Adaptación climática

La adaptación climática se refiere a las adaptaciones de un organismo que se desencadenan debido a los patrones de variación de los factores abióticos que determinan un clima específico . Las medias anuales, la variación estacional y los patrones diarios de los factores abióticos son propiedades de un clima a las que los organismos pueden adaptarse. Los cambios en el comportamiento, la estructura física, los mecanismos internos y el metabolismo son formas de adaptación causadas por las propiedades climáticas. Se pueden comparar organismos de la misma especie que habitan en diferentes climas para determinar qué adaptaciones se deben al clima y cuáles están influenciadas principalmente por otros factores. Las adaptaciones climáticas se limitan a las adaptaciones ya establecidas, que caracterizan a las especies que viven dentro de un clima específico. Se diferencian de las adaptaciones al cambio climático , que se refieren a la capacidad de adaptarse a cambios graduales del clima. Una vez que el clima ha cambiado, la adaptación al cambio climático que condujo a la supervivencia de los organismos específicos como especie puede considerarse una adaptación climática. La adaptación climática está limitada por la variabilidad genética de la especie en cuestión. ^{[ 1 ]}

Los patrones de variación de los factores abióticos determinan un clima y, por lo tanto, la adaptación climática. Existen muchos climas diferentes en el mundo, cada uno con sus patrones únicos. Debido a esto, la forma de adaptación climática muestra grandes diferencias entre los climas. Un clima subártico , por ejemplo, muestra que la duración del día y las fluctuaciones de temperatura son los factores más importantes, mientras que en el clima de selva tropical, el factor más importante se caracteriza por una tasa de precipitación alta y estable y una temperatura media alta que no fluctúa mucho. ^{[ 1 ] [ 2 ]} El clima continental húmedo se caracteriza por variaciones estacionales de temperatura que comúnmente conducen a adaptaciones climáticas estacionales. ^{[ 3 ]} Debido a que la variación de estos factores abióticos difiere según el tipo de clima, se esperan diferencias en la forma de adaptación climática.

La investigación sobre adaptaciones climáticas se centra principalmente en especies que viven en diferentes climas para comprender cuáles de estas especies tendrían una mayor probabilidad de sobrevivir al cambio climático , basándose en sus adaptaciones climáticas actuales. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Los climas con mayores fluctuaciones abióticas tienden a tener especies con mayor tolerancia a las fluctuaciones, por lo que pueden adaptarse mejor al cambio climático. ^{[ 6 ]} Otras preguntas de investigación implican la clarificación de diferencias distintivas entre especies relacionadas, como el tamaño promedio y los patrones de comportamiento. ^{[ 7 ]}

Generalmente, la medición experimental de la adaptación climática se lleva a cabo exponiendo una población experimental a diferentes estímulos ambientales. Los estudios exitosos fuera del laboratorio se realizan en lugares con un clima anual variable. Las áreas donde la temperatura anual y los extremos climáticos varían considerablemente pueden brindar información sobre la adaptabilidad climática de los organismos que viven allí. ^{[ 8 ]} Los microclimas tropicales o árticos, por ejemplo, serían entornos ideales para la experimentación, ya que la temperatura anual y el clima pueden variar mucho. Además, los entornos de laboratorio podrían funcionar con ciertas criaturas que poseen mecanismos de defensa para ciertos cambios ambientales, como la adaptación al coma por frío de la Drosophila . ^{[ 7 ]}

El desempeño o comportamiento de la población puede representarse gráficamente en función del factor ecológico-climático que se esté evaluando. Los cambios significativos en el comportamiento individual en respuesta a un cambio ambiental indican que la población posee una alta adaptabilidad climática. Puede producirse un retraso en la adaptación cuando las poblaciones locales se desempeñan significativamente mejor que las poblaciones de otros entornos; sin embargo, este retraso puede compensarse si la especie en cuestión posee una diversidad genética muy alta.

Muchas especies presentan distintos niveles de adaptación climática. Las diferentes temperaturas medias anuales pueden tener efectos diversos en la temperatura corporal, la tasa metabólica o el tamaño corporal de una población. Sin embargo, el efecto real de la adaptación climática depende en gran medida de la especie en cuestión y, a menudo, de la variabilidad genética dentro de ella.

• Los cuerpos de algunos animales, como las ratas de bosque, están inversamente correlacionados con la temperatura media anual de su entorno. ^{[ 9 ]} Este es un ejemplo aplicado de la regla de Bergmann.
• Las especies de Drosophila se encuentran tanto en climas tropicales, donde la temperatura es cálida, como en climas templados, donde la temperatura es más fría. Cuando ambos grupos de especies son inducidos a un estado de coma por frío, las especies de climas tropicales no sobreviven o se recuperan significativamente más lentamente de dicho estado al regresar a temperatura ambiente, en comparación con las especies de Drosophila de climas templados . La capacidad de recuperarse rápidamente de un estado de coma por frío indica una adaptación climática que puede denominarse tolerancia al coma por frío. ^{[ 7 ]}
• Muchas aves y mamíferos árticos pueden cambiar su disipación de calor y tasa metabólica en respuesta a los cambios de temperatura, ya que diferentes poblaciones de la misma especie muestran diferentes promedios dependiendo de su clima actual. ^{[ 8 ]}
• En el zorro árticoEn el zorro ártico ( Alopex lagopus), los experimentos de inanición indican que la masa corporal se regula según un punto de ajuste que varía estacionalmente y no por la disponibilidad de alimento. La tasa metabólica basal varía estacionalmente, siendo menor en invierno que en verano. El grosor del pelaje puede aumentar un 140 % de verano a invierno. ^{[ 10 ]}

• Adaptación al calentamiento global : formas en que los sistemas sociales y biológicos pueden responder al cambio climático para reducir su vulnerabilidad a sus efectos.
• Cambio climático (concepto general)
• Calentamiento global (calentamiento reciente)
• Evolución
• biología evolutiva
• Melanismo , en relación con el “melanismo industrial”