Adaptaciones de los reptiles
Biología de los reptiles
Los reptiles son tetrápodos. Los reptiles sin extremidades (serpientes y otros escamosos) tienen extremidades vestigiales y, como las cecilias, se clasifican como tetrápodos porque descienden de antepasados de cuatro extremidades. Los reptiles ponen en tierra huevos encerrados en cáscaras. Incluso los reptiles acuáticos vuelven a la tierra para poner huevos. Suelen reproducirse sexualmente con fecundación interna. Algunas especies son ovovivíparas, y los huevos permanecen en el cuerpo de la madre hasta que están listos para eclosionar. Otras especies son vivíparas y las crías nacen vivas.
Una de las adaptaciones clave que permitió a los reptiles vivir en tierra fue el desarrollo de su piel escamosa, que contiene la proteína queratina y lípidos cerosos, lo que reduce la pérdida de agua de la piel. Debido a esta piel oclusiva, los reptiles no pueden utilizarla para respirar, como hacen los anfibios; todos respiran con pulmones.
Los reptiles son ectotermos: animales cuya principal fuente de calor corporal procede del medio ambiente. Esto contrasta con los endotermos, que utilizan el calor producido por el metabolismo para regular la temperatura corporal. Además de ser ectotermos, los reptiles se clasifican como poiquilotermos: animales cuya temperatura corporal varía en lugar de permanecer estable. Los reptiles tienen adaptaciones conductuales que les ayudan a regular la temperatura corporal, como asolearse en lugares soleados para calentarse y buscar lugares sombríos o meterse bajo tierra para refrescarse. La ventaja de la ectotermia es que no se necesita la energía metabólica de los alimentos para calentar el cuerpo, por lo que los reptiles pueden sobrevivir con un 10% de las calorías que necesita un endotermo de tamaño similar. Cuando hace frío, algunos reptiles, como la serpiente de liga, bruman. La brumación se parece a la hibernación en que el animal se vuelve menos activo y puede pasar largos periodos sin comer, pero difiere de la hibernación en que los reptiles que bruman no están dormidos ni viven de sus reservas de grasa. Más bien, su metabolismo se ralentiza en respuesta a las bajas temperaturas; el animal se vuelve muy perezoso.
Adaptaciones de los reptiles marinos
Los anfibios y reptiles son conocidos por ser ectotermos (de sangre fría). Esto significa que no son capaces de regular internamente su temperatura corporal, sino que dependen de su entorno externo para hacerlo. Por eso, cuando pensamos en especies como las serpientes y los lagartos, tendemos a asociarlas con climas cálidos y a menudo nos las imaginamos tomando el sol. Aunque habitan en climas cálidos, los anfibios y reptiles pueden encontrarse en todo el mundo, excepto en la Antártida. El Reino Unido cuenta con 14 especies autóctonas de anfibios y reptiles, y algunas especies resistentes pueden encontrarse incluso en climas extremadamente fríos, como en el Ártico, donde las temperaturas pueden descender hasta -45 °C. ¿Cómo se adaptan estas especies para sobrevivir en condiciones tan extremas?
Una estrategia importante de los anfibios y reptiles es la brumación, en la que entran en un estado de latencia durante los fríos meses de invierno. Suelen brumear en madrigueras o bajo troncos, pero las distintas especies utilizan diversos hábitats, y algunas ranas comunes llegan a brumear en el barro del fondo de los estanques. Aunque es similar a la hibernación, la diferencia clave es que los animales que bruman emergen durante breves periodos para buscar alimento antes de volver a su estado de letargo, normalmente en los días más cálidos. Todas las especies autóctonas del Reino Unido bruman para evitar el clima más frío y conservar energía. No obstante, el clima británico puede seguir siendo difícil durante todo el año. Las ranas comunes son especialmente resistentes y se han encontrado reproduciéndose a la mayor altitud de todos los anfibios del Reino Unido, a 1.120 metros en las montañas escocesas de Cairngorm. Los hábitats de mayor altitud ofrecen una ventana mucho más corta para la cría, por lo que para hacer frente a esto, las poblaciones de rana común de gran altitud en Escocia tienen mayores tasas de crecimiento y períodos larvarios más cortos en comparación con las poblaciones de baja altitud (Muir et al. 2014). Esto garantiza que la metamorfosis se complete antes de que las temperaturas vuelvan a descender para maximizar las posibilidades de supervivencia. Por otro lado, algunos renacuajos de rana común retrasan la metamorfosis hasta la primavera siguiente y pasan el invierno como renacuajos en lugar de ranitas; esto puede ser beneficioso en temperaturas más frías, ya que podrán metamorfosearse a un tamaño mayor, mejorando sus posibilidades de supervivencia (Walsh et al., 2008).
Adaptación fisiológica de los reptiles
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Los reptiles ponen sus huevos en tierra y la mayoría pasa gran parte de su tiempo fuera del agua. Aunque esto es un hecho hoy en día, no siempre fue así. Vivir en tierra es una adaptación que los reptiles experimentaron hace millones de años. Otras adaptaciones, como la forma en que los reptiles regulan su temperatura corporal y su piel escamosa, son más evidentes para quienes estudian los cocodrilos, las tortugas y otros reptiles en los tiempos modernos. Con un formato único de datos breves, este libro introduce a los lectores en los conceptos científicos de la evolución, así como en las características que clasifican a un animal como reptil. Leer más
Una de las adaptaciones más críticas de los reptiles en relación con su vida en tierra firme
Mi investigación actual se centra en la evolución de las adaptaciones ecofisiológicas al clima en lagartos (por ejemplo, Lacertidae), así como, en general, en la biogeografía y sistemática de reptiles y anfibios. Estos dos grupos de animales ectotérmicos se ven amenazados por el aumento global de la temperatura y los cambios en los patrones de precipitación, pero las complejas interacciones entre el área de distribución y la persistencia de la población, el clima local y la adaptación ecofisiológica son aún poco conocidas.
Basándose en los árboles filogenéticos genéticos y genómicos más recientes, el proyecto, en colaboración con colegas del MfN y colaboradores externos, trata de arrojar luz sobre la adaptación de los reptiles al clima utilizando diseños experimentales para determinar las tasas de pérdida de agua por evaporación y las preferencias térmicas específicas de cada especie teniendo en cuenta su ecología y sus áreas de distribución. En nuestros experimentos y estudios de campo utilizamos los métodos más avanzados en el campo de la genética y la genómica, enfoques de modelización y los métodos más recientes.