El sorprendente impacto sexual del cambio climático en una especie clave del Ártico

Las ardillas terrestres del Ártico (Urocitellus parryii) son una de las especies más sorprendentes del planeta. Hasta ahora, estaban perfectamente adaptadas al rigurosísimo clima de los ecosistemas que ocupan, donde se alcanzan temperaturas medias de hasta –40ºC en invierno, pero el cambio climático ha empezado a romper la ‘sincronización’ sexual que han mantenido durante milenios machos y hembras y que, por extensión, ha posibilitado su supervivencia. ¿El problema? Las hembras se están adaptando al cambio climático; los machos, no.

Los ejemplares de esta especie sobreviven los duros inviernos de Alaska hibernando durante más de la mitad del año, lo que reduce drásticamente las funciones de sus pulmones, corazón, cerebro y cuerpo.

Para sobrevivir, deben generar suficiente calor a partir de la grasa almacenada para evitar que los tejidos se congelen. Y resurgen cada primavera de sus madrigueras, situadas a más de un metro debajo del suelo, hambrientas y ansiosas por aparearse.

Entre las sorprendentes circunstancias que rodean a las ardillas árticas destaca que los machos pasan la pubertad todos los años. Sus niveles de testosterona caen bruscamente en invierno, por lo que necesitan más tiempo que las hembras para prepararse para la temporada de apareamiento, en primavera.

Hasta hace unos años, los machos ‘despertaban’ de la hibernación varias semanas antes que las hembras. De tal manera que cuando estas salían del letargo, aquellos ya habían alcanzado, un año más, la madurez sexual y estaban listos para el apareamiento.

El calentamiento global está quebrando ese equilibrio. Una investigación de las universidades Estatal de Colorado, del Norte de Arizona y Alaska Fairbanks, publicada en la revista ‘Science’, ha revelado que las hembras de ardilla terrestre del Ártico, debido al aumento de las temperaturas, emergen hasta 10 días antes de lo que solían hacerlo.

Fértiles solo 12 horas al año

Los científicos aventuran que el ‘despertar temprano’ de las hembras de ardilla terrestre del Ártico tiene que ver con la descongelación del suelo, que ahora ocurre semanas antes que hace unos años.

Los machos de la especie, al contrario que las hembras, no han cambiado su patrón de hibernación. ¿Consecuencia? Podría cambiar el ciclo de apareamiento de los animales, al no estar unos y otras disponibles a la vez para el apareamiento.

Porque el problema, grave, es que las hembras de esta especie solo son fértiles durante doce horas en todo el año.

"Lo que hace que nuestro estudio sea único es que analizamos un conjunto de datos lo suficientemente largo (25 años) como para mostrar los impactos del cambio climático en un mamífero en el Ártico", apunta Cory Williams, profesor de Biología en Colorado y autor principal del estudio.

"Podemos mostrar un vínculo directo entre los cambios de temperatura y la fisiología y ecología de estos animales", añade. Alguien podría pensar que un adelanto de 10 días durante 25 años no parece mucho, "pero en términos de clima, eso es increíblemente rápido", destaca Williams.

"Nuestros datos muestran que la capa activa, la capa de suelo sobre el permafrost, se congela más tarde en el otoño, no se enfría tanto en pleno invierno y se descongela un poco antes en la primavera", destaca Helen Chmura, autora principal del estudio e investigadora del Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA).

Traducido: machos y hembras están respondiendo de manera diferente al cambio climático, lo que podría acarrear "implicaciones importantes para la reproducción", destaca Chmura.

Ventajas y desventajas del calentamiento

Es verdad que el cambio climático, además de desventajas, supone también algunas ventajas para las ardillas terrestres del Ártico, puesto que no necesitan usar tanta grasa almacenada durante la hibernación y pueden comenzar a buscar raíces y brotes, bayas y semillas antes en la primavera. Los científicos creen que esto podría conducir a camadas más saludables y mayores tasas de supervivencia.

Pero hay importantes desventajas debido a la subida de las temperaturas. Además del ya citado ‘desajuste’ sexual, destaca que esta especie es una fuente importante de alimento para muchos depredadores, como zorros, lobos y águilas, y una consecuencia indirecta de estar activo sobre el suelo por más tiempo es una mayor exposición y riesgo de ser devorado.

Por pasiva, cualquier disminución en las poblaciones de ardillas podría alterar la red alimentaria local, ya que casi todos los depredadores del Ártico, desde lobos hasta águilas, dependen de ellos como fuente de alimento.

"Estos tipos de respuestas acumulativas al cambio climático, aunque aparentemente pequeñas, pueden tener efectos en cascada sobre las especies y los ecosistemas", alertan los autores.

De momento, las ardillas terrestres del Ártico aún son abundantes. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) los clasifica como una especie de menor preocupación, lo que significa que no están amenazados ni necesitan esfuerzos de conservación.

Pero el estudio señala claramente que este nuevo desajuste de hibernación "tiene el potencial de afectar su probabilidad de supervivencia" de la especie.

Tres latidos por minuto

Los científicos han estado interesados durante mucho tiempo en los patrones de hibernación de las ardillas terrestres árticas. Están fascinados por el hecho de que, durante el letargo invernal, que en su caso dura más de ocho meses –más que en ningún otro animal–, la temperatura corporal central de estas ardillas puede descender hasta a –3ºC, algo que no puede alcanzar ningún otro mamífero, y su frecuencia cardiaca en reposo desciende hasta a tres latidos por minuto.

¿Cómo es posible que el cerebro no se congele a esa temperatura? Los científicos han comprobado que cada cierto tiempo (dos o tres semanas normalmente) la ardilla, sin salir del sueño, comienza a temblar hasta que su cuerpo alcanza una temperatura de 36,4°C y la mantiene de doce a quince horas.

Además, el cerebro de estas ardillas se mantiene todo el tiempo ligeramente más caliente que el resto del cuerpo durante la hibernación, a poco menos de 1ºC en el peor de los casos.

Pero es que, además, cuando las ardillas salen del letargo, sus cerebros solo tardan en recuperarse dos horas. De hecho, parece funcionar incluso mejor que antes de hibernar, como si hubiera rejuvenecido.

De hecho, los investigadores están convencidos de que los estudios sobre esta especie ayudarán a buscar soluciones para los procesos de deterioro cognitivo en humanos, como el Alzheimer.

Informe de referencia: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf5341