloración típico: blanco, negro y naranja (Foto de Peter Miller en Flickr, Creative Commons).

Aunque las más conocidas de todas son las poblaciones norteamericanas debido a sus migraciones, existen poblaciones en varias islas del Atlántico (Islas Canarias, Azores y Madeira) y, ocasionalmente, también como migrantes transoceánicos que alcanzan Europa Occidental (Islas británicas y España). Además, también fueron introducidas en Nueva Zelanda y Australia durante el siglo XIX.

CICLO DE VIDA

El ciclo vital de esta especie es muy singular. Para empezar, se trata de una mariposa especialista: realiza las puestas exclusivamente en plantas del género Asclepias o algodoncillos, y las orugas que nacen de ellas (de rayas blancas, negras y amarillas) se alimentan únicamente de esta planta. Esto es especialmente importante debido a que dichas plantas contienen glicósidos cardíacos que la oruga va asimilando, adquiriendo así un sabor desagradable para los depredadores que se conservará en la etapa adulta.

Oruga de mariposa monarca (Foto de Lisa Brown en Flickr, Creative Commons).

Una vez completada la fase de oruga, tiene lugar la metamorfosis, tras las cual surgen los adultos con su característico patrón de colores. Los colores llamativos tanto de las orugas como de los adultos esconden una función comunicativa: se trata de un mecanismo para alertar de su toxicidad, lo que en términos científicos se conoce como aposematismo o mimetismo aposemático, hecho bastante frecuente en muchos otros grupos de animales (incluso en los mamíferos).

Fases de la metamorfosis de la mariposa monarca (Foto de Steve Greer Photography).

La fase adulta también destaca por sus peculiaridades: durante la época reproductiva (abril-agosto), se producen varias generaciones de adultos, los cuales tienen una esperanza de vida de unas pocas semanas. Entonces ocurre algo sorprendente: la generación nacida a finales de agosto, momento en que las temperaturas empiezan a descender y los días se hacen más cortos, pausa su capacidad reproductiva dejando sus órganos sexuales sin desarrollar (fenómeno conocido como diapausa reproductiva) y destina todos sus recursos a alargar su esperanza de vida hasta los 9 meses de edad. Esta generación es conocida como “generación Matusalén” debido a su longevidad.

Este aumento de la longevidad esconde un significado vital, pues serán éstas mariposas las que realizarán la migración para alcanzar las zonas de hibernación (costa de California y México) y, una vez finalizado el invierno, volverán de nuevo al norte de EEUU y Canadá.

Cientos de mariposas monarca volando en el Santuario el Rosario (México) (Foto de Luna sin estrellas en Flickr, Creative Commons).

UNA ODISEA DE IDA Y VUELTA: LA GRAN MIGRACIÓN

La mariposa monarca no se encuentra exclusivamente en Norteamérica, mas no se ha registrado un fenómeno migratorio tan espectacular de esta especie en ninguno de los otros lugares donde reside. Esto se cree que es debido a la enorme expansión que sufrieron los algodoncillos (planta de la cual se alimentan) por todo el territorio, lo que permitió a las mariposas expandirse hacia el sur.

¿QUÉ LUGARES VISITA?

Las migraciones siempre esconden matices. En el caso de la mariposa monarca, la migración hacia el sur está dividida en dos grandes migraciones simultáneas:

• La migración del este, formada por aquellas mariposas que viajan desde el este de las Montañas Rocosas, sur de Canadá y gran parte de EEUU hacia el centro de México (hasta un 90% del total de mariposas monarca norteamericanas).
• La migración del oeste, que incluye aquellas mariposas que viajan desde el oeste de las Montañas Rocosas, sur de Canadá y una pequeña parte de EEUU hacia distintos lugares de hibernación a lo largo de la costa de California (constituyen el 10% restante de la población).

Rutas migratorias de la mariposa monarca en Norteamérica (ida y vuelta) (Fuentes: Monarchwatch.org y Monarch Alert).

Una vez en las zonas de hibernación, las mariposas no se reproducen, sino que entran en un estado letárgico hasta la primavera siguiente, momento en el que se vuelven activas sexualmente, copulan y emprenden el viaje de regreso al norte. Así, es muy habitual encontrarlas formando grandes aglomeraciones sobre árboles durante el invierno.

Miles de mariposas monarca aglomeradas sobre la vegetación de los bosques en sus zonas de hibernación (Foto de Carlos Adampol Galindo en Flickr, Creative Commons).

FIGURAS DE PROTECCIÓN

Allí por donde pasa, la mariposa monarca se encuentra amparada por numerosas figuras de protección.

Una de las más importantes es la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca (Estado de México), la cual fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en 2008.

Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca (Foto de Michelle Tribe en Flickr, Creative Commons).

Y no es de extrañar que se encuentre tan protegida: a parte de ser un espectáculo impresionante, se trata de organismos con un papel polinizador muy relevante debido a su amplio rango de dispersión, hecho que es vital tanto para mantener la riqueza floral salvaje como para el buen desarrollo de los cultivos de Norte América.

¡LA “REINA” ESTÁ EN PELIGRO!

A pesar de los esfuerzos por protegerla, el fenómeno migratorio de la mariposa monarca norteamericana podría verse comprometido por la presión antrópica, lo que podría poner en peligro el futuro de estas poblaciones.

Según datos recientes proporcionados por la WWF, la superficie ocupada por las mariposas en las zonas de hibernación ha disminuido un 94% en 10 años, pasando de 27,48 acres ocupadas en 2003 a tan sólo 1,65 acres en 2013, la cifra más pequeña desde hace 20 años.

Reducción de la superficie ocupada por las mariposas monarca en las zonas de hibernación (Datos de la WWF).

Si bien es cierto que, de forma natural, la superficie ocupada por las mariposas en las zonas de hibernación siempre ha fluctuado año tras año, hasta ahora no se había registrado un descenso tan acusado y sin recuperación de estos valores. Por lo tanto, las mariposas están dejando de viajar tan al sur.

Área total ocupada por las mariposas en las zonas de hibernación desde 1993 hasta 2013 (WWF-Telcel-CONANP).

Estos fenómenos de recesión se han registrado también en otras especies de mariposas alrededor del mundo, por lo que debe existir algún factor en común que esté afectando a sus poblaciones.

¿QUÉ PODRÍA ESTAR CAUSANDO ESTA RECESIÓN?

Según la WWF, las causas que podrían estar comprometiendo la migración de las monarcas son:

• La reducción del área de dispersión de los algodoncillos (Asclepias spp.): las orugas se alimentan exclusivamente de estas plantas, de las cuales adquieren su toxicidad. Sin embargo, el uso de ciertos herbicidas y los cambios en los regímenes de lluvias podrían estar limitando su rango en buena parte de Norteamérica, limitando así su fuente de alimentación.
• La deforestación: la tala masiva de árboles y la desertización estarían reduciendo sus hábitats de hibernación.
• Clima extremo: los efectos del cambio global, como la acentuación de las diferencias de temperatura norte-sud y los cambios en los regímenes de lluvias dificultarían las supervivencia de los adultos más allá de unas pocas semanas, impidiendo las migraciones.

¿QUÉ SE HACE ACTUALMENTE POR AYUDARLA?

Danaus plexippus es una especie con un papel polinizador muy importante, por lo que existe (o debería existir) un enorme interés por conservarla en todo su rango de dispersión.

Actualmente, la mayoría de figuras de protección de Norteamérica están poniendo todos sus esfuerzos para mejorar las condiciones de sus hábitats. Entre ellas, la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca de México junto a la WWF trata de restaurar los bosques de las zonas de hibernación y de promover un turismo sostenible (para saber más sobre las acciones que se están llevando a cabo, entra en este link).

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El caso de la mariposa monarca no es un hecho aislado: a día de hoy muchas especies con un rango amplio de dispersión ven comprometidas sus poblaciones y sus fenómenos de migración debido al impacto de distintos fenómenos, los cuales, por más que nos pese, suelen estar causados por el ser humano. Aún hay mucho trabajo por hacer, y depende de todos.

REFERENCIAS

• WWF – Monarch Butterfly
• Soymonarca.mx
• Monarch Butterfly information
• Monarch Butterfly Fundation
• Scientific American – “Monarch butterflies Could Gain Endangered Species Protection”
• CBC News – “Why the monarch butterfly migration may be endangered”

• National Geographic – “Migrating Monarch Butterflies in “Grave Danger,” Hit New Low“

Imagen de portada por Carlos Adampol Galindo en Flickr.

Las plantas y el cambio climático

Desde hace unos cuantos años hemos oído hablar del cambio climático. Hoy en día ya es una evidencia y también una preocupación. No solo nos afecta a nosotros, a los humanos, sino también a toda la vida. Se ha hablado bastante del calentamiento global, pero quizá no se haya hecho tanta transmisión de lo que sucede con la vegetación. Son muchas cosas las que se ven afectadas por el cambio climático y la vegetación también es una de ellas. Además, los cambios producidos en esta también nos afectan a nosotros. Pero, ¿cuáles son estos cambios?, ¿cómo los puede regular la vegetación? Y, ¿cómo podemos ayudar a mitigarlos a través de esta?

CAMBIOS EN LA VEGETACIÓN

Distribución de los biomas

En general, debido al cambio climático se espera un incremento de las precipitaciones en algunas partes del planeta, mientras que en otras se espera un descenso. También se denota un incremento global de la temperatura. Esto conlleva a un desplazamiento en la localización de los biomas, las grandes unidades de vegetación (por ejemplo: selvas, bosques tropicales, tundras, etc.).

Triangulo de los biomas según altitud, latitud y humedad (Imagen de Peter Halasaz).

Por otro lado, existe una tendencia al aumento de la distribución de especies en los rangos septentrionales (altas latitudes) y un detrimento en regiones meridionales (baja latitud). Esto conlleva graves problemas asociados; el cambio en la distribución de las especies afecta a su conservación y a su diversidad genética. En consecuencia, las poblaciones situadas en los márgenes meridionales, que han estado consideradas muy importantes para la conservación a largo plazo de la diversidad genética y por su potencial evolutivo, se ven en peligro por esta perdida. Y, en cambio, los rangos septentrionales se verían afectados por la llegada de otras especies competidoras que podrían desplazar a las ya presentes, siendo pues invasoras.

Distribución de las especies

Dentro del escenario del cambio climático, las especies tienen una cierta capacidad para reajustar su distribución y para adaptarse a este.

Pero, ¿qué tipo de especies podrían estar respondiendo más rápidamente a este cambio? Se deduce que aquellas con un ciclo de vida más rápido y una capacidad de dispersión mayor serán las que muestren mayor adaptación y respondan mejor. Esto podría conllevar a una pérdida de las plantas con ritmos más lentos.

La cardota (Galactites tomentosa) una planta de ciclo rápido y con gran dispersión (Imagen de Ghislain118).

Un factor que facilita el reajuste en la distribución es la presencia de corredores naturales: estos son partes del territorio geográfico que permiten la conectividad y desplazamiento de especies de un lado a otro. Son importantes para evitar que estas queden aisladas y puedan desplazarse hacia nuevas regiones.

Otro factor es el gradiente altitudinal, el cual proporciona muchos refugios para las especies, facilita la presencia de corredores y permite la redistribución de las especies en altitud. Por lo tanto, en aquellos territorios dónde haya mayor rango altitudinal se verá favorecida la conservación.

En resumen, la capacidad de las especies para hacer frente al cambio climático depende de las características propias de la especie y de las del territorio. Y, por el contrario, la vulnerabilidad de las especies al cambio climático se produce cuando la velocidad que estas presentan para poder desplazar su distribución o adaptarse es menor a la velocidad del cambio climático.

A nivel interno

El cambio climático también afecta a la planta como organismo, ya que le produce cambios en su metabolismo y en su fenología (ritmos periódicos o estacionales de la planta).

Uno de los efectos que empujan a este cambio climático es el incremento de la concentración de dióxido de carbono (CO₂) en la atmosfera. Esto podría producir un fenómeno de fertilización de la vegetación. Con el aumento de CO₂ en la atmosfera se incrementa también la captación de este por las plantas, aumentando así la fotosíntesis y permitiendo una mayor asimilación. Esto, pero, no son todo ventajas, porque para ello se produce una pérdida de agua importante, debido a que los estomas (estructuras que permiten el intercambio de gases y la transpiración) permanecen largo tiempo abiertos para incorporar este CO₂. Por lo tanto, hay efectos contrapuestos y la fertilización dependerá de la planta en sí, como también del clima de ese lugar. Muchos estudios han demostrado que diversas plantas reaccionan diferente a este incremento del CO₂, ya que el compuesto afecta a varios procesos fisiológicos y por lo tanto las respuestas no son únicas. Por lo tanto, nos encontramos con un factor que altera el metabolismo de las plantas y que no se puede predecir cómo serán sus efectos sobre ellas. Además, este efecto fertilizante está limitado por la cantidad de nutrientes presentes y sin ellos la producción se frena.

Proceso de fotosíntesis (Imagen de At09kg).

Por otro lado, no debemos olvidar que el cambio climático también altera el régimen estacional (las estaciones del año) y que esto afecta al ritmo de la vegetación, a su fenología. Esto puede tener repercusiones incluso a escala global; por ejemplo, podría producir un desajuste en la producción de plantas cultivadas para la alimentación.

PLANTAS COMO REGULADORAS DEL CLIMA

Aunque no se puede hablar de las plantas como reguladoras del clima global, está claro que hay una relación entre el clima y la vegetación. Sin embargo, esta relación es un tanto complicada porque la vegetación tiene tanto efectos de enfriamiento como de calentamiento del clima.

La vegetación disminuye el albedo; los colores oscuros absorben más la radiación solar y por lo tanto se refleja menos luz solar hacía el exterior. Además, al ser organismos de superficie rugosa se aumenta la absorción. En consecuencia, cuanta más vegetación, la temperatura local (calor transferido) aumenta más.

Pero, por otro lado, al aumentar la vegetación hay más evapotranspiración (conjunto de la evaporación de agua de una superficie y la transpiración a través de la plantas). De manera que el calor se gasta en pasar el agua líquida a gaseosa, lo que conlleva a un enfriamiento. Además, la evapotranspiración también ayuda aumentar las precipitaciones locales.

Efectos biofísicos de diferentes usos del suelo y su acción sobre el clima local. (Imagen de Jackson et al. 2008. Environmental Research Letters.3: article 0440066).

Por lo tanto es un efecto ambiguo y en determinados ambientes pesa más el efecto de enfriamiento, mientras que en otros tiene más relevancia el de calentamiento.

MITIGACIÓN

Hoy en día hay varias propuestas para reducir el cambio climático, pero ¿cómo pueden ayudar las plantas?

Las comunidades vegetales pueden actuar como sumideros, reservas de carbono, ya que a través de la asimilación de CO₂ ayudan a compensar las emisiones. Un manejo adecuado de los ecosistemas agrarios y los bosques puede ayudar a la captación y almacenamiento del carbono. Por otro lado, si se lograra reducir la deforestación y aumentar la protección de hábitats naturales y bosques, se reducirían las emisiones y se estimularía este efecto sumidero. Aun así, existe el riesgo de que estos sumideros puedan convertirse en fuentes de emisión; por ejemplo, debido a incendios.

Finalmente, presentar los biocombustibles: estos, a diferencia de los combustibles fósiles (como el petróleo), son recursos renovables, ya que se trata de cultivos de plantas destinados al uso como combustibles. Aunque no logran retirar CO₂ de la atmosfera ni reducen emisiones de carbono, evitan el incremento de este en la atmosfera. Por este motivo no llegaría a ser una medida del todo mitigadora, pero mantienen el balance de emisión y captación neutro. El problema es que pueden generar efectos colaterales a nivel social y ambiental, como el incremento de precios de otros cultivos o la deforestación para instaurar estos cultivos, cosa que no debería suceder.

Cultivo de caña de azucar (Saccharum officinarum) en Brasil para producir biocombustible (Imagen de Mariordo).

REFERENCIAS

• Apuntes de Ciencias de la Biosfera, Análisis de la Vegetación y Fisiología Vegetal, Grado de Biología Ambiental, UAB.
• Hample & R. J. Petit. 2005. Conserving biodiversity under climate change: the rear edge matters. Ecology letters 8 (5): 461-467.
• Botanic Gardens Conservation International. 2015. How does climate change affect plants?. https://www.bgci.org/climate/climate_change_effects/
• Earth Observatory. 2015. How plants can change our climate. http://earthobservatory.nasa.gov/Features/LAI/LAI2.php

 

La migración de las ballenas está cambiando por el cambio global

Resultados de una investigación que ha tenido lugar de 1984 a 2010 en el Golfo de St. Lawrence (Canadá, Océano Atlántico Norte) sobre los cambios en los patrones de migración debido al cambio global ha sido publicado este Marzo en Plos One. En este artículo, vas a encontrar un resumen de dicho artículo.

INTRODUCCIÓN

El cambio global (mal llamado cambio climático) es un cambio a escala planetaria del sistema climático terrestre. A pesar de ser un proceso natural, en las últimas décadas la causa de los cambios somos los humanos ya que hemos producido un incremento de la liberación de dióxido de carbono debido a la quema de combustibles fósiles.

MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS

El cambio global supone un desafío para las especies migratorias ya que la temporalidad de las migraciones estacionales es importante para maximizar la explotación de los picos de abundancia de las presas en las áreas de alimentación, que, a la vez, se están adaptando al calentamiento de la Tierra. Otras causes promotoras de las migraciones son el uso de recursos como el apareamiento y el resguardo. Este es el caso del rorcual común (Balaenoptera physalus) y la yubarta (Megaptera novaeangliae), que se alimentan de una gran variedad de zooplancton y crías de peces. Este zooplancton crece debido al incremento del fitoplancton, el cual crece por el incremento de la luz y los nutrientes en verano. Recuerda que en este post puedes leer sobre el comportamiento alimenticio de las yubartas. Este no es el primer artículo que indica cambios en el rango de las migraciones de las especies tanto en verano como en invierno y sus alteraciones en la temporalidad.

Rorcual común (Balaenoptera physalus) (Foto de Circe).

Yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de Underwater Photography Guide).

Se observa un patrón general en las especies migratorias: utilizan regiones de latitudes altas en verano para aprovechar la alta productividad y abundancia de sus presas y algunas se reproducen durante este periodo. Generalmente, las especies migratorias de larga distancia se adaptan peor al cambio climático que los de corta distancia.

El caso de la migración de la yubarta (Megaptera novaeangliae) (Foto de NOAA).

Muchos misticetos empiezan las migraciones estacionales desde zonas alejadas más de centenares o miles de kilómetros, alternando entre las zonas de crianza en invierno de las latitudes bajas a las de alimentación en latitudes altas. La respuesta de los mamíferos marinos al cambio global se ha predicho:

• Distribución más próxima al polo y llegada temprana en las áreas de alimentación para seguir el cambio de distribución de sus presas.
• Tiempos de residencia más largos en latitudes altas como respuesta a la mejora de productividad.

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 ¿CÓMO AFECTA EL CAMBIO GLOBAL A LA MIGRACIÓN DE LAS BALLENAS?

Los resultados del artículo muestran que el rorcual común y la yubarta llegan antes en el área de estudio durante los 27 años que ha durado la investigación. De todas formas, la tasa de cambio de más de 1 día por año no se ha documentado nunca. Ambas especies también se van antes, como se ha observado en otras especies. La salida de las yubartas cambió con la misma tasa que la llegada, de manera que el tiempo de residencia se mantiene constante. Por otro lado, los rorcuales han aumentado su tiempo de residencia de 4 días a 20 días. De todos modos, este incremento está sujeto a un sesgo debido a las pocas muestras en los dos primeros años y hay una evidencia débil que los rorcuales hayan incrementado este tiempo.

Fecha media del primer y último avistamiento en rorcual común (Balaenoptera physalus) y yubarta (Megaptera novaeangliae) (Datos de Ramp C. et al. 2015).

Además, los resultados sugieren que la región representa sólo una fracción del potencial rango de verano de ambas especies y que las dos pasan sólo una parte del verano ahí. Lo que está claro es que ambas especies muestran las mismas adaptaciones del comportamiento y han avanzado su presencia temporal en el área un mes.

Otros estudios muestran que las ballenas grises (Eschrichtius robustus) probablemente han aturado las migraciones anuales en Alaska (Stafford K et al. 2007).

¿POR QUÉ LAS BALLENAS CAMBIAN SUS PATRONES DE MIGRACIÓN?

Parece ser que la llegada de los rorcuales en el Golfo sigue el cambio en la fecha de ruptura del hielo y la temperatura superficial del mar les indica a las ballenas que ya ha llegado el momento de regresar en el Golfo. Hay un decalaje de 13-15 semanas entre cuando el área está totalmente libre de hielo y su llegada. Ésto también se ha visto en las Azores, donde los rorcuales y yubartas llegan 15 semanas después del inicio del bloom de primavera para alimentarse mientras están de paso por la zona para ir dirección a las latitudes más altas para alimentarse en verano.

La influencia de la temperatura superficial del mar en enero en el Golfo puede haber desencadenado la salida temprana de las yubartas de las áreas de cría y así su llegada temprana en el Golfo.

Estas dos especies de ballena son consumidores generalistas y su llegada en el Golfo está relacionado con la llegada de sus presas. La mejora de la temperatura y las condiciones de luz y la rotura temprana del hielo (junto con una temperatura superficial el mar más alta) permite un bloom de fitoplancton temprano seguido del crecimiento del zooplancton. Así, la llegada temprana de los rorcuales y las yubartas les permite comer sobre sus presas. De todas formas, hay un decalaje de dos semanas entre la llegada de los rorcuales y las yubartas, lo que permite a las segundas comer sobre niveles tróficos superiores, lo que reduce la competencia.

CONCLUSIÓN

El cambio global ha cambiado la fecha de llegada de los rorcuales y yubartas en el Golfo de St. Lawrence (Canadá) a una tasa nunca documentada antes de más de 1 día por año, manteniéndose una diferencia de 2 semanas entre la llegada de las dos especies y permitiendo la separación temporal del nicho ecológico. De todas formas, la fecha de salida de ambas especies también es más temprana pero a diferentes tasas, resultando en un incremento de la superposición temporal, indicando que la separación puede estar desapareciendo. La tendencia en la llegada está relacionada con la rotura más temprana del hielo y el incremento de la temperatura superficial del mar.

REFERENCIAS

Este post se basa en el siguiente artículo:

• Ramp C, Delarue J, Palsboll PJ, Sears R, Hammond PS (2015). Adapting to a Warmer Ocean – Seasonal Shift of Baleen Whale Movements over Three Decades. PLoS ONE 10(3): e0121374. doi: 10.1371/journal.pone.0121374

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Lucy en el suelo con diamantes

¡ATENCIÓN! ESTE POST HA QUEDADO OBSOLETO. LEE UNA VERSIÓN MÁS COMPLETA Y ACTUALIZADA AQUÍ.

Seguramente uno de los responsables de que estés leyendo este post fue el cambio climático que tuvo lugar hace unos 6 millones de años. El levantamiento del Valle del Rift provocó un enfriamiento y sequedad del África subsahariana, que favoreció la extensión de la sabana en detrimento de los bosques y la evolución de los primeros homininos que ya caminaban de pie. El más famoso de todos ellos es sin duda, Lucy. Te animamos a conocer a Australopithecus afarensis y la anatomía asociada al bipedismo.

¿QUIÉN ERA LUCY?

Hace poco más de 40 años, Donald Johanson descubrió un esqueleto parcial (AL-288-1) de 3,2 millones de antigüedad en Hadar, Etiopía. Era la especie más antigua de hominino descubierta y desconocida hasta el momento. Por la noche, mientras celebraba el hallazgo con su equipo, sonaba la canción de los Beatles Lucy in the Sky with Diamonds, que dio el apodo a esos restos fósiles. Pertenecen a la especie Australopithecus afarensis (mono meridional de Afar).

Reproducción de Lucy en el Museum National d'Histoire Naturelle, Paris. (Foto: autor desconocido, Wikimedia)

Actualmente A. afarensis es uno de los homininos tempranos mejor conocidos, ya que se han hallado restos de centenares de individuos, machos, hembras y crías.

ANATOMÍA

La media de altura y peso de A. afarensis era de 1,05 m y 29 kg para las hembras y 1,51 m  y 42 kg para los machos, bastante más pequeños comparado con nosotros. El volumen cerebral también era pequeño, de 387 a 550 cm cúbicos (parecido a un chimpancé actual).  Los brazos y dedos eran más largos que los nuestros, cosa que les permitía un buen desplazamiento por los árboles, y las piernas, aunque más cortas, ya presentaban características que les permitían un bipedismo (caminar sobre dos pies) completo. La frente era estrecha y las mandíbulas estaban situadas hacia delante (prognatismo) , con un gran espacio para músculos masticadores. Su dieta era principalmente herbívora.

Representación de Lucy por Elisabeth Daynès, con las huellas de Laetoli, en CosmoCaixa Barcelona. (Foto: Mireia Querol)

RASGOS ANATÓMICOS DEL BIPEDISMO

A. afarensis ya presentaba las adaptaciones necesarias para andar como nosotros, aunque quizá no es hominino bípedo más antiguo: Orrorin tugenensis (6,2-5,6 m.a) es el aspirante a ser unos de los primeros miembros del linaje humano que caminaron erguidos.

Comparativa entre los esqueletos de un humano actual (Homo sapiens), un A. afarensis y un chimpancé (Pan troglodytes). (Foto: H. sapiens autor desconocido, A. afarensis John C. Phillips, chimpancé Udo M. Savalli).

• Foramen magnum: la médula espinal pasa a través de una abertura en el cráneo, el foramen magnum. En el chimpancé está situada en la parte posterior del cráneo, mientras que en A. afarensis ya se encuentra en la base, cosa que permite asentar una columna vertical.
• Columna vertebral: la zona lumbar y cervical de la columna humana són más curvas, tenemos una columna en forma de S. El centro de gravedad del cuerpo queda en la línea media de los pies y permite una flexión de la columna al andar, por esta razón cuando los chimpancés andan sobre dos pies, se tambalean para mantener el equilibrio al tener una columna más recta.
• Caja torácica: A. afarensis aún presenta un tórax bastante cónico para albergar un mayor sistema digestivo debido a la dieta hervíbora y una mejor movilidad de los hombros para trepar. H. sapiens la tenemos con forma de barril, que facilita el balanceo de los brazos para un mejor equilibrio al caminar y una mejor flexión del torso.
• Pelvis: la pelvis humana es más corta y ancha que la de otros primates, para permitir mejor una movilidad con la base de la columna, pero el canal de parto se estrecha.
• Pies: el dedo gordo de A. afarensis, como el nuestro, está alineado con el resto, la planta es arqueada y el amplio talón permite al pie impulsarse mediante los dedos y absorber los impactos al caminar.
• Fémur: debido al bipedismo la superficie de las articulaciones es amplia y se halla en ángulo hacia el centro de gravedad del cuerpo. En el chimpancé son más cortos, menos inclinados y con unas articulaciones menores.

LAS HUELLAS DE LAETOLI

Huellas de Laetoli, Tanzania. (Foto: Sciencephoto Library)

Más de 2.000 kms al sur donde fue encontrada Lucy, en Laetoli (Tanzania), Mary Leakey descubrió en 1978 el rastro bípedo más antiguo conocido (3,6 millones de años) de probablemente 4 homininos que caminaban por la sabana abierta, junto con las huellas de otros animales como el extinto caballo Hipparion, un ave, un babuino y un ciempiés. Las huellas quedaron fijadas en las cenizas del volcán Sadiman y se atribuyen a A. afarensis. Hay 69 huellas, algunas superpuestas a otras intencionalmente, quizá como estrategia para no dejar rastro. El dedo gordo es paralelo al resto y de huella profunda y el talón está bien marcado, cosa que confirma un paso completamente bípedo.

¿Pero por qué ha sido tan importante el bipedismo en el proceso de hominización, hacia la aparición de Homo sapiens? Entra aquí para descubrirlo.

Representación de A. afarensis por John Gurche. (Foto: Chip Clark)

REFERENCIAS

• Roberts, Alice. 2012. Akal. Evolución: historia de la humanidad.
• Turbón, Daniel. 2006. Ariel. La evolución humana.
• Cela Conde, Camilo José; Ayala, Francisco J. 2001. Alianza Editorial. Senderos de la evolución humana.
• Lucy, el fósil que reescribió la historia de la evolución humana
• Australophitecus afarensis (Smithsonian)
• Cambio climático motivó la evolución humana

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