Albert F. Bennett

La investigación de Bennett se centra en cómo la temperatura afecta los procesos de velocidad en varios organismos, incluyendo el metabolismo, ^{[ 11 ]} la locomoción, ^{[ 12 ] [ 13 ]} el crecimiento y la reproducción, y examina los factores que limitan estos procesos, como la ingesta de energía y su asignación al mantenimiento, la termorregulación, la síntesis y la actividad. Gran parte de su investigación inicial incluyó estudios comparativos y experimentales en reptiles para comprender la evolución de la endotermia en mamíferos y aves, incluyendo las alteraciones fisiológicas y morfológicas involucradas y los factores selectivos que promovieron su desarrollo. Su trabajo también exploró los patrones adaptativos en el comportamiento y la asignación de energía de los vertebrados ectotérmicos, ^{[ 14 ]} particularmente los reptiles, ^{[ 15 ] [ 16 ]} que tienen una absorción limitada de oxígeno y dependen del metabolismo anaeróbico para la actividad intensa. En un trabajo de investigación conjunto de 1979 altamente citado con J. Ruben, comparó el metabolismo aeróbico entre vertebrados endotérmicos y ectotérmicos, destacando la importancia del metabolismo aeróbico en los primeros. Este estudio sugirió que la evolución de la endotermia fue impulsada por la necesidad de aumentar las capacidades aeróbicas para la actividad sostenida y no solo para la termorregulación. ^{[ 17 ]} En otros estudios, también evaluó la dependencia térmica de la capacidad locomotora en vertebrados ectotérmicos y encontró que las bajas temperaturas limitan considerablemente el rendimiento. ^{[ 18 ]} Argumentó a favor de la necesidad de un concepto integral de adaptación térmica que considere todos los niveles de organización biológica, desde las moléculas hasta los organismos completos, y sus conexiones con la aptitud y el éxito ecológico. ^{[ 19 ]}

La investigación de Bennett se centra en el metabolismo, explorando diversos niveles organizativos, incluyendo aspectos enzimáticos, orgánicos y ecológicos. En este sentido, comparó la fisiología de vertebrados inferiores (como reptiles, anfibios y peces) con la de mamíferos y aves durante la actividad, analizando particularmente el consumo de oxígeno, el metabolismo anaeróbico y los efectos de la temperatura corporal. ^{[ 20 ]} A través de sus estudios, descubrió que el diseño y las capacidades metabólicas de un organismo desempeñan un papel importante en la determinación de los tipos y niveles de comportamiento factible, permitiendo el comportamiento solo dentro de esos límites. ^{[ 21 ]} En otro estudio, midió las tasas metabólicas de lagartos de valla occidentales tanto en laboratorio como en el campo. Esta investigación destacó la importancia de considerar los niveles de actividad al medir las tasas metabólicas y compararlas con las de aves y mamíferos. ^{[ 22 ]}

En colaboración con Raymond B. Huey y Theodore Garland Jr. , la investigación de Bennett resaltó la importancia de utilizar información filogenética en estudios comparativos, introdujo tres métodos y proporcionó ejemplos, al tiempo que abordó posibles dificultades y enfatizó la importancia de la historia evolutiva. ^{[ 23 ]} Su investigación adoptó un marco ecológico y evolutivo desarrollado para examinar cómo los organismos se adaptan a las variaciones ambientales naturales y para analizar los ajustes de los organismos al estrés térmico. ^{[ 24 ]}

Bennett describió cuatro enfoques generales para el estudio de la fisiología evolutiva y demostró el valor de los experimentos de selección para probar hipótesis sobre la evolución de caracteres funcionales. ^{[ 25 ]} Sosteniendo que la evolución experimental es una herramienta valiosa para probar hipótesis evolutivas y determinar respuestas adaptativas a nuevos entornos, él, en colaboración con R. Lenski y otros investigadores, examinó los patrones de cambio evolutivo en poblaciones bacterianas expuestas a diferentes condiciones térmicas y ácidas para investigar la dinámica evolutiva en diversos entornos. Estudiaron el número y la diversidad de mutaciones beneficiosas al someter 115 poblaciones de Escherichia coli a 2000 generaciones de evolución a alta temperatura. El experimento resultó en la identificación de 1331 mutaciones que afectaron 600 sitios, revelando la presencia de epistasis entre mutaciones beneficiosas que dan forma a las trayectorias adaptativas. ^{[ 26 ]} Mediante dos experimentos bacterianos adicionales, evaluaron el impacto de la adaptación, el azar y la historia en la evolución de la aptitud y el tamaño celular, y encontraron que las poblaciones alcanzaron una aptitud similar independientemente de la historia o el azar, mientras que la evolución del tamaño celular estuvo influenciada tanto por la historia como por el azar. ^{[ 27 ]} Además, probaron la hipótesis evolutiva de la compensación, la pérdida necesaria de aptitud en otros entornos durante la adaptación a uno nuevo. Veinticuatro poblaciones bacterianas se adaptaron a bajas temperaturas y se determinó el cambio de aptitud correlacionado a altas temperaturas. Se observó pérdida de aptitud en 15 poblaciones, pero no en las otras 9. En consecuencia, las compensaciones se observaron generalmente, pero no universalmente. ^{[ 28 ]}

• Nuevas direcciones en fisiología ecológica (1987) ISBN 9780521496582
• Animales y temperatura: adaptación fenotípica y evolutiva (1996) ISBN 978-0521496582

• Bennett, AF y Ruben, JA (1979). Endotermia y actividad en vertebrados. Science , 206(4419), 649-654
• Huey, RB, & Bennett, AF (1987). Estudios filogenéticos de coadaptación: temperaturas preferidas versus temperaturas de rendimiento óptimo de los lagartos. Evolution , 41(5), 1098–1115.
• Travisano, M., Mongold, JA, Bennett, AF, & Lenski, RE (1995). Pruebas experimentales de los roles de la adaptación, el azar y la historia en la evolución. Science , 267(5194), 87–90.
• Garland Jr, T., Bennett, AF, & Rezende, EL (2005). Enfoques filogenéticos en fisiología comparada. Journal of experimental Biology , 208(16), 3015–3035.
• Bennett, AF y Lenski, RE (2007). Una prueba experimental de las compensaciones evolutivas durante la adaptación a la temperatura. Actas de la Academia Nacional de Ciencias , 104, 8649-8654.
• Tenaillon, O., Rodríguez-Verdugo, A., Gaut, RL, McDonald, P., Bennett, AF, Long, AD y Gaut, BS (2012). La diversidad molecular de la convergencia adaptativa. Ciencia , 335(6067), 457–461.