Descubren en una investigación que los lagartos overos tienen sangre caliente | AGÊNCIA FAPESP

Descubren en una investigación que los lagartos overos tienen sangre caliente Durante el período del apareamiento, la temperatura corporal de estos animales permanece elevada, varios grados por encima de la temperatura de sus madrigueras (imagen: lagartos overos en infrarrojo/ divulgación)

Descubren en una investigación que los lagartos overos tienen sangre caliente

25 de febrero de 2016

Por Peter Moon  |  Agência FAPESP – El lagarto overo es unos de los mayores lagartos de América. Puede llegar a medir hasta dos metros. Y a partir de ahora, es el único lagarto de sangre caliente conocido por la ciencia. Este descubrimiento de la capacidad de regulación térmica en esta especie, también conocida como iguana overa o tegu blanquinegro, suministra una pista importante para la comprensión acerca de cómo puede haber evolucionado la endotermia en los ancestros de los mamíferos y las aves (y los dinosaurios).

Ésta es la conclusión a la que se arribó en el marco de un estudio desarrollado por biólogos brasileños y canadienses en el Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de la localidad de Rio Claro (São Paulo, Brasil), con el apoyo de la FAPESP, que salió publicado en Science Advances.

La investigación se realizó inicialmente con cuatro ejemplares (dos machos y dos hembras) de tegu blanquinegro o lagarto overo (Salvator merianae). Los animales fueron mantenidos en cautiverio y se realizó un seguimiento de su temperatura corporal y su frecuencia cardíaca ininterrumpidamente durante un año.

Los lagartos overos permanecen en sus cuevas, sin comer, durante un período de letargo de cuatro meses al año, desde comienzos de abril hasta comienzos de septiembre, cuando emergen de dicho letargo para empezar el período reproductivo.

El registro de la variación térmica interna de los lagartos overos mostró que, durante el letargo, sostienen un metabolismo muy bajo, a una temperatura de 17 grados centígrados, que es la temperatura de los cubiles. Al emerger del letargo para el período reproductivo, su temperatura interna empieza a variar a lo largo del día. Al final de la noche y durante la madrugada, es de 24 grados. Ni bien amanece, bastan dos horas de exposición a los rayos solares para que estos lagartos eleven su temperatura hasta entre 35 y 37 grados. A partir del atardecer, la temperatura comienza a declinar, y vuelve a su mínima durante la madrugada. Sin embargo, durante el período reproductivo, la temperatura del cuerpo de los animales permanecía elevada, varios grados por encima de la temperatura de las cuevas.

Dichos resultados sorprendieron al equipo. “No puede estar bien esto”, fue la reacción de los investigadores, recuerda el biólogo Denis Andrade, quien participó en el estudio. “Debe haber algún defecto en los aparatos, porque se trata de animales ectotérmicos.”

Lo esperable sería que la temperatura corporal de las iguanas entrase en equilibrio con la temperatura del ambiente algunas horas después de que se retirasen a sus lagarteras en todas las estaciones del año, tal como sería esperable con los reptiles en general. “Ésa era nuestra premisa. Pero los datos fueron una sorpresa total. Era un cambio de paradigma”, afirma Andrade.

¿Cuál sería la fuente de calor que altera la temperatura de estos animales? Sólo existían dos posibilidades: una fuente de calor externa, solar, o una interna, de su metabolismo.

Calor endógeno

Para corroborar la evidencia de que los lagartos overos serían, al cabo, animales de sangre caliente, el equipo realizó un nuevo experimento. Fueron confinados diez animales en una cámara climática a una temperatura constante y quedaron bajo monitoreo. En tales condiciones, y en ausencia de exposición a los rayos solares, los lagartos fueron aún capaces de mantener la temperatura corporal por encima de la temperatura del ambiente.

Como no había fuentes externas de calor, tales resultados convencieron al equipo de que los lagartos estaban produciendo efectivamente calor endógeno a costa de una elevación del metabolismo y del gasto energético.

En condiciones naturales, esa producción interna de calor, combinada con la disminución de las tasas de calor perdido hacia el ambiente, permitía que los lagartos overos mantuvieran una temperatura corporal hasta 10 grados centígrados superior a la temperatura del ambiente. Tales estrategias son exactamente las mismas de las cuales se valen los mamíferos y las aves para regular su temperatura corporal.

Ahora se sabe que, al menos en la época del apareamiento, esta especie de lagarto es endotérmica, es decir, tiene sangre caliente. En tanto, el origen del calor interno que los animales generan –es decir, la fuente de la termogénesis en los lagartos overos– sigue siendo un misterio.

¿Sería el tegu blanquinegro el primer réptil endotérmico, de sangre caliente, del cual la ciencia tiene conocimiento? “Es una pregunta difícil ésa”, dice Andrade. “El lagarto overo utiliza su metabolismo para regular la temperatura interna durante la época de reproducción. Durante el resto del año se comporta como un animal ectotérmico. Yo diría que está especie se ubica a mitad de camino entre la ectotermia y la endotermia.”

La regulación térmica de los lagartos overos puede constituir una adaptación evolutiva independiente del género Tupinambis, puede existir en algunos géneros de la familia Teiidae, o puede también ser exclusiva de algunas familias del orden Squamata. Para tener la seguridad de esto, será necesario repetir el experimento con varias especies escamosas de todo el planeta, cosa que muchos científicos empezarán a hacer de ahora en adelante, motivados por el resultado de esta investigación.

De verificarse que la regulación térmica es común a los miembros del orden Squamata, esto podría significar que la termorregulación de los lagartos overos es una reliquia evolutiva. Tal adaptación puede haber evolucionado hace más de 200 millones de años en un ancestro común de todos los escamosos.

Metabolismo y reproducción

¿Cuál sería la razón de esta evolución de la endotermia? Como los lagartos overos presentan una regulación interna de la temperatura solamente durante el período reproductivo, ¿estaría ligada la evolución de la endotermia a la evolución de la actividad paterna en mamíferos y aves?

Esta teoría fue postulada en 1998 por la bióloga estadounidense Colleen G. Farmer, de la Universidad de Utah. “El aumento de la actividad metabólica ligada a la reproducción fue planteado por Colleen Farmer. Y nuestros datos parecen corroborar su hipótesis”, dice Andrade.

Si la endotermia en los lagartos overos sólo se concreta durante la época del apareamiento, ¿habría alguna diferencia en la regulación térmica entre machos y hembras? “Sería de esperarse que el aumento de temperatura fuese más acentuado en las hembras, debido a la producción de gametos y a la embestida colosal para la generación de huevos. Pero no hemos verificado diferencias entre los sexos. Los machos exhiben la misma capacidad endotérmica”, afirma Andrade.

Una posible explicación de esto indicaría que la reproducción comprende muchas otras alteraciones, hormonales, morfológicas y conductuales, que van más allá de la producción de gametos. Los overos machos, por ejemplo, son muy territoriales y se involucran en disputas de territorio entre ellos cuando llega la hora de aparearse, argumenta Andrade.

En 2015, se descubrió que los peces de la especie Lampris guttatus, conocida como pez luna, luna real o pez real, mantienen la temperatura interna constante a 15 grados, pese a las aguas frías donde viven (con una temperatura media de cinco grados). “Hay un montón de avispitas, polillas y abejas, animales tradicionalmente tenidos como ectotérmicos, que se valen de la termogénesis para regular su temperatura”, afirma Andrade.

Existen también los animales mesotérmicos, energéticamente intermedios entre los animales de sangre fría y los de sangre caliente. Al igual que los mamíferos y las aves, los mesotérmicos generan el calor suficiente como para mantener sy temperatura corporal, independientemente del ambiente donde viven. Sin embargo, y de manera análoga a los réptiles, los anfibios y los peces, no mantienen su temperatura corporal constante. Ejemplos de animales mesotérmicos son el tiburón blanco, el atún y la tortuga laúd.

Respecto al lagarto overo, se puede afirmar ahora que es una especie endotérmica estacional. Es decir, “se ha vuelto más difícil ahora separar a los animales ectotérmicos de los endotérmicos”, sostiene Andrade.

Puede leerse el artículo intitulado Seasonal reproductive endothermy in tegu lizards (DOI: 10.1126/sciadv.1500951), de Andrade y otros, publicado en Science Advances, en la siguiente dirección: http://advances.sciencemag.org/content/2/1/e1500951.full.

 

  Republicar
 

Republicar

Agência FAPESP licencia sus noticias y otros tipos de materiales vía Creative Commons CC-BY-NC-ND, para que se los pueda reproducir gratuitamente y de manera sencilla en otros medios de comunicación digitales o impresos. Debe adjudicarse la autoría (el nombre del reportero), como así también la fuente (Agência FAPESP). El uso del botón HTML permite contemplar estas normas, cuyos detalles pueden leerse en la Política de Reproducción Digital de Agência FAPESP.


Los temas más populares