Un ciclo circanual es un proceso biológico que ocurre en los seres vivos durante el período de aproximadamente un año. Este ciclo fue descubierto por primera vez por Ebo Gwinner y el biólogo canadiense Ted Pengelley. [1] Se clasifica como un ritmo infradiano , que es un proceso biológico con un período más largo que el de un ritmo circadiano, menos de un ciclo cada 24 horas. Estos procesos continúan incluso en entornos artificiales en los que los científicos han eliminado las señales estacionales. [2] El término circanual es latín, circa significa aproximadamente y anual relacionado con un año. Cronobiologíaes el campo de la biología relacionado con los ritmos periódicos que ocurren en los organismos vivos en respuesta a estímulos externos como el fotoperíodo .
Los ciclos provienen de la evolución genética en los animales, lo que les permite crear ciclos reguladores para mejorar su estado físico. [3] La evolución de estos rasgos proviene del mayor éxito reproductivo de los animales más capaces de predecir los cambios regulares en el medio ambiente, como los cambios estacionales, y adaptarse a capitalizar los momentos en que el éxito fue mayor. [3] La idea de relojes biológicos evolucionados existe no solo para animales sino también en especies de plantas que exhiben comportamientos cíclicos sin señales ambientales. [3] Se han realizado abundantes investigaciones sobre los relojes biológicos y los comportamientos de los que son responsables en los animales, los ritmos circanuales son solo un ejemplo de un reloj biológico. [3]
Los ritmos son impulsados por ciclos hormonales y los ritmos estacionales pueden durar largos períodos de tiempo en los animales incluso sin la señalización del fotoperíodo que viene con los cambios estacionales. [4] Son un impulsor de comportamientos anuales como la hibernación, el apareamiento y la ganancia o pérdida de peso por cambios estacionales. [4] Los ciclos circanuales se pueden definir por tres aspectos principales: deben persistir sin señales de tiempo aparentes, poder cambiar de fase y no deben cambiar por la temperatura. [3] Los ciclos circanuales tienen impactos importantes sobre cuándo se realizan los comportamientos animales y el éxito de esos comportamientos. [4]Los ciclos circanuales se pueden definir por tres aspectos principales: deben persistir sin señales de tiempo aparentes, poder cambiar de fase y no deben cambiar por la temperatura. [3]
La ubicación del temporizador circanual físico en los organismos y cómo funciona son casi completamente desconocidos.
En un estudio realizado por Eberhard Gwinner, dos especies de aves nacieron en un ambiente controlado sin haber estado nunca expuestas a estímulos externos. Se les presentó un Fotoperíodo fijo de 10 horas de luz y 14 horas de oscuridad cada día. Las aves estuvieron expuestas a estas condiciones durante ocho años y mudaron constantemente al mismo tiempo que lo hubieran hecho en la naturaleza, lo que indica que este ciclo fisiológico es innato en lugar de regido por el medio ambiente. [1]
Los investigadores Ted Pengelley y Ken Fisher estudiaron el reloj circanual de la ardilla terrestre de manto dorado. Expusieron a las ardillas a doce horas de luz y 12 horas de oscuridad ya una temperatura constante durante tres años. A pesar de este ciclo constante, continuaron hibernando una vez al año con cada episodio precedido por un aumento en el peso corporal y el consumo de alimentos. Durante el primer año, las ardillas comenzaron a hibernar a fines de octubre. Comenzaron a hibernar a mediados de agosto y principios de abril respectivamente durante los siguientes dos años, mostrando un ritmo circanual con un período de unos 10 meses. [5]