26.01.2021

Primer treball que demostra que podem anticipar canvis sobtats en la fisiologia dels animals

Petits mamífers

El treball realitzat pel CEAB-CSIC i el Museu de Ciències Naturals de Granollers i publicat recentment a la revista Royal Society Open Science, demostra per primera vegada com les fluctuacions intermitents en la temperatura corporal d’animals hibernants esdevenen un senyal d’avís que permet conèixer amb anticipació quan l’animal acabarà o començarà la seva letargia.

Molts sistemes fisiològics que funcionen dins del cos dels animals (inclosos nosaltres) tenen respostes binàries brusques, igual que quan posem al foc una olla amb aigua: apliquem una energia que és constant i fa augmentar la seva temperatura, però no és fins que assoleix un llindar, que l’aigua passa a estat gasos i començar a bullir. Moltes disfuncions fisiològiques apareixen de la mateixa manera sobtada, i alteren el funcionament d’òrgans i sistemes provocant anomalies i malalties. Pels científics, anticipar aquests canvis bruscos en els sistemes fisiològiques és un repte majúscul degut a la complexitat de molts processos que les influencien. Un sistema fisiològic que ens ha permès explorar la nostra capacitat de predir canvis bruscos de comportament és la hibernació.

La hibernació és una adaptació fisiològica que es dona en algunes espècies de mamífers que habiten en zones temperades i fredes del planeta per tal de sobreviure a les condicions desfavorables de l’hivern. Aquesta estratègia ha estat estudiada i descrita en nombrosos estudis, però mai abans s’havia explorat com certs indicadors estadístics desenvolupats recentment poden servir per detectar el que anomenem “senyals primeres d’alarma” (en anglès “early warning signals”), que ens permeten anticipar quan es produirà el punt d’inflexió exacte cap a un canvi d’estat en animals hibernants.

El liró gris (Glis glis) és un petit rosegador conegut per la seva faceta de dormilega i una de les poques espècies de la nostre fauna autòctona capaç d’hibernar. Des del Museu de Ciències Naturals de Granollers fa més d’una dècada que s’estudia aquesta espècie i les seves poblacions a Catalunya (www.lirons.org).

Per a realitzar aquest treball es va recollir la temperatura corporal de dos lirons grisos (un mascle i una femella) que vivien en captivitat en un recinte a l’aire lliure pròxim a la zona on van néixer (serralada del Montnegre). La temperatura fou enregistrada automàticament cada hora i durant poc més d’un any (341 dies) per un petit termòmetre implantant en els animals. De la mateixa manera també es va registrar la temperatura ambiental.

Els resultats mostren com malgrat la temperatura ambiental segueix una dinàmica lineal, la temperatura corporal dels animals hibernants no, presentant canvis bruscs prolongats i fluctuacions fortes que es fan més evidents i freqüents a mesura que s’acosta el moment del canvi d’estat d’activitat (despert-dormit o viceversa). Aquest pampallugueig en la temperatura és el que actua d’avís o d’alarma i permet anticipar el moment en que es produirà l’entrada o sortida de la hibernació.

En un context de canvi global com l’actual, conèixer en profunditat la dinàmica de la hibernació i els canvis estacionals sobre aquests senyals d’alarma pot ser crucial per entendre l’efecte que tindrà el clima sobre l’adaptació de les espècies i la viabilitat de les seves poblacions.

 

Gràfiques: Temperatura de l’aire i temperatura corporal (del liró femella i del mascle) registrada durant l’ estudi al llarg d’un any sencer (el registre es va iniciar a principis de tardor i està expressat en hores). Les línies discontínues verticals mostren els dos punts extrems de trencament (mitjançant mètodes ICSS) que separen el període d’hibernació (part central) i el període d’activitat (parts externes). També es mostren els límits estacionals. El parpelleig es va produir durant la major part de l'any, especialment durant la hibernació, i va augmentar abans de les transicions crítiques entre estats.

 

Consulteu la publicació original a la revista Royal Society Open ScienceFlickering body temperature anticipates criticality in hibernation dynamics. Daniel Oro i Lídia Freixas

 

Si voleu conèixer més sobre alguna de les estratègies que s'observen a la natura com a mecanismes d'estalvi energètic i d'eficiència productiva, podeu consultar el vídeo de la xerrada NATURA CONFINADA, de la mà de Lídia Freixas. 

ARXIU

Subscriu-te al Butlletí informatiu del Museu

Estigueu informats!