Regla temperatura-tamaño
La regla temperatura-tamaño denota la respuesta plástica (es decir, la plasticidad fenotípica ) del tamaño corporal del organismo a la variación de la temperatura ambiental. [1] [2] Los organismos que exhiben una respuesta plástica son capaces de permitir que el tamaño de su cuerpo fluctúe con la temperatura ambiental. Acuñada por primera vez por David Atkinson en 1996, [3] se considera un caso único de la regla de Bergmann [1] que se ha observado en plantas, animales, aves y una amplia variedad de ectotermos . [2] [4] [5] [6] [7]Aunque existen excepciones a la regla temperatura-tamaño, el reconocimiento de esta "regla" generalizada ha acumulado esfuerzos para comprender los mecanismos fisiológicos (a través de posibles compensaciones) que subyacen al crecimiento y la variación del tamaño corporal en diferentes temperaturas ambientales. [2] [8]
En 1847, Carl Bergmann publicó sus observaciones de que el tamaño del cuerpo endotérmico (es decir , los mamíferos ) aumentaba con el aumento de la latitud, comúnmente conocido como la regla de Bergmann . [9] Su regla postuló que la selección favorecía dentro de las especies a los individuos con tamaños corporales más grandes en temperaturas más frías porque la pérdida total de calor disminuiría a través de una menor relación de área de superficie a volumen. [8] Sin embargo, los individuos ectotérmicos termorregulan y permiten que su temperatura corporal interna fluctúe con la temperatura ambiental, mientras que los endotermos mantienen una temperatura corporal interna constante. Esto crea una descripción inexacta de la variación del tamaño corporal observada enectotermos , ya que habitualmente permiten la pérdida de calor por evaporación y no mantienen temperaturas internas constantes. [8] [10] A pesar de esto, se ha observado en gran medida que los ectotermos aún exhiben tamaños corporales más grandes en ambientes más fríos.
Ray (1960) examinó originalmente el tamaño del cuerpo en varias especies de ectotermos y descubrió que alrededor del 80% de ellos exhibían tamaños corporales más grandes en temperaturas más bajas. [11] Unas décadas más tarde, Atkinson (1994) realizó una revisión similar de los efectos de la temperatura sobre el tamaño corporal en ectotermos. Su estudio, que incluyó 92 especies de ectotermos que van desde animales y plantas hasta protistas y bacterias, concluyó que una reducción de la temperatura resultó en un aumento del tamaño del organismo en el 83,5% de los casos. [11] [12] [13]Los hallazgos de Atkinson respaldaron los trabajos publicados de Ray de que los ectotermos tienen una tendencia observable en el tamaño del cuerpo cuando la temperatura es la principal variable ambiental. Los resultados de su estudio lo llevaron a nombrar el aumento del tamaño del cuerpo ectotérmico en ambientes más fríos como la regla del tamaño de la temperatura.
Los modelos de historia de vida que destacan los patrones de crecimiento óptimos sugieren que los individuos evalúan el entorno en busca de recursos potenciales y otros factores próximos y maduran a un tamaño corporal que produce el mayor éxito reproductivo, o el mayor porcentaje de descendencia que sobrevive para alcanzar la madurez reproductiva. [14]
La temperatura ambiental es uno de los factores próximos más importantes que afectan el tamaño del cuerpo de los ectotermos debido a su necesidad de termorregulación. Los individuos que se ha observado que siguen la regla temperatura-tamaño tienen tasas de crecimiento más lentas en ambientes más fríos, pero entran en un período de crecimiento prolongado que produce tamaños corporales adultos más grandes. [3] [15] [16] Una explicación propuesta para esto implica una compensación en los rasgos de la historia de vida. Los ectotermos experimentan tiempos de actividad diarios y estacionales más prolongados en climas más cálidos que en climas más fríos; sin embargo, el aumento en el tiempo de actividad diaria se acompaña de mayores tasas de mortalidad infantil y adulta debido a la depredación. [16] [17]Bajo estas condiciones ambientales, algunos individuos que ocupan estos ambientes de clima más cálido madurarán con tamaños corporales más pequeños y sufrirán un cambio en la asignación de energía de todos los recursos energéticos adquiridos para la reproducción. [18] [19] [20] Al hacerlo, estos individuos sacrifican el crecimiento a un tamaño corporal adulto más grande para asegurar el éxito reproductivo, incluso si la compensación da como resultado una descendencia más pequeña que tiene mayores tasas de mortalidad. [20]
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