Hispanopedia Wiki
La pagofilia es la preferencia o dependencia del hielo marino para algunas o todas las actividades y funciones. El término pagofilia deriva del griego antiguo pagos, que significa "hielo marino", y philos, que significa "amante".
Los animales, plantas, etc., pagofílicos prefieren vivir en el hielo o realizar ciertas actividades en él. Por ejemplo, varias focas de hielo se consideran pagofílicas, ya que se han adaptado para reproducirse y alimentarse en su hábitat helado. Esta preferencia por un hábitat congelado se ha observado en diversas especies de mamíferos, aves e invertebrados.
Bases evolutivas y adaptativas
Se cree que la dependencia y preferencia por el hielo y la nieve tiene una base evolutiva que se remonta a la última edad de hielo , hace aproximadamente 2,6 millones de años. En un período en el que la Tierra estaba cubierta de placas de hielo, los ancestros de los mamíferos pagofílicos desarrollaron la capacidad de cazar sobre y alrededor del hielo por necesidad. Algunos investigadores han argumentado que la vida se originó en hábitats helados, en forma de microorganismos que pueden sobrevivir en condiciones extremas. Además, el estudio de organismos pagofílicos en la Tierra ha contribuido a la creencia de que existe vida en otros planetas extremadamente fríos. [ 1 ] La supervivencia en hábitats extremos como los hábitats helados es posible debido a adaptaciones conductuales y/o fisiológicas. Estas adaptaciones pueden incluir: hibernación , aislamiento en forma de grasa o capa de lípidos, mayor crecimiento de pelo o plumas, o la presencia de una enzima similar a un anticongelante . [ 2 ] [ 3 ]
La pagofilia es beneficiosa para la supervivencia y, a menudo, crucial. Los mamíferos pagofílicos pueden usar el hielo como plataforma para acercarse a sus presas o alejarse de los depredadores. El hielo marino también puede utilizarse para la reproducción, la crianza de las crías y otros comportamientos si el riesgo de depredación es menor en el hielo que en tierra firme. Para muchos animales, su principal fuente de alimento puede encontrarse cerca del hielo o en el agua que se encuentra bajo él.
En los mamíferos
Fócidos
La familia Phocidae es una familia de pinnípedos, conocidos como "focas verdaderas". Un estudio de Stirling (1983) indicó que la formación de grandes cantidades de hielo en las costas hace aproximadamente 15 millones a 5 millones de años obligó a muchas focas focinas primitivas a adaptar su comportamiento reproductivo y alimentario debido a sus hábitats de hielo. [ 4 ] Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, las focas de hielo se encuentran en el Ártico y la Antártida. [ 5 ] El comportamiento reproductivo, específicamente, la lactancia de las crías, ha sido investigado extensamente en las focas que viven en el hielo . También se ha estudiado la evolución de los comportamientos alimentarios y las dietas de las focas que habitan en el hielo tanto en el Ártico como en la Antártida.
Períodos de cría en hielo y lactancia
Entre las focas fócidas, existe cierta variación en la forma en que se desarrolla el comportamiento materno y de las crías durante la lactancia. Esta variación depende del acceso al agua, el riesgo de depredación y el acceso al alimento. Se observan dos estrategias principales en la reproducción de focas en hábitats de hielo. La primera estrategia se observa en las focas grises , las focas encapuchadas y las focas arpa . Estos animales presentan un período de lactancia corto en el que se transfiere una gran cantidad de energía de la madre a la cría. Las crías permanecen inactivas durante este tiempo y aún no han entrado al agua. En las focas barbadas , se transfiere menos energía a las crías durante un período de tiempo más prolongado; las crías entran al agua y comienzan a alimentarse de forma independiente mientras aún reciben leche de su madre. [ 6 ]
Los investigadores argumentan que existe una base adaptativa para ambos comportamientos. En un período de lactancia más prolongado, donde se transfieren cantidades relativamente bajas de energía a las crías durante un largo período de tiempo, estas permanecen más cerca de sus madres y están protegidas de los depredadores. En un período de lactancia más corto, las crías son destetadas a una edad temprana y, como resultado, se vuelven independientes en la alimentación. Además de esta independencia temprana, la leche que se les da a las crías durante este breve período tiene un contenido energético muy alto. [ 7 ]
La evolución de períodos de lactancia cortos y alta transferencia de energía está relacionada con el hábitat de las focas. Las especies que dan a luz a sus crías en sustrato estable, como tierra o " hielo fijo " (que está unido a tierra) tienen períodos de lactancia más largos y tardan más en lograr la independencia alimentaria. Las especies que dan a luz en placas de hielo inestables tienen períodos de lactancia cortos y eficientes para que sus crías puedan lograr la independencia y desarrollar capas adecuadas de grasa/grasa antes de que el hielo se derrita o se mueva. [ 7 ] El desarrollo de períodos de lactancia cortos en la mayoría de las focas fócidas es una adaptación que les ha permitido tener éxito y prosperar en el hielo. Las crías reciben grandes cantidades de grasa durante su corto período de lactancia y, por lo tanto, logran la independencia a una edad temprana.
Alimentación con hielo
Las investigaciones sobre las focas anilladas en el Ártico han demostrado que las focas jóvenes consumen principalmente invertebrados, mientras que las adultas se alimentan principalmente de bacalao ártico. Las diferencias en la dieta entre las focas jóvenes y adultas probablemente se deban a diferencias en sus capacidades de buceo y experiencia en la búsqueda de alimento. La captura de invertebrados es más fácil para las focas jóvenes debido a su falta de experiencia en la caza. Sin embargo, las focas adultas prefieren consumir pescado debido a su alto contenido energético. [ 8 ]
El comportamiento de buceo es fundamental para la caza en las focas adultas. [ 8 ] Las focas persiguen a sus presas, principalmente peces, buceando bajo el hielo fijo. La capacidad de bucear bajo el hielo es importante para capturar presas. La investigación de Davis et al. ha resaltado la importancia de la visión de las focas. Al bucear a gran profundidad bajo el hielo, la luz limitada representa un desafío para la caza. [ 9 ] La adaptación de la visión de las focas anfibias ha contribuido a la evolución de la pagofilia en las focas. [ 9 ] [ 10 ]
Oso polar
El oso polar (Ursus maritimus) depende del hielo marino para cazar y alimentarse. Las focas son su principal fuente de alimento, por lo que el tiempo que pasan viviendo en el hielo depende en gran medida de las poblaciones de focas. Investigaciones realizadas por Mauritzen et al. han indicado que la selección de hábitat del oso polar (es decir, hielo o tierra) se determina buscando un equilibrio entre los beneficios de la abundancia de presas en el hielo y el gasto energético adicional que supone vivir en hábitats helados. Además, los osos polares que viven en hielo abierto, dinámico y en constante cambio, tienen mayor acceso a las presas que aquellos que viven en hielo fijo . [ 11 ]
U. maritimus posee una serie de adaptaciones que les permiten sobrevivir en ambientes fríos y hostiles. Estas adaptaciones termorreguladoras que posibilitan el estilo de vida pagofílico de los osos incluyen una gruesa capa de pelaje, una piel gruesa y una capa de grasa, también llamada blubber . [ 12 ]
En las aves
Varias especies de aves marinas viven en los casquetes polares tanto del Ártico como de la Antártida . [ 13 ] GL Hunt, de la Universidad de California, ha investigado la base adaptativa de las aves marinas que habitan en "ambientes influenciados por el hielo". Según su investigación, el hielo marino puede tanto inhibir el acceso a oportunidades de forrajeo como proporcionar experiencias mejoradas para la búsqueda de alimento. Tanto en el Ártico como en la Antártida, grandes poblaciones de zooplancton , algas y peces pequeños viven directamente bajo el hielo marino . El acceso a mejores oportunidades de forrajeo es una explicación plausible para la pagofilia en las aves marinas. [ 13 ]
Género Pagophila
El género Pagophila es un género de aves que consta de una sola especie: Pagophila eburnea , también conocida como gaviota marfil . La gaviota marfil se encuentra en el Ártico , en las zonas más septentrionales de Europa y América del Norte.
Las gaviotas marfil se alimentan de crustáceos , peces y roedores, y también se consideran carroñeras oportunistas . Suelen seguir a mamíferos pagófilos como focas y osos polares , alimentándose de los restos de sus presas.
En los invertebrados
Los invertebrados del hielo marino sirven como importantes fuentes de alimento para muchas especies de vertebrados pagofílicos . [ 14 ]
Gammarus wilkitzkii
Gammarus wilkitzkii es una especie de anfípodo que vive bajo el hielo marino del Ártico. Este organismo utiliza una variedad relativamente amplia de fuentes de alimento, incluyendo detritos , algas marinas y restos de otros crustáceos. Como resultado de su duro hábitat bajo el hielo, Gammarus wilkitzkii ha desarrollado una amplia gama de fuentes de nutrientes para compensar los cambios de temperatura y espaciales del hielo. [ 15 ]
Edwardsiella andrillae
Descrita por primera vez en 2013, Edwardsiella andrillae es una anémona marina que habita en el hielo y que fue descubierta en la Antártida. Estas anémonas blancas fueron observadas por científicos del Programa de Perforación Geológica Antártica ( ANDRILL ). Los organismos viven enterrados en el hielo, boca abajo, con sus tentáculos extendiéndose hacia las gélidas aguas. Esta es la primera especie de anémona marina que se ha observado viviendo en el hielo en lugar de en el fondo oceánico. La investigación sobre la dieta y el estilo de vida de Edwardsiella andrillae continúa. [ 16 ]
Impacto del cambio climático
El cambio climático y la reducción del hielo marino en las regiones polares han tenido impactos significativos en los organismos que prefieren o dependen de los hábitats de hielo. Una "proyección poblacional estocástica" ha demostrado que probablemente habrá una drástica disminución en la población de osos polares para finales del siglo XXI. Los osos polares dependen de las focas y los peces como su principal fuente de alimento. Si bien los osos pueden cazar mamíferos terrestres como el caribú y el zorro, solo pueden sobrevivir con presas terrestres durante aproximadamente 6 meses. Sin la abundancia de hielo marino, los osos polares no pueden acceder a las focas y los peces y, por lo tanto, pueden morir de hambre. [ 17 ] Estas proyecciones fueron importantes en la decisión de incluir al oso polar en la lista de especies amenazadas bajo la Ley de Especies en Peligro de Extinción de los Estados Unidos. [ 17 ]
Además de amenazar a las poblaciones de osos polares, los investigadores también argumentan que las poblaciones de focas se verán afectadas por el cambio climático. "La pérdida de hábitat de reproducción en sus áreas de reproducción tradicionales [afectará] cambios en la distribución y, con toda probabilidad, reducciones en la abundancia". [ 18 ] Las focas usan el hielo para criar a sus crías y enseñarles a cazar; sin embargo, con la reducción del hielo debido al cambio climático, las focas no pueden enseñar a sus crías a cazar antes de que termine su período de lactancia. [ 4 ] El cambio climático representa una amenaza significativa para los animales pagofílicos. [ 17 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Redeker, KR; Chong, JPJ; Aguion, A.; Hodson, A.; Pearce, DA (2017-12-01). "El metabolismo microbiano afecta directamente a los gases traza en los mantos de nieve (sub)polares" . Journal of the Royal Society Interface . 14 (137) 20170729. doi : 10.1098/rsif.2017.0729 . ISSN 1742-5689 . PMC 5746576. PMID 29263129 .
- ↑ Geiser, Fritz (2013). "Hibernación" . Current Biology . 23 (5): R188– R193. Bibcode : 2013CBio...23.R188G . doi : 10.1016/j.cub.2013.01.062 . PMID 23473557 .
- ↑ Storey, Kenneth B.; Storey, Janet M. (2017). "Fisiología molecular de la tolerancia a la congelación en vertebrados" . Physiological Reviews . 97 (2): 623– 665. doi : 10.1152/physrev.00016.2016 . PMID 28179395 .
- 1 2 Johnston, David W.; Bowers, Matthew T.; Friedlaender, Ari S.; Lavigne, David M. (2012-01-04). "Los efectos del cambio climático en las focas arpa (Pagophilus groenlandicus)" . PLOS ONE . 7 (1) e29158. Bibcode : 2012PLoSO...729158J . doi : 10.1371/journal.pone.0029158 . ISSN 1932-6203 . PMC 3251559. PMID 22238591 .
- ↑ "NOAA" . 27 de enero de 2021.
- ↑ Burns, John J. (1970-08-01). "Observaciones sobre la distribución e historia natural de los pinnípedos pagofílicos en los mares de Bering y Chukchi". Journal of Mammalogy . 51 (3): 445– 454. doi : 10.2307/1378386 . ISSN 0022-2372 . JSTOR 1378386 .
- 1 2 Perry, Elizabeth A.; Carr, Steven M.; Bartlett, Sylvia E.; Davidson, William S. (1995-02-23). "Una perspectiva filogenética sobre la evolución del comportamiento reproductivo en las focas pagofílicas del Atlántico Noroccidental según lo indicado por las secuencias de ADN mitocondrial". Journal of Mammalogy . 76 (1): 22– 31. doi : 10.2307/1382311 . ISSN 0022-2372 . JSTOR 1382311 .
- 1 2 Holst, Meike; Stirling, Ian; Hobson, Keith A. (2001-10-01). "Dieta de las focas anilladas (Phoca Hispida) en los lados este y oeste de la polinia de North Water, norte de la bahía de Baffin". Marine Mammal Science . 17 (4): 888– 908. Bibcode : 2001MMamS..17..888H . doi : 10.1111/j.1748-7692.2001.tb01304.x . ISSN 1748-7692 .
- 1 2 Davis, RW; Fuiman, LA; Williams, TM; Collier, SO; Hagey, WP; Kanatous, SB; Kohin, S.; Horning, M. (1999-02-12). "Comportamiento de caza de un mamífero marino bajo el hielo fijo antártico". Science . 283 (5404): 993– 996. Bibcode : 1999Sci...283..993D . doi : 10.1126/science.283.5404.993 . ISSN 0036-8075 . PMID 9974394 .
- ↑ Hanke, Frederike D.; Hanke, Wolf; Scholtyssek, Christine; Dehnhardt, Guido (2009-12-01). "Mecanismos básicos en la visión de los pinnípedos". Experimental Brain Research . 199 ( 3– 4): 299– 311. doi : 10.1007/s00221-009-1793-6 . ISSN 0014-4819 . PMID 19396435 . S2CID 23704640 .
- ↑ Blix, Arnoldus Schytte (15 de abril de 2016). "Adaptaciones a la vida polar en mamíferos y aves" . Journal of Experimental Biology . 219 (8): 1093–1105 . Bibcode : 2016JExpB.219.1093B . doi : 10.1242/jeb.120477 . ISSN 0022-0949 . PMID 27103673 .
- ↑ Mauritzen, Mette; Belikov, Stanislav E.; Boltunov, Andrei N.; Derocher, Andrew E.; Hansen, Edmond; Ims, Rolf A.; Wiig, Øystein; Yoccoz, Nigel (2003). "Respuestas funcionales en la selección del hábitat del oso polar". Oikos . 100 (1): 112– 124. Bibcode : 2003Oikos.100..112M . doi : 10.1034/j.1600-0706.2003.12056.x . JSTOR 3548267 .
- 1 2 Hunt, GL (1991). "Aves marinas y entornos influenciados por el hielo en los océanos polares". Journal of Marine Systems . 2 ( 1– 2): 233– 240. Bibcode : 1991JMS.....2..233H . doi : 10.1016/0924-7963(91)90026-q .
- ↑ Horner, Rita; Ackley, Stephen F.; Dieckmann, Gerhard S.; Gulliksen, Bjorn; Hoshiai, Takao; Legendre, Louis; Melnikov, Igor A.; Reeburgh, William S.; Spindler, Michael (1992-09-01). "Ecología de la biota del hielo marino". Polar Biology . 12 ( 3– 4): 417– 427. doi : 10.1007/bf00243113 . ISSN 0722-4060 . S2CID 36412633 .
- ↑ Poltermann, M. (2001-01-01). "El hielo marino ártico como zona de alimentación para anfípodos: fuentes de alimento y estrategias". Polar Biology . 24 (2): 89– 96. Bibcode : 2001PoBio..24...89P . doi : 10.1007/s003000000177 . ISSN 0722-4060 . S2CID 8385527 .
- ↑ Daly, Marymegan; Rack, Frank; Zook, Robert (11 de diciembre de 2013). "Edwardsiella andrillae, una nueva especie de anémona de mar del hielo antártico" . PLOS ONE . 8 (12) e83476. Bibcode : 2013PLoSO...883476D . doi : 10.1371/journal.pone.0083476 . ISSN 1932-6203 . PMC 3859642. PMID 24349517 .
- 1 2 3 Hunter, Christine M.; Caswell, Hal; Runge, Michael C.; Regehr, Eric V.; Amstrup, Steve C.; Stirling, Ian (2010). "El cambio climático amenaza a las poblaciones de osos polares: un análisis demográfico estocástico". Ecology . 91 (10): 2883– 2897. Bibcode : 2010Ecol...91.2883H . doi : 10.1890/09-1641.1 . hdl : 1912/4685 . PMID 21058549 .
- ↑ Kovacs, Kit M.; Lydersen, Christian (2008-07-01). "Impactos del cambio climático en focas y ballenas en el Ártico del Atlántico Norte y mares adyacentes de la plataforma continental" . Science Progress . 91 ( 2): 117– 150. doi : 10.3184/003685008x324010 . PMC 10367525. PMID 18717366. S2CID 40115988 .
- Etología
- Hielo de agua