Aspectos ecofisiológicos, patrones de actividad y respuestas ante el cambio climático de Xantusiidae (Squamata: Scincomorpha)

• Autores: Diego M. Arenas Moreno
• Directores de la Tesis: Fausto Méndez de la Cruz (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2021
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ru.dgb.unam.mx
• Resumen
  • español

    La temperatura ambiental es fundamental para que los ectotermos puedan realizar sus actividades biologicas. En el caso de que las temperaturas ambientales se encuentren fuera del intervalo de tolerancia termica, esta actividad podría ser limitada de manera considerable. No obstante, los ectotermos podrían presentar ciertos mecanismos para compensar la falta de actividad.

    Para el caso de los ectotermos nocturnos, se sabe que pueden responder ante las temperaturas nocturnas bajas por medio del cambio en el horario de actividad. Sin embargo, esto ha sido poco abordada desde el punto de vista ecofisiológico. Por otro lado, existen varias especies de ectotermos diurnos que provienen de ancestros nocturnos y no es del todo claro si estos animales son capaces de regresar a una condición nocturna para poder hacer frente al calentamiento global desde el punto de vista térmico e hídrico. En este trabajo se evaluaron aspectos ecofisiológicos (térmicos e hídricos) de varias lagartijas de la familia Xantusiidae. También se determinó si la temperatura puede estar asociada al horario de actividad y si este es un carácter que pueda ser reversible desde el punto de vista evolutivo. Ademas, se evaluo la vulnerabilidad de estas lagartijas ante el cambio climático. Se tomaron y analizaron datos ecofisiológicos (térmicos e hídricos) de varias especies de xantusidos, procedentes de este estudio y de la literatura. Con estos datos e información morfológica, se realizó un análisis evolutivo para determinar la relación de estos caracteres y como evolucionaron en esta familia de lagartijas (Capitulo III). Adicionalmente, se realizaron modelos correlativos y mecanicistas para estimar como el cambio climatico podría afectar a los xantúsidos (Capítulos II y V). Se encontró que las lagartijas diurnas tienden a ser más tolerantes a las altas temperaturas, termorregulan activamente y pierden menos agua comparadas con las especies nocturnas. No obstante, esto también depende de las condiciones ambientales de sus respectivos habitats y esto es mas evidente en las especies que tienen la capacidad de termorregular, sin importar si dichas especies tienden a la vida diurna o nocturna. También se determino que el cambio en los patrones de actividad es una característica que se ha modificado durante la historia evolutiva de este grupo y probablemente es reversible, y que el horario de actividad esta definido por las temperaturas microambientales. Finalmente, se encontro que las especies de la familia Xantusiidae podrían ser vulnerables ante los efectos directos del cambio climático, siendo las especies tropicales y microendemicas las que presentan una mayor vulnerabilidad. En este trabajo se concluye que las temperaturas operativas definen el horario de actividad en los xantúsidos. Algunas especies de xantúsidos presentan ajustes termorreguladores para enfrentar la heterogeneidad térmica, por lo que podrían responder de manera positiva ante el cambio climático global. La plasticidad en el horario de actividad en Xantusiidae es un caracter ancestral y esta influenciado para las temperaturas ambientales, en especial por las temperaturas minimas ambientales promedio. Las especies tropicales nocturnas/catemerales presentan tasas de pérdida hidrica mayores que las especies de hábitats térmicamente heterogéneos. Finalmente se concluye que las especies de la familia Xantusiidae podrían ser vulnerables ante los efectos directos del cambio climático.

  • English

    Environmental temperature is important for ectotherms to realize their fundamental biological activities. In the event that environmental temperatures be outside of the thermal tolerance range, this activity could be considerably limited. However, these organisms may have certain mechanisms to compensate the lack of activity. In the case of nocturnal ectotherms, it is known that they can potentially respond to low nocturnal temperatures by changing their activity time. Although, this has been poorly addressed from an ecophysiological point of view.

    Furthermore, there are several species of diurnal ectotherms that evolved from nocturnal ancestors and it is not entirely clear if these animals are capable of returning to a nocturnal condition in order to respond against the global warming at behavior and physiological way. In this work, we evaluated ecophysiological aspects (thermal and hydric) of lizards of the family Xantusiidae. Also, we evaluated if the temperature determines the activity time and if this is an ancestral character. In addition, we estimate the vulnerability of this group of lizards to the climate change. We collected and analyzed thermal and hydric ecophysiological data from xantusiid species (information from this study and literature). With these data plus morphological information, we carried out an evolutionary analysis to determine the relationship of these characters and how they evolved in Xantusiidae (Chapter III). In addition, we estimate the effects of climate change in xantusiid lizards through correlative and mechanistic models (Chapters II and V). We found that diurnal lizards in Xantusiidae tend to be more tolerant of high temperatures, thermoregulate actively, and lose less water compared to nocturnal species. However, this also depends on the environmental conditions of their respective habitats and this is more evident in species that have the ability to thermoregulate, regardless their activity time. Furthermore, we determined that the change in activity time is a characteristic that has changed during the evolutionary history of this group and is probably reversible, and that the activity time is defined by microenvironmental temperatures.

    Finally, we found that the species in the family Xantusiidae might be vulnerable to the direct effects of climate change, been more affected the tropical and microendemic species. We conclude that environmental operative temperatures define activity period in xanthusids. Some species have thermoregulatory adjustments to face thermal heterogeneity, so they could respond positively to global climate change. The plasticity in the activity time in Xantusiidae is an ancestral character and it is influenced by the environmental temperatures, especially by the average of minimum environmental temperatures. The nocturnal / catemeral tropical species present higher rates of water loss than the species from thermally heterogeneous habitats. Species of the Xantusiidae family could be vulnerable to the direct effects of climate change.