La invernación es un proceso conductual y se refiere la migración de algunos seres vivos que pasan el periodo frío del año, principalmente de latitudes mayores con climas boreales y australes hacia latitudes menores más cálidas. Es decir, durante la estación del invierno (de allí su nombre) se desplazan a un lugar que les ofrece una temperatura más cálida, con más y mejores opciones de recursos alimenticios. Algunos ejemplos comunes son las aves y las mariposas monarca. Aunque este fenómeno no es exclusivo de estos grupos, también lo realizan los mamíferos como los murciélagos y las ballenas.
El proceso de hibernación es fisiológico y sucede cuando los ecosistemas presentan condiciones adversas como temperaturas bajas extremas. Los mamíferos al ser especies homeotermas (que conservan la misma temperatura), cuando la temperatura ambiental decae en extremo deben de generar calor por medio de procesos metabólicos, por lo que deben de consumir mucha energía y gastar sus reservas alimenticias (grasa) para mantener la temperatura óptima. El exceso de gasto calórico en combinación con lo escaso de recursos alimenticios convierte prácticamente imposible la vida de los organismos. Con temperaturas bajas extremas, es muy probable que caiga nieve, la cual puede cubrir la vegetación o que se congele. La reducción de vegetación comestible, que es el alimento de muchas especies herbívoras (por ejemplo, roedores y conejos), pueden causar un decremento poblacional. Como consecuencia los carnívoros tampoco encontrarán presas y también fallecerán. Adicionalmente, las bajas temperaturas congelan el agua por lo que deja de ser disponible para beber e hidratar a los organismos.
¿Qué hacer ante todo este panorama? Lo mejor es “apagarse” y volverse a “encender” cuando las condiciones en el ecosistema sean más favorecedoras. Por esta razón es que varias especies de diversos grupos como los insectos, anfibios y mamíferos han desarrollado el mecanismo de torpor, que cuando es por un periodo muy largo se considera como hibernación.
Cuando escuchamos la palabra hibernación, siempre nos viene a la mente la imagen de un oso durmiendo apaciblemente en su cueva y que despierta cuando es primavera con todo su entorno verde. Pero, la hibernación es un mecanismo fisiológico complejo, al que las especies han adaptado el funcionamiento de sus organismos, además de la adopción de algunos hábitos. Se puede decir que los organismos entran en un estado de “stand by”. En el caso de los mamíferos, antes de hibernar, deben de realizar una serie de actividades, debido a que no es nada más irse a dormir y listo. Primero, varias semanas o meses previos a la hibernación deben nutrir bien sus cuerpos, aprovechando todos los recursos energéticos que les brinda el ambiente, incluso se alimentan en exceso, lo cual no es solamente por gula o gusto. La sobrealimentación tiene como objetivo generar reservas alimentarias en el cuerpo, capa de grasa bajo la piel que es el “combustible” disponible para que su cuerpo pueda realizar todas las funciones metabólicas y fisiológicas necesarias para su subsistencia. Este “combustible” por lo general es grasa o lípidos. Los lípidos pueden transformarse en energía para la funcionalidad de los diferentes sistemas que componen a los organismos y los mantienen vivos.
Una vez que sus cuerpos ya acumularon los lípidos suficientes para el periodo en el que permanecerán en stand by, deben encontrar un lugar idóneo. El sitio debe de protegerlos de las inclemencias del clima lo mejor posible, debido a que la ineficiencia del sitio la tendrán que compensar con sus reservas energéticas y un exceso de consumo de reservas puede ser equivalente a no sobrevivir el periodo de escasez. Al encontrar el sitio adecuado deben ponerse cómodos y empezar a entrar en el proceso de hibernación. La hibernación es en esencia un proceso en el cual se apagan todos los sistemas del cuerpo y solamente se dejan funcionando los mínimos necesarios para mantener con vida al individuo. Su corazón comienza a latir a menor ritmo, en muchas especies la circulación se reduce al núcleo del cuerpo y el cerebro, dejando prácticamente a las extremidades sin flujo. La disminución de la actividad celular no hace tan indispensable el aporte de oxígeno, por lo que la respiración es más pausada con una disminución sustancial en la cantidad de aire que es desplazado. Al no alimentarse en ese periodo, el sistema digestivo deja de funcionar, solamente permanecen activas las principales glándulas como el hígado y el páncreas. Este conjunto de acción se ve reflejado en la disminución de la temperatura corporal. Las condiciones de hibernación pueden durar varios días o meses. El pasar de la hibernación a la actividad es un proceso muy lento de varias horas y tiene un consumo energético muy alto, debido a que la prioridad es sobrecalentar todo el cuerpo para que poco a poco puedan regresar las funciones normales del organismo. Es por ello que el activar a un organismo dentro del periodo de hibernación puede causar un desajuste energético considerable que no permita que sus reservas duren hasta el tiempo en que estén las condiciones óptimas. Uno de los casos más notorios es el que sucede con los murciélagos, que entran a torpor diario o de largo tiempo (hibernación) y que al entrar a su refugio se despierten fuera de tiempo. Este alto consumo de energía puede llevarlos a su muerte porque se quedan “secos de energía”.
En la hibernación los organismos sí se alimentan, pero de sus reservas de grasa acumuladas, por lo que no necesitan moverse (para eso almacenaron lípidos en sus cuerpos previamente). Al estar inanimados, parecen muertos, incluso a algunos se les puede manipular, sin que éstos se despierten. La baja temperatura ambiental podría provocar que algunos llegaran a congelarse, como es el caso de los murciélagos artropodófagos (que se alimentan de artrópodos como insectos y arañas). Estos murciélagos perchan en sus cuevas y al no moverse pueden quedar congelados, incluso cubiertos por hielo, por lo que corren diferentes riesgos. Además de poder ser depredados, pueden sufrir enfermedades como es el síndrome de la nariz blanca en murciélagos donde el hongo Pseudogymnoascus destructans, crece sobre los murciélagos en microclimas de bajas temperaturas y humedad con gran facilidad. La propagación de este hongo entre los murciélagos es muy común y letal, causado la muerte de muchas poblaciones de murciélagos en Norteamérica.
Algunos roedores como la marmota alpina (Marmota marmota) pueden hibernar por un periodo de hasta de ocho meses, en la comodidad de sus madrigueras subterráneas que heredan entre generaciones. Al comenzar el invierno, sellan las entradas de la madriguera con heno y pasto. El gran tamaño de esta especie le permite acumular más reservas energéticas por lo que a diferencia de los murciélagos, las marmotas no se congelan, además se reactivan cada 10 días para aumentar su temperatura corporal.
Al mejorar las condiciones ambientales, es decir, las temperaturas ya han aumentado, la vegetación comienza a reverdecer, los insectos y herbívoros comienzan a salir y el agua se empieza a descongelar. Entonces los organismos hibernantes se reactivan, salen del stand by. Cuando lo hacen es muy común que sus cuerpos presenten una visible pérdida de masa corporal, siendo la primera actividad y más importante el buscar alimento y agua.
Los mamíferos han adaptado sus cuerpos fisiológicamente para soportar las bajas temperaturas que se presentan en los diferentes ambientes y de esta manera sobrevivir.
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Autores |
| Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S. C. Instituto Politécnico Nacional 195, CP. 23205, La Paz, Baja California Sur, México. Email beu_ribetzin@hotmail.com (AGM-G), sticul@cibnor.mx (STA-C). |
