¿Cómo hacen los colibríes para sobrevivir al clima extremo de los Andes?

Portada Colibríes clima extremo de los Andes

Los colibríes son aves que se encuentran únicamente en el continente americano. Su ágil y rápido vuelo es posible gracias a una tasa metabólica muy elevada. Pero hay algo muy interesante sobre estas aves, y es su capacidad de habitar sin problema en las regiones más frías de los Andes. ¿Cómo lo hacen? Hoy trataremos de dar respuesta a esta pregunta.

Una buena parte de los colibríes son principalmente endotermos, es decir, que pueden regular su temperatura corporal, tal como las aves o nosotros los humanos. ¿Cómo pueden estas aves sobrevivir a ambientes tan fríos como los de los páramos y super-páramos de los Andes? Vivir en estas zonas implica no solo un reto en cuanto a temperatura, sino en cuanto a disponibilidad de oxígeno. Esto es compensado en parte por la alta tasa metabólica de estas aves, que les permite ingerir cantidades diarias de néctar que superan su propia masa corporal [1].

Si bien algunos colibríes optan por realizar desplazamientos altitudinales diarios hacia zonas donde las temperaturas no sean tan bajas, hay localidades en las que para poder descender en altitud habría que recorrer distancias muy grandes. Esto hace que los colibríes de tierras altas hayan desarrollado una serie de estrategias para adaptarse a estos climas extremos.

Estrategias de los colibríes para adaptarse al frío extremo

Alimentación justo antes del anochecer

Además de la alimentación constante durante el día, algunos colibríes realizan una ronda extra al anochecer. Esta estrategia implica una alimentación intensiva por parte de los colibríes, ya sea realizando un recorrido habitual (como las especies denominadas ruteras) o en un área reducida que la especie defienda. Esta última alimentación se hace con el propósito de acumular energía suficiente para mantener una temperatura corporal adecuada durante la noche.

Uso de cuevas y túneles

En el año 1953, el ornitólogo Oliver Pearson publicó una nota en la que describía sus hallazgos al explorar cuevas en los Andes peruanos a 3400 metros sobre el nivel del mar. En el texto, indicaba que había encontrado varias especies de aves pasando la noche en estas cuevas, entre ellos el colibrí de la puna (Oreotrochilus estella), quien se encontraba anidando. La temperatura en el nido al interior de la cueva era de 14°C, mientras que al exterior era de 5°C. Esto puede explicar las preferencias de estas aves por utilizar sitios como estos para dormir [2].

Las cuevas en las zonas altas de los Andes son formaciones relativamente comunes, en parte debido a la abundancia rocas y a la acción de antiguos glaciares.

Oreotrochilus estella - Colibrí Cordillerano
El colibrí de la puna (Oreotrochilus estella). Una especie que duerme y anida en cuevas en las tierras altas de los Andes. Fotografía: Gabriel Barrera Maffioletti – CC-BY-SA-4.0

Reducción de tasa metabólica y temperatura: torpor

El torpor o letargo, es una disminución de la tasa metabólica y temperatura corporal presente en animales heterotermos, es decir, aquellos que pueden variar entre regular su temperatura corporal o dejar que el ambiente la afecte -como algunos colibríes-. Esta disminución, a diferencia de la hibernación, está limitada a ciclos diarios, es decir, que puede ocurrir durante la noche o el día únicamente.

Otro estudio realizado en Perú [4], esta vez a 3800 metros sobre el nivel del mar, analizó las temperaturas de 6 especies de colibríes durante la noche. La temperatura mínima del ambiente osciló entre los 2.9°C y 5.4°C durante el estudio. Los resultados muestran que 24 de los 26 individuos analizados ingresaron en un estado de letargo o torpor, siendo el metalura negro (Metallura phoebe) quien alcanzó temperaturas corporales más bajas (3.26 °C).

Vale aclarar que no todas las especies estudiadas entraron en un letargo tan pronunciado. Por ejemplo, en una de las mediciones, el colibrí gigante (Patagona gigas) y el colibrí paramuno (Aglaeactis cupripennis) llegaron a manterner una temperatura normal (alrededor de 35.8°C en P. gigas y 37.0°C en A. cupripennis) durante gran parte de la noche, para luego disminuir hasta unos 10-15°C su temperatura.

Luego de este letargo, los colibríes aumentaron su temperatura rápidamente (1°C por segundo para Patagona gigas y 1.5°C por segundo para Agleactis crupripennis).

Colibrí paramuno - Aglaeactis cupripennis
El colibrí paramuno (Aglaeactis cupripennis). Una de las especies que participó en el estudio. Fotografía: Sebastián Berrío

Si bien los estudios anteriores fueron realizados en Perú, las estrategias mencionadas anteriormente son utilizadas en conjunto por muchos colibríes en todos los Andes, incluyendo Colombia. Aunque el frío no es el único problema que estas aves deben resolver para poder vivir en tales altitudes, también está el problema del oxígeno.

Adaptaciones de los colibríes al bajo oxígeno de los Andes

La presión atmosférica disminuye conforme la altura aumenta. Eso significa que a grandes elevaciones, como las presentes en los Andes, la concentración de moléculas de aire en general puede disminuir considerablemente.

Por ejemplo, a una altitud de 4000 msnm hay un 40% menos de presión atmosférica respecto al nivel del mar. El oxígeno se mantiene siempre a una concentración de 21% respecto a otros gases, pero al haber menos partículas de cualquier gas en general, un ser vivo a tales altitudes se ve enfrentado a un gran reto: brindarle oxígeno de forma eficiente a sus tejidos para poder desarrollar sus funciones vitales.

La hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno desde los órganos respiratorios hacia los tejidos, la afinidad de esta hacia el oxígeno puede variar según el tipo de especie. Lo que un estudio encontró fue que los colibríes de tierras altas presentan hemoglobina con una afinidad más alta al oxígeno, comparado con aquellos que viven en tierras bajas [3].

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Referencias

Ver Referencias

[1] Beuchat, C. A., Calder III, W. A., & Braun, E. J. (1990). The integration of osmoregulation and energy balance in hummingbirds. Physiological Zoology63(6), 1059-1081.

[2] Pearson, O. P. (1953). Use of caves by hummingbirds and other species at high altitudes in Peru. The Condor55(1), 17-20.

[3] Projecto-Garcia, J., Natarajan, C., Moriyama, H., Weber, R. E., Fago, A., Cheviron, Z. A., … & Storz, J. F. (2013). Repeated elevational transitions in hemoglobin function during the evolution of Andean hummingbirds. Proceedings of the National Academy of Sciences110(51), 20669-20674.

[4] Wolf, B. O., McKechnie, A. E., Schmitt, C. J., Czenze, Z. J., Johnson, A. B., & Witt, C. C. (2020). Extreme and variable torpor among high-elevation Andean hummingbird species. Biology Letters16(9), 20200428. Disponible aquí.

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