Los animales gastan más energía en sus procesos reproductivos de lo que se estimaba anteriormente. La tendencia podría incrementarse a causa del calentamiento global y pone en riesgo la evolución y supervivencia de algunas especies, de acuerdo con un nuevo análisis de la Universidad de Monash.
Los científicos afirman que la reproducción supone una de las mayores inversiones energéticas que hará un ser vivo a lo largo de toda su vida. Investigaciones previas han definido el gasto directo asociado a la producción de la descendencia, pero poco se conoce sobre la carga relacionada con la gestación.
El cambio climático traería graves consecuencias en la tasa de reproducción de las aves en las próximas décadas.
El equipo dirigido por Samuel Ginther, doctor de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Monash, creó un modelo para estimar la cantidad total de energía que emplean las hembras para procrear. Analizó por separado los gastos directos (relacionados con la fecundación) y los indirectos (desarrollo del embrión) en 81 especies de mamíferos, reptiles y peces.
El costo energético directo se determinó al multiplicar la masa en gramos de los huevos depositados o de las crías en el útero, por la densidad energética de todos los tejidos del cigoto calculada en julios por gramo. La estimación de la inversión indirecta se obtuvo al multiplicar el incremento del metabolismo de la madre atribuible a la reproducción evaluado en julios por hora, por la duración del embarazo en horas.
Las conclusiones del trabajo publicadas en la revista Science sostienen que los costos indirectos superan a los directos en la mayoría de los casos. Las hembras de 48 especies estudiadas invierten hasta 10 veces más energía en transportar, mantener y cuidar a sus crías antes del nacimiento, que en la fecundación. “Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para comprender cómo los animales evolucionan y se adaptan a sus entornos”, señaló Ginther.
La investigación puntualiza que en la mayoría de los mamíferos, el 90% del consumo energético en los procesos reproductivos ocurre durante la gestación. Los animales de sangre fría (ectotermos) destinan en promedio un 31% en gastos indirectos. El costo energético total de la reproducción humana es de 208,303 kilojulios (kJ). El 96% corresponde a la inversión indirecta. El venado de cola blanca (Odocoileus virginianus) es el animal que más energía destina con un promedio de 470,037 kJ, mientras que el rotífero Brachionus plicatilis es el que menos gasta con 0.000003 kJ.
Los costos de la energía reproductiva para las especies
Ginther y sus colegas advierten que el reino animal destina cada vez más energía para reproducirse. Los resultados de su investigación plantean preocupaciones sobre el impacto del cambio climático en el éxito reproductivo de las especies. Descubrieron que las inversiones energéticas indirectas son especialmente sensibles a las fluctuaciones de temperatura.
Dustin Marshall, coautor del estudio, explica que “las temperaturas más cálidas pueden incrementar las tasas metabólicas, aumentando potencialmente los costos indirectos de reproducción. Esto podría dar lugar a una descendencia más pequeña y tener implicaciones para la reposición de la población en un mundo en calentamiento”.
Curtis Deutsch, especialista en Ciencias de la Tierra de la Universidad de Princeton, ha explicado en el pasado que “para la mayoría de los seres del planeta, el metabolismo se acelera de forma exponencial ante temperaturas elevadas”. Calcula que la tasa de consumo de energía de un organismo aumenta 6% por cada grado centígrado de calentamiento. Las reservas energéticas se destinan a funciones y procedimientos vitales para subsistir. Esa puede ser la diferencia entre reproducirse o no.
Geólogos y biólogos afirman que la sexta extinción masiva está en curso, provocada la caza masiva, la transformación del medio ambiente, la reubicación de especies a otros ecosistemas, el calentamiento global, el crecimiento poblacional y las altas concentraciones de CO2 en el ambiente. El informe ‘Mass Extinctions and Their Relationship With Atmospheric Carbon Dioxide Concentration: Implications for Earth’s Future’ asegura que “revertir esta primera extinción masiva antropogénica global requiere reducir las emisiones netas de CO2 a cero, de manera óptima en un 2% por año a partir de ahora”.