A xerocole (de griegas xeros / z ɪ r oʊ s / 'seco', y América col (ERE) 'habitar'), [2] [3] [4] es un término general que se refiere a cualquier animal que está adaptado vivir en un desierto . Los principales desafíos que deben superar los xerocoles son la falta de agua y el calor excesivo. Para conservar el agua, evitan la evaporación y concentran las excreciones (es decir, orina y heces). [1] Algunos son tan expertos en conservar agua u obtenerla de los alimentos que no necesitan beber nada. Para escapar del calor del desierto, los xerocoles tienden a ser nocturnoso crepuscular (más activo al amanecer y al anochecer).
Conservación del agua
Evitando la evaporación
Xerocoles ha desarrollado una variedad de mecanismos para reducir la pérdida de agua por evaporación. Los xerocoles de mamíferos sudan mucho menos que sus homólogos que no son del desierto. Por ejemplo, el camello puede sobrevivir a temperaturas ambientales de hasta 49 ° C (120 ° F) sin sudar, [6] y la rata canguro carece por completo de glándulas sudoríparas. [7] Tanto las aves como los mamíferos del desierto tienen aceites en la superficie de la piel para "impermeabilizarla" e inhibir la evaporación. [8]
Los insectos del desierto usan un método similar, ya que sus cutículas son cerosas para evitar que el agua se escape; sin embargo, a temperaturas críticas (por ejemplo, 30 ° C (86 ° F) para las cucarachas), las moléculas de cera en la cutícula se reorganizan para volverse permeables y permitir el enfriamiento por evaporación. [5]
Los xerocoles anfibios, como las especies del género de ranas Phyllomedusa , tienen recubrimientos cerosos en la piel para reducir la pérdida de agua. Las ranas secretan lípidos de las glándulas de su piel: cuando su piel comienza a secarse, mueven sus extremidades sobre las glándulas de la espalda y se limpian los lípidos por todo el cuerpo. [9] Otros anfibios del desierto, como el género de ranas Cyclorana , evitan la desecación excavando bajo tierra durante los períodos secos y formando un capullo de la piel mudada: en lugar de desprenderse, la piel permanece adherida para crear el capullo. A medida que se acumulan las capas de la piel, aumenta la impermeabilidad al agua . [9] [10]
Durante la evaporación
Aunque las aves del desierto carecen de glándulas sudoríparas , aún pueden aprovechar el enfriamiento por evaporación jadeando, que enfría la tráquea y los pulmones , y el aleteo gular, que consiste en agitar rápidamente la piel gular para mover el aire por la boca y la garganta internas. [11] Las ratas canguro y otros pequeños mamíferos utilizan el enfriamiento por evaporación de manera similar. Cuando se respira aire , el agua se evapora de la nariz, enfriando la superficie de los conductos nasales a aproximadamente 24 ° C (75 ° F). La baja temperatura hace que la humedad se condense, compensando parcialmente el agua que se perdió. [9] [12] El proceso, llamado intercambio de calor respiratorio, funciona mejor cuando las paredes del conducto nasal tienen una gran superficie. [13]
Algunos animales se vierten sobre sí mismos fluidos corporales para aprovechar el enfriamiento por evaporación. Las aves Xerocole como las cigüeñas , los buitres del Nuevo Mundo y los ibis orinan en sus patas, [11] [14] mientras que las tortugas del desierto a veces salivan en su cuello y patas delanteras para mantenerse frescas. [5] De manera similar, muchos roedores y marsupiales se lamen para esparcir saliva, aunque esto solo permanece efectivo por un corto tiempo y requiere que el pelaje se humedezca mucho. [13]
Excreción
Orina
Para excretar productos de desecho nitrogenados , los mamíferos (y la mayoría de los anfibios) excretan urea diluida en agua. [15] [16] Estos xerocoles se han adaptado para hacer que su orina sea lo más concentrada posible (es decir, usan la menor cantidad de agua) para disolver la urea. Los mamíferos del desierto tienen nefronas más largas y más profundas , [17] así como glomérulos corticales y yuxtamedulares más pequeños y menores (los glomérulos son redes capilares donde tanto el líquido como los desechos se extraen de la sangre). Esto, a su vez, conduce a una tasa de filtración glomerular más pequeña y, en general, se transfiere menos agua de la sangre al riñón. [5] [17] [18] Los riñones de los mamíferos del desierto también están mejor adaptados para reabsorber agua del líquido tubular : aunque hay menos glomérulos, el xerocole tiene glomérulos yuxtamedulares más grandes que los glomérulos corticales (el primero juega un papel importante en la concentración orina), [19] mientras que lo contrario es cierto para los que no son xerocoles. Los mamíferos del desierto también tienen asas de Henle más largas , estructuras cuya eficiencia para concentrar la orina es directamente proporcional a su longitud. [5] [17] [20] La eficiencia de sus asas de Henle aumenta por el aumento de la hormona antidiurética en la sangre. [5]
Los anfibios del desierto pueden almacenar más nitrógeno que los acuáticos, y lo hacen cuando no hay suficiente agua disponible para excretar el nitrógeno en forma de urea. [10] La rana caña africana puede almacenar el exceso de nitrógeno en gránulos pigmentados iridóforos en su piel, al convertir el nitrógeno en guanina , que constituye la mayor parte de la composición de los iridóforos. [9]
Los reptiles, aves, insectos y algunas especies anfibias excretan desechos nitrogenados como ácido úrico en lugar de urea. Debido a que el ácido úrico es menos tóxico que la urea, no es necesario disolverlo en agua para ser excretado (como tal, es en gran parte insoluble). [10] [15] [16] [20]
Heces
La mayoría de las heces de animales contienen más del 75% de agua; Los xerocoles, sin embargo, reabsorben agua en el intestino y producen heces mucho más secas. [21] Por ejemplo, las heces de la rata canguro contienen solo 1 ⁄ 6 de agua que las de otros roedores que no son del desierto. [22] En los insectos, la glándula rectal también absorbe agua y los insectos excretan gránulos secos. [21] En las aves, junto con algunos otros vertebrados, el uréter y el recto conducen a la cloaca , cuyas paredes también absorben agua. [5] [8]
Otros metodos
Los camellos pueden conservar más agua al cerrar un orificio en su estómago para crear dos compartimentos: uno para el agua y otro para la comida. [23]
Los roedores que comen semillas mantienen una tasa metabólica baja para reducir la pérdida de agua por la respiración (y para evitar que su madriguera se sobrecaliente). Las madres roedores producen leche concentrada para sus crías y luego comen la orina y las heces diluidas de sus crías para recuperar parte del agua que se perdió. Los cánidos del desierto y los canguros comen los excrementos de sus propias crías por la misma razón. [13]
La rana australiana que retiene el agua conserva el agua al retener la orina en la vejiga , hinchándose como un globo; luego utiliza su vejiga como reserva de agua durante la estación seca. [8] [10]
Fuentes de agua alternativas
Los xerocoles obtienen una cantidad sustancial de agua higroscópica de sus alimentos. Muchos se alimentan de plantas llenas de humedad: el oso hormiguero obtiene agua del pepino silvestre [25] y el camello come suculentas y arbustos en el invierno, obteniendo suficiente agua para pasar dos meses sin beber. [12] El oryx come hojas de acacia a altas horas de la noche, cuando el contenido de agua es más alto: en el día caluroso y árido, las hojas contienen solo un 1% de agua; pero en las noches más frescas y húmedas, las hojas contienen un 40% de agua. Algunos xerocoles pueden obtener agua de plantas halófitas (agua salada) , ya que pueden metabolizar altas cantidades de ácido oxálico y producir orina muy concentrada. La rata canguro de dientes de cincel también mitiga la salinidad de la halófita que come (la escama de sombra ) al usar sus incisivos inferiores anchos y afilados para raspar la capa externa salada de las hojas y llegar al centro menos salado. [13]
Los carnívoros obtienen agua de la carne y la sangre de sus presas. [7] [13] Los insectívoros, como el lobo hormiguero (un tipo de hiena) y el ratón saltamontes del sur , son en gran medida independientes del agua libre. [13] [26]
Los xerocoles obtienen un gran porcentaje de su agua de los procesos metabólicos utilizados para descomponer sus alimentos. El agua obtenida de la grasa es casi el doble de la cantidad obtenida de los carbohidratos, ya que la primera contiene más hidrógeno (que determina la cantidad de agua producida). El agua obtenida del metabolismo es más que suficiente para compensar la pérdida de agua por evaporación en los pulmones (que aumenta debido a la necesidad de oxígeno para descomponer los alimentos). [5] [7] [12]
Regulación térmica
Morfología
Los xerocoles como la liebre tienen orejas grandes que los ayudan a mantenerse frescos: cuando las orejas se levantan, el flujo de sangre aumenta a los numerosos vasos que se encuentran allí y el calor se disipa. [7] [27] Sin embargo, a 48 ° C (118 ° F), la liebre del cabo cerca de Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos se sienta a la sombra y cubre sus orejas, ya que erigirlas en tal clima absorbería más calor. [28]
Los animales del desierto tienen menos grasa que sus contrapartes que no son del desierto, ya que la grasa actuaría como aislante, reteniendo el calor. La grasa que tienen está localizada, como en la joroba del camello o en el cuello del bisonte . [5] Sin embargo, en términos de pelaje, los animales del desierto tienen abrigos aislantes gruesos que impiden la conducción del calor hacia el cuerpo. [7] Las capas no se distribuyen uniformemente, sino que dejan parches escasamente cubiertos llamados "ventanas térmicas" en la axila , la ingle , el escroto y las glándulas mamarias . El calor se puede disipar de las ventanas térmicas mediante convección y conducción . [13]
De manera similar, las aves del desierto tienen menos plumas en la parte inferior del ala y en el flanco ; el estrés por calor induce a algunas aves a levantar las alas, lo que aumenta la superficie de la piel expuesta. Las aves ajustan sus plumas para crear o disipar una capa aislante, como lo tipifica el avestruz . A altas temperaturas, el avestruz eleva sus largas plumas dorsales para crear una barrera contra la radiación solar mientras permite que el aire se mueva a través de la superficie de la piel. En las noches frescas, las plumas bajan y se entrelazan, atrapando una capa aislante sobre la piel. [11]
Madrigueras
La mayoría de los pequeños xerocoles viven en madrigueras para evitar el calor del desierto. [29] Las madrigueras actúan como microambientes : cuando están a más de 50 a 60 cm (20 a 24 pulgadas) por debajo de la superficie, mantienen la humedad y las temperaturas entre 30 y 32 ° C (86 y 90 ° F), independientemente de las condiciones externas. tiempo. [13] [30] Algunos animales sellan sus madrigueras para mantenerlas húmedas. [7] [31]
Los ectotermos también usan madrigueras como un medio para mantenerse calientes en las frías noches del desierto. [5] Como los ectotermos suelen ser pequeños y no pueden almacenar su propio calor corporal, rápidamente toman la temperatura externa del ambiente, lo que requiere microambientes controlados. Por ejemplo, mientras que los reptiles pueden operar a temperaturas que exceden los óptimos, se vuelven lentos cuando hacen frío. Como tal, pasan sus noches en madrigueras o grietas, donde crean ambientes cálidos al generar rápidamente calor metabólico. [5] [32] Los lagartos del desierto suelen utilizar las madrigueras de otros animales para cumplir sus propósitos. [9]
Ritmos circadianos
Todos los roedores del desierto, excepto las ardillas terrestres y las ardillas, son nocturnos. [13] Los anfibios también suelen ser nocturnos, mientras que muchos otros xerocoles son diurnos , pero reducen la actividad al mediodía y aumentan en las mañanas y tardes. [9] Algunos xerocoles cambian sus patrones de actividad según la estación: las hormigas nocturnas, por ejemplo, se vuelven diurnas durante los períodos más fríos. [33]
Muchos xerocoles, especialmente los roedores, estivan en el verano y se vuelven más inactivos. [5] Algunos anfibios del desierto viven bajo tierra durante más de un año. [10] A diferencia de la hibernación , que conduce a un estado de letargo , la estivación induce letargo y puede pasar desapercibida en algunos animales si no se mide su temperatura corporal. [13]
Proteccion del sol
Los xerocoles suelen ser de color claro y arenoso como medio para reflejar la radiación solar y reducir la absorción de calor. [32] Algunos cambian de color con las estaciones para reflejar más luz solar en el verano: los addax cambian de marrón grisáceo a casi blanco. [24] [34] Los lagartos iguánidos pueden cambiar de color en una escala de tiempo mucho más pequeña al variar la concentración de melanina . Se vuelven más oscuros cuando excavan y más claros cuando toman el sol; tanto la iguana del desierto como el lagarto de cola de cebra se vuelven tan pálidos que parecen brillar debido a la cantidad de luz que reflejan. [32]
La mayoría de las lagartijas del desierto también tienen un revestimiento peritoneal negro en su cavidad abdominal para absorber la radiación ultravioleta y evitar que dañe los órganos internos. [9]
La sombra debajo de los arbustos proporciona lugares de descanso para los lagartos diurnos, lugares de anidación para las aves y oasis temporales para los roedores diurnos, que bordean los lugares sombreados. [13] Los animales grandes como los camellos y los carnívoros también pasan las partes más calurosas del día a la sombra. [29] [32]
Protección de la arena
Los animales del desierto como el camello, el addax y la rata canguro tienen patas grandes para evitar que se hundan en la arena. [6] [29] El zorro fennec tiene un pelaje extra en las plantas de sus patas para darle tracción y protegerlo de la arena caliente. [35] La mayoría de los animales en ambientes áridos son delgados con patas largas, lo que les da la velocidad a medida que viajan largas distancias para obtener comida y agua. [36]
Las tres principales vulnerabilidades contra la arena son los ojos, los oídos y la nariz. [37] Para mantener la arena fuera de sus ojos, los xerocoles, incluidos reptiles y aves, y algunos anfibios y mamíferos [38] tienen una membrana nicitante en los ojos: un tercer párpado transparente que protege la córnea de la arena y puede desprenderla. el ojo. [35] [38] [39] Los reptiles también tienen ojos del tamaño de un alfiler o están protegidos por válvulas. [37] Para mantener la arena fuera de sus orejas, los mamíferos como el camello y el gato de arena tienen largos pelos que sobresalen de ellos. [40] [41] El camello y el antílope saiga también tienen adaptaciones para proteger sus narices de la arena: el primero tiene fosas nasales estrechas que se pueden cerrar, y el segundo tiene una nariz grande con las fosas nasales bien separadas y muy hacia atrás para evitar la arena. de entrar al pastar. [29] [36] [42] Los buscadores de reptiles tienen fosas nasales que miran hacia arriba en lugar de hacia adelante por la misma razón. [37]
Velocidad
Los xerocoles, que tienen que viajar largas distancias para obtener comida y agua, a menudo están adaptados para la velocidad, tienen extremidades largas, pies que evitan que se hundan en la arena y, en general, tienen una forma delgada. [36] Como hay poca cobertura para protegerlos de los depredadores, los animales del desierto también usan la velocidad como mecanismo de defensa. Por ejemplo, una liebre del desierto puede correr mucho más rápido que un coyote; como tal, "un lobo o coyote ordinario no intentará perseguirlo, porque se dan cuenta de lo desesperado que es". [37]
Xerocoles conocidos
Se conocen xerocoles los siguientes animales:
- Cerdo hormiguero
- Protelo
- Acanthodactylus
- Addax
- Leopardo africano
- Leon africano
- Liebre de la sabana africana
- Culo salvaje africano
- perro salvaje africano
- Tejón americano
- Liebre antílope
- Ankole-Watusi
- Leopardo árabe
- Gacela árabe
- Oryx árabe
- Zorro rojo árabe
- Gacela de arena árabe
- Gato montés árabe
- Lobo arabe
- Escorpión de corteza de Arizona
- Serpiente de cascabel negra de Arizona
- Pájaro carpintero de arizona
- Lagarto ceñido de armadillo
- camello bactriano
- Oveja de Berbería
- Dragon barbudo
- Murciélago marrón grande
- Murciélago de cola libre grande
- Liebre de cola negra
- Zorro de blanford
- Gato montés
- Tortuga Bolson
- Burro
- Reyezuelo de cactus
- Ratón cactus
- Ratón espinoso de El Cairo
- Murciélago nariz de hoja de California
- Myotis de California
- Codorniz de california
- Ardilla de tierra del Cabo
- Liebre del Cabo
- Lince
- Cueva myotis
- Cerastes
- Ardilla
- Chuckwalla
- Sapo del río Colorado
- Venado de Coues
- Pecarí de collar
- Ciempiés común del desierto
- Jineta común
- Coyote
- Eslizón de cola espinosa de Cunningham
- Gacela de Cuvier
- Borrego cimarrón del desierto
- Tortuga de caja del desierto
- Conejo del desierto
- Elefante del desierto
- Erizo del desierto
- Lagarto cornudo del desierto
- Iguana del desierto
- Rata canguro del desierto
- Serpiente rey del desierto
- Murciélago orejudo del desierto
- Monitor del desierto
- Venado bura del desierto
- Pipistrelle del desierto
- Gopher de bolsillo del desierto
- Tortuga del desierto
- Gacela Dorcas
- Dromedario
- Mangosta egipcia
- Codorniz elegante
- Jerbo de cola gorda
- Zorro fennec
- Búho pigmeo ferruginoso
- Gemsbok
- Codorniz de Gambel
- Murciélago con cara de fantasma
- Ciempiés gigante del desierto
- monstruo Gila
- Pájaro carpintero de gila
- Ratón saltamontes
- Goanna
- Chacal dorado
- Tortuga de tierra
- Murciélago de nariz larga mayor
- Murciélago de cola de ratón mayor
- Correcaminos mayor
- Babuino hamadryas
- Hartebeest
- Tejón de miel
- Hyperolius
- Rata canguro
- Kit zorro
- Buitre orejudo
- Murciélago menor de nariz larga
- Murciélago de cola de ratón menor
- Correcaminos menor
- Jird libio
- Musaraña mauritana
- Suricata
- Murciélago de cola libre mexicano
- Murciélago mexicano de lengua larga
- Lobo mexicano
- Serpiente de cascabel de Mojave
- Armadillo de nueve bandas
- Jerbo del norte de África
- Guepardo del noroeste de África
- Íbice nubio
- Onagro
- Avestruz
- Murciélago pálido
- Murciélago de cola libre embolsado
- Jerbo pigmeo
- Canguro rojo
- Gacela Rhim
- Gato de cola anillada
- Ardilla de tierra de cola redonda
- Zorro de Rueppell
- Musaraña sahariana
- Hormiga plateada sahariana
- Turón rayado saharaui
- Antílope saiga
- Gato de arena
- Serpiente de cascabel Sidewinder
- Codorniz escamosa
- Oryx cimitarra
- Murciélago de pelo plateado
- Lagarto de collar sonorense
- Tortuga del desierto de Sonora
- Berrendo sonorense
- Myotis del suroeste
- Serpiente de cascabel moteada
- Murciélago manchado
- Hiena manchada
- Hiena rayada
- Gecko con bandas de Texas
- Lagarto cornudo de Texas
- Dragón espinoso
- Murciélago orejudo de Townsend
- Rana que retiene el agua
- Viuda negra occidental
- Serpiente de cascabel de Diamondback occidental
- Murciélago mastín occidental
- Ratón espinoso del Sahara Occidental
- La musaraña de Whitaker
- Víbora de alfombra de vientre blanco
- Yuma myotis
- Lagarto de cola de cebra
Ver también
- Instituto de Investigaciones Forestales Áridas (AFRI)
- Quionófilo
- Desiertos y matorrales xerófonos
- Xerófilo
- Xerófito
Referencias
Citas
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Fuentes
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enlaces externos
- Galería de fotos de vida salvaje del desierto de National Geographic
- Galería de fotos de Flickr