Los diminutos cuerpos de los murciélagos permiten un equilibrio perfecto entre los costos de vuelo y la disipación de calor

Muchas especies de mamíferos que viven en climas fríos tienden a tener cuerpos grandes y extremidades cortas para reducir la pérdida de calor, un patrón general conocido como regla de Bergmann. Sin embargo, los murciélagos son la excepción a la regla, mostrando tamaños corporales pequeños tanto en regiones cálidas como frías.

Un equipo de investigadores dirigido por McGill está arrojando luz sobre este debate de larga data sobre el tamaño del cuerpo de los murciélagos y se centra en por qué los murciélagos aparentemente no se ajustan a los patrones ecogeográficos que se encuentran en otros mamíferos. Sus hallazgos ofrecen un nuevo método para investigar la macroecología compleja en las especies de murciélagos.

El coste (energético) del vuelo

“Medir los requerimientos de energía para la regulación de la temperatura y la locomoción en animales salvajes es un desafío. En los murciélagos, esto se ve agravado por el hecho de que ciertas características clave, como la tasa metabólica y la temperatura corporal, varían sustancialmente cuando los individuos son capturados para realizar estas mediciones”, explica Juan. G. Rubalcaba, becario postdoctoral Marie Skłodowska-Curie en el Departamento de Biología de McGill.

«Como resultado, sabemos poco sobre los procesos energéticos que impulsan la evolución de la morfología, las estrategias de alimentación y otras características que hacen de los murciélagos un grupo único de mamíferos».

Los murciélagos requieren una cantidad significativa de energía para oponerse al peso corporal durante el vuelo, lo que limita el tamaño máximo que pueden alcanzar. Para investigar esta teoría, el equipo utilizó un modelo basado en principios termodinámicos y aerodinámicos para calcular cómo el tamaño del cuerpo y la superficie del ala afectan las tasas de disipación de calor del cuerpo y las membranas del ala y las fuerzas de deriva experimentadas en vuelo.

El equipo llevó a cabo un análisis de la relación entre el área de la superficie del ala y la masa en cerca de 300 especies de murciélagos y sus resultados respaldaron la predicción del modelo de que la forma del cuerpo evoluciona hacia una relación óptima. Las áreas superficiales altas en relación con la masa corporal aumentan las tasas de disipación de calor y, por lo tanto, el costo de mantener una temperatura corporal óptima, mientras que una masa corporal alta eleva el costo del vuelo.

Pequeño, pero poderoso

Además, la investigación reveló que la fuerza de selección hacia la relación óptima era relativamente alta en especies de climas fríos, donde los costos de termorregulación son más altos. Estos resultados sugieren que las fuerzas selectivas que actúan para reducir los costos de energía del vuelo evitan que las especies de murciélagos en áreas frías tengan un tamaño corporal grande para ayudar a mantener el calor corporal.

«Comprender los factores y procesos que impulsan la evolución de los organismos es fundamental para pronosticar sus respuestas al cambio ambiental», dice el Dr. Rubalcaba, autor principal del estudio. «Esperamos que nuestro nuevo enfoque de calcular los requisitos energéticos de los murciélagos en relación con las condiciones climáticas pueda aplicarse a la investigación de los impactos fisiológicos del cambio climático en todas las especies de murciélagos».

La investigación fue publicada en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.