Ecología

 

Termorregulación de dos poblaciones de lagartijas simpátridas: Sceloporus lineolateralis y Sceloporus poinsettii (Squamata: Phrynosomatidae) en Durango, México

 

Thermoregulation in two sympatric populations of lizard: Sceloporus lineolateralis and Sceloporus poinsettii (Squamata: Phrynosomatidae) in Durango, Mexico

 

Rafael A. Lara-Reséndiz^1,4, Aníbal H. Díaz de la Vega-Pérez^5,6*, Víctor H. Jiménez-Arcos^1,3, Héctor Gadsden² y Fausto R. Méndez-De la Cruz¹

 

¹ Laboratorio de Herpetología, Departamento de Zoología, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México. Apartado postal 70515, 04510, México, D. F., México.

² Instituto de Ecología, A. C., Miguel de Cervantes Núm. 120. Complejo Industrial Chihuahua, 31109 Chihuahua, Chihuahua, México.

³ Posgrado en Ciencias Biológicas, Instituto de Biología, Laboratorio de Herpetología, Universidad Nacional Autónoma de México. Apartado postal 70515, 04510 México, D. F. México.

⁴ Department of Ecology and Evolutionary Biology, Earth and Marine Sciences Building A316, University of California. Santa Cruz, CA. 95064, USA.

⁵ Centro de Investigación en Ciencias Biológicas. Km 10.5 autopista Texmelucan-Tlaxcala, 90122 Ixtacuixtla, Tlaxcala, México.

⁶ Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Av. Insurgentes Sur 1582, Col. Crédito constructor, Delegación Benito Juárez C.P. 03940, México, D.F. * anibal.helios@gmail.com

 

Recibido: 26 marzo 2013
Aceptado: 01 febrero 2014

 

Resumen

La temperatura ambiental es un factor importante en la regulación de la actividad y los procesos fisiológicos de los organismos ectotermos. Las especies que habitan en simpatría están expuestas a un nicho térmico similar y aquellas especies que están cercanamente emparentadas pueden presentar requerimientos térmicos similares. En el presente trabajo, se estudió la ecología térmica de 2 poblaciones de lagartijas vivíparas, Sceloporus lineolateralis y S. poinsettii, pertenecientes a los grupos Sceloporus torquatus y Sceloporus poinsettii, las cuales habitan en simpatría en la localidad de Peñón Blanco, Durango, México. Las temperaturas corporales de las lagartijas activas en campo y el intervalo de temperaturas corporales preferidas fueron similares entre ambas especies; sin embargo, S. poinsettii registró mayor eficiencia y precisión en la termorregulación, debido a que el intervalo de temperaturas preferidas de esta especie es más amplio. Finalmente, las preferencias térmicas fueron análogas a las registradas anteriormente para los grupos S. torquatus, S. poinsettii y para otras especies del género.

Palabras clave: calidad térmica, eficiencia termorreguladora, matorral desértico, sceloporinos, simpatría, nicho térmico.

 

Abstract

Environmental temperature is an important factor that regulates activity and physiological processes of ectotherms. Because sympatric species are exposed to similar thermal niche conditions, closely related species could present similar thermal requirements. This similarity may generate interspecific competition for optimal thermal space. The thermal ecology of the sympatric viviparous lizards Sceloporus lineolateralis and S. poinsettii (Sceloporus torquatus and Sceloporus poinsettii groups, respectively) were studied in natural populations in Peñón Blanco, Durango, Mexico. We found that active body temperatures and selected body temperatures were similar among species. However, S. poinsettii exhibited higher efficiency and accuracy of thermoregulation because the preferred thermal range of this species was wider. Finally their thermal preferences are analogous to those previously reported for the both groups and the genus.

Key words: thermal quality, thermoregulatory efficiency, desert scrub, sceloporines, sympatry, thermal niche.

 

Introducción

La termorregulación es clave en la biología de organismos ectotermos, como los reptiles, debido a la influencia en su ecología, fisiología, evolución y comportamiento (Avery, 1979; Huey, 1982; Angilletta, 2009). Las estrategias de termorregulación les permiten mantener en campo una temperatura corporal de actividad (T_c) relativamente alta y constante dentro o cerca de su intervalo térmico óptimo, lo que determina sus actividades biológicas diarias (Bartholomew, 1982). Por lo tanto, la T_c de una especie ectotérmica está influenciada generalmente por la tigmotermia, es decir, la absorción de calor a través del sustrato (T_s; i. e., conducción) y por la heliotermia o absorción de calor por medio del aire o directamente del sol (T_a; i. e., convección) (Huey y Slatkin, 1976). Además, la oferta térmica del hábitat influye en la eficiencia termorreguladora debido a la estrecha relación entre la temperatura operativa ambiental (T_o) y el intervalo de temperaturas seleccionadas o "preferidas" del organismo (T_sel; Hertz et al., 1993).

Las especies simpátridas presentan factores ecológicos similares y pueden coexistir mediante su distribución seleccionando diferentes tipos de presas, empleando diferentes conductas de forrajeo y ocupando diferentes microhábitats o estrategias para termorregular (Avery, 1979; Pianka y Vitt, 2003; García-De la Peña et al., 2007). Sin embargo, las especies cercanamente emparentadas tienden a mantener preferencias térmicas similares, incluso habitando diferentes ambientes (Bogert, 1949; Rocha y Vrcibradic, 1996; Guzmán-Juárez, 2011; Rivera-Hernández, 2012; Torres-Durán, 2012; Díaz de la Vega-Pérez et al., 2013; Grigg y Buckley, 2013). Por lo tanto, los requerimientos térmicos de cada especie y la variabilidad térmica ambiental son determinantes en el balance energético de costos y beneficios para la termorregulación (Huey y Slatkin, 1976; Blouin-Demers y Nadeau, 2005; Vickers et al., 2011).

Desde la década de los 70, se ha presentado un interés por estudiar la T_c de reptiles en situación de simpatría (Huey y Pianka, 1977; Dial, 1978; Hertz, 1979; Rocha y Vrcibradic, 1996; Vitt y Avila-Pires, 1998; Luiselli y Akani, 2002; Singh et al., 2002; Dias y Rocha, 2004; Lelievre et al., 2010a, 2010b). Sin embargo, los trabajos que evalúan la calidad térmica del hábitat y la termorregulación de especies simpátridas han sido escasos (e. g., Hertz, 1992; Hertz et al., 1993; Grbac y Bauwens, 2001; Sartorius et al., 2002). Por lo tanto, en este trabajo se analizó la ecología térmica de 2 poblaciones de lagartijas pertenecientes a los grupos hermanos Sceloporus torquatus y S. poinsettii; Sceloporus lineolateralis y Sceloporus poinsettii, respectivamente; que habitan en simpatría (Wiens et al., 2010). Por un lado, se examinó la relación entre la T_a y T_s con la T_c de ambas especies; además, se analizó la variabilidad de la T_sel de las lagartijas en laboratorio y la T_o ambiental disponible en el sitio de simpatría. Finalmente, se cuantificó y comparó la precisión y eficiencia en la termorregulación de las lagartijas y la calidad térmica del hábitat.

 

Materiales y métodos

Área y especies de estudio. La zona de estudio se ubica en la localidad de La Concha a 11 km de la cabecera municipal de Peñón Blanco, Durango, México (24°43' N, 104°06' O y 1 770 m de elevación). El tipo de vegetación es matorral desértico micrófilo con asociación de pastizal natural y nopaleras. Presenta un clima seco semicálido, temperatura y precipitación media anual entre 18 y 22° C y de 300 a 400 mm, respectivamente (Rzedowski, 1981; Inegi, 2004). La zona de estudio se caracteriza por presentar paredones de roca, rocas expuestas y grietas que sirven como sitios de asoleo y refugio para las lagartijas.

Sceloporus lineolateralis Smith, 1936 y Sceloporus poinsettii Baird y Girard, 1852 coexisten en el área de estudio y pertenecen a los grupos vivíparos Sceloporus torquatus y Sceloporus poinsettii (Wiens et al., 2010). Ambas especies ocupan las grietas de paredes en cañones rocosos y albarradas (Gadsden et al., 2005; Lemos-Espinal y Smith, 2009). Además, S. lineolateralis tiene una distribución microendémica localizada únicamente en el noreste de Durango y límites con Coahuila y Zacatecas (Baker et al., 1981; Castañeda et al., 2007), sin embargo, S. poinsettii se distribuye desde el sur de Estados Unidos hasta el norte de México (Martínez-Méndez y Méndez-De la Cruz, 2007). Sceloporus lineolateralis puede llegar a medir hasta 73 mm de longitud hocico-cloaca (LHC) (Smith, 1936), mientras que S. poinsettii puede alcanzar los 105 mm (Gadsden et al., 2005). Ambas especies presentan un collar oscuro en la nuca, exhiben características morfológicas similares (i. e., folidosis) y conductas asociadas a hábitos saxícolas.

Trabajo de campo. Se realizaron 5 días de muestreo efectivo y consecutivo en el área de estudio durante abril de 2007, desde las 10:00 a 19:00 h bajo condiciones climáticas similares. Se capturaron 18 individuos adultos de S. lineolateralis (> 60 mm; Smith, 1936) y 17 ejemplares adultos de S. poinsettii (> 77 mm; Gadsden et al., 2005) con una caña de pescar con nudo corredizo o manualmente. Inmediatamente después de la captura se registró la T_c, T_a, a 2 cm del sustrato con el bulbo a la sombra, y T_s, con el bulbo directo sobre el sustrato, donde fueron observadas las lagartijas por primera vez. Los registros fueron realizados con un termómetro cloacal de lectura rápida Miller-Weber: precisión 0.2° C y con un intervalo de 0-50° C. Posteriormente, todas las lagartijas se mantuvieron en cajas de plástico con sustrato y rocas a temperatura de 30° C en el día y 20° C en la noche con 10 h de luz por 14 h de oscuridad. Durante el cautiverio se mantuvieron con el menor estrés posible, fueron restringidas de alimento y se hidrataron (Crowley, 1987; Robert y Thompson, 2000).

Simultáneamente, se registró la temperatura operativa de 10 modelos nulos de cobre huecos de acuerdo con Bakken (1992) y Hertz et al. (1993) durante el periodo de actividad observado en campo para ambas especies (10:45-19:00 h). Cada modelo midió 100 mm de largo por 15 mm de ancho y no se aplicó esmalte alguno. El tamaño de los modelos está basado en la LHC entre ambas especies, tallas de adultos, los cuales son adecuados para determinar la energía térmica disponible en el ambiente según calibraciones para el grupo Sceloporus torquatus y S. poinsettii. Héctor Gadsden y Gamaliel Castañeda (datos no publicados) encontraron una correlación significativa de la T_c de S. poinsettii y la T_o del modelo de cobre durante la calibración (r= 0.91; n= 49; p< 0.0001). Se asumió que los modelos se equilibran a la misma temperatura dentro del hábitat, debido a que la disponibilidad térmica es similar (Hertz, 1992). Los modelos nulos se conectaron individualmente a Dataloggers (HOBO^® Pro v2) para el registro y monitoreo de las temperaturas operativas (i. e., T_o; Dzialowski, 2005). De acuerdo con observaciones realizadas durante la recolección de las lagartijas, así como registros bibliográficos previos (Bogert, 1949; Smith y Ballinger, 1994; Gadsden et al., 2005), los modelos se colocaron únicamente en 2 ambientes donde se observó y registró la actividad de ambas especies. Cinco modelos se colocaron en paredones de roca, donde predomina S. lineolateralis, 5 modelos en bardas de construcciones, donde es más abundante S. poinsetti, y en condiciones de sol y sombra completos en ambos casos.

Trabajo de laboratorio. El día posterior a su captura, las lagartijas en cautiverio fueron colocadas en un gradiente térmico permitiendo que se aclimataran durante 2 h antes de tomar el primer registro de T_sel para su utilización eficiente (Fernández e Ibargüengoytía, 2012). El gradiente térmico fue diseñado de acuerdo con estudios de termorregulación en sceloporinos (Andrews et al., 1999; Lara-Reséndiz y Díaz de la Vega-Pérez, 2013). Éste consistió en una caja de madera de 150 x 100 x 80 cm (largo, ancho y alto) dividido en 10 carriles con barreras de aislamiento para evitar influencia conductual, como cortejo o agresión entre las lagartijas. La caja se mantuvo dentro de un habitación con temperatura controlada de 20° C por medio de aire acondicionado, el cual proporcionó la temperatura fría en uno de sus extremos, además, sobre la mitad de la caja se colocaron 3 lámparas de 100 watts a 80 cm de altura y en el extremo opuesto se colocaron 5 lámparas de 100 watts a 50 cm de altura para proveer un gradiente térmico lineal entre 20 y 50° C en todos los carriles. Se colocaron rocas y arena como sustrato dentro del gradiente para minimizar el estrés de los organismos y proveerles condiciones adecuadas de percha (Díaz de la Vega-Pérez et al., 2013). Únicamente se utilizaron las temperaturas seleccionadas en gradiente térmico de 12 ejemplares de S. lineolateralis y 16 de S. poinsettii, ya que las lagartijas que presentaron signos de estrés: inmovilidad, boquear o respiración excesiva; fueron descartadas del análisis de laboratorio. Las lagartijas permanecieron en el gradiente desde las 08:00 hasta las 19:00 h, abarcando su periodo de actividad observado en campo. Se registró la T_sel con el termómetro de lectura rápida cada 3 h desde las 10:00 hasta las 19:00 h. El intervalo de temperaturas seleccionadas en laboratorio (i. e., T_sel) fue calculado para cada ejemplar con los cuartiles centrales (25 y 75%, i. e., T_sel inferior y T_sel superior) utilizando todas las temperaturas registradas en el
gradiente.

Índices de termorregulación. Se calcularon los índices de termorregulación por medio del protocolo propuesto por Hertz et al. (1993), mediante el empleo de 3 índices biofísicos: calidad térmica del hábitat (d_e), precisión (d_b) y eficiencia (E) en la termorregulación. Dichos índices fueron calculados con 3 variables térmicas: la distribución de T_c en campo durante el periodo de actividad, la T_sel en el gradiente térmico y la distribución de T_o de los ambientes ocupados por los organismos. Si la T_c o T_o< T_sel, entonces d_b= T_sel inferior- T_c y d_e= T_sel inferior- T_o, respectivamente, y si la T_c o T_o> T_sel entonces d_b= T_c-T_sel superior y d_e= T_o- T_sel superior, respectivamente; considerándose sólo valores absolutos. Cuando la T_c o T_o estuvo dentro del intervalo T_sel se consideró d_b y d_e igual a 0. Valores altos de d_b y d_e indican precisión y calidad térmica baja, un valor igual o cercano a 0 significa que los organismos son altamente precisos y representa ambientes térmicamente óptimos. Posteriormente, se calculó el índice E con la
ecuación:

un valor de E cercano a 1 refiere termorregulación activa, mientras que igual o cercano a 0 indica termorregulación pasiva (ver detalles en Hertz et al., 1993). Se calculó el índice E para las poblaciones de cada especie, suponiendo que la T_c no varía de un día a otro, ni entre estaciones o sexo. Se determinó la desviación estándar de E para cada especie por medio de bootstrap utilizando el d_b promedio para cada especie y 1 000 simulaciones de d_e. Se compararon los valores de E entre S. lineolateralis y S. poinsettii utilizando estimaciones de bootstrap, es decir, para determinar si una especie tuvo el mayor valor de E en 95% de confianza o más en comparación con otra especie, se consideró que ambas especies tienen valores de E significativamente diferentes (Hertz et al., 1993). El procedimiento de remuestreo se realizó en R (R Development Core Team, 2013).

Finalmente, se identificó la proporción de T_c y T_o que fue superior, inferior o que permaneció dentro del intervalo de T_sel para ambas lagartijas en porcentaje.

Análisis estadístico. Para el análisis estadístico de temperaturas corporales en campo se excluyeron las lagartijas que requirieron más de 45 segundos en su captura y únicamente se tomó la temperatura a las lagartijas que estuvieron activas. Por otro lado, la T_c y T_sel no fueron analizadas por sexo debido al tamaño de muestra y se asumieron temperaturas poblacionales para ambas lagartijas. Para determinar diferencias entre la T_c y entre los límites del intervalo de T_sel se realizaron comparaciones con una prueba de t de Student, cuando los datos cumplieron los requerimientos para el uso de pruebas paramétricas —normalidad y homogeneidad de varianzas; prueba de Kolmogorov-Smirnov y Levene, respectivamente— y cuando no cumplieron los supuestos, se utilizó la prueba no paramétrica de Mann Whitney. Por otro lado, se realizó un ANDEVA de 2 factores con medidas repetidas —factor 1= tomas de temperatura [4] y factor 2= número de especies [2]— para encontrar posibles diferencias en la T_sel entre las especies y entre las tomas de temperatura dentro del gradiente térmico. También se realizó un análisis de regresión múltiple para determinar la relación de la T_c con la T_a y la T_s y se compararon las pendientes para cada especie. El análisis de los datos y la elaboración de gráficas se realizaron con los programas JMP v10 (SAS Institute Inc., Cary, NC, 1989-2007) y SigmaPlot v10 (Systat Software, San José, CA). Las pruebas se realizaron con una α= 0.05 y las medias son expresadas ± 2 errores estándar, entre paréntesis el tamaño de muestra (n) y el intervalo general correspondiente.

 

Resultados

Las 2 especies de lagartijas fueron poco abundantes en esta zona de simpatría, además, la ocupación de paredones de roca y grietas dificultó su captura. Por lo tanto, únicamente se recolectaron 18 ejemplares adultos de S. lineolateralis (7 machos; 11 hembras), los cuales estuvieron activos desde las 11:05 hasta 18:15 h, cuando se observó el primer y último individuo; dicha actividad comenzó cuando se registró una T_o de 31.7±1.78° C y cesó por debajo de 29.1±0.47° C durante los días de muestreo. También se recolectaron 17 individuos adultos de S. poinsettii (11 machos; 6 hembras), quienes estuvieron activos desde las 10:45 hasta 19:00 h; su actividad comenzó cuando se registró una T_o de 26.1±2.02° C y cesó por debajo de 28.0±0.55° C según los días de muestreo. Todos los ejemplares recolectados estuvieron asociados a paredones de roca y bardas de construcciones. Sceloporus lineolateralis fue más abundante en paredones de roca (94%) que en bardas de construcciones (6%), mientras que S. poinsettii utiliza por igual ambos microhábitat (53 y 47%, respectivamente).

Los resultados de T_c e intervalo de T_sel de ambas especies, así como las T_a, T_s y T_o se muestran en el Cuadro 1 y en las figuras 1 y 2. Para S. lineolateralis, el análisis de regresión múltiple mostró una relación positiva de la T_c con la T_s y T_a (F_{2, 15}= 8.415, P= 0.004, R= 0.529, ecuación en la figura 1); sin embargo, el análisis de las pendientes indicó que la T_a ejerce un efecto significativamente mayor en la T_c que la T_s (βT_a= 0.316, βT_s= 0.170, p< 0.05). Por otro lado, para S. poinsettii el análisis indicó que la T_c está relacionada con la T_a y T_s (F_{2, 12}= 7.359, p= 0.008, R= 0.551, ecuación en la figura 2), pero las pendientes indicaron que la T_a presenta un efecto significativamente mayor en la T_c que la T_s (βT_a= 0.836, βT_s= 0.444, p< 0.05). Por lo tanto, la comparación de las figuras 1 y 2 muestran que ambas especies dependen principalmente de la temperatura del aire. No se observaron diferencias significativas entre las T_c de ambas especies (Mann-Whitney, U₁= 119, p= 0.257). Con respecto a la T_sel en gradiente térmico, la prueba de ANDEVA con medidas repetidas confirmó un efecto significativo dentro de las 4 tomas de T_sel (λ de Wilks= 0.175; F_{3, 30}= 14.137; p= 0.001), es decir, ambas especies seleccionaron temperaturas diferentes a lo largo de su periodo de actividad. Sin embargo, no hubo diferencias significativas entre la T_sel de ambas especies (λ de Wilks= 0.779; F_{1, 30}= 3.127; p= 0.105). Las diferencias encontradas entre los registros de temperatura a lo largo de la prueba en el gradiente térmico no fueron determinadas por las especies (λ de Wilks= 0. 526; F_{3, 30}= 2.702; p= 0.108). Dentro del intervalo de T_sel, el límite inferior de la T_sel no presentó diferencias significativas (t= 0.592, g. l.= 26, p= 0.559), sin embargo, el límite superior fue estadísticamente diferente (t= 2.315, g. l.= 26, p= 0.029). Por lo tanto, ambas especies presentan requerimientos térmicos similares tanto en campo como en laboratorio, a pesar de que S. poinsettii presentó un intervalo de T_sel más amplio.

El índice de precisión de la termorregulación (d_b) fue significativamente diferente entre ambas especies (Mann-Whitney, U₁= 1063, p< 0.001), lo cual indica que S. poinsettii es más precisa para termorregular que S. lineolateralis (Cuadro 1). En cuanto al índice de calidad térmica del hábitat (d_e) no fue significativamente diferente entre ambas especies (U₁= 111451.5, p= 0.092). Por otro lado, el índice de eficiencia de la termorregulación (E) para S. lineolateralis fue de 0.83±0.032 con un intervalo de confianza entre 0.7652 y 0.8887, mientras que para S. poinsettii fue de 0.93±0.006 con un intervalo de confianza de 0.9018 a 0.927, en ambos casos con un nivel de confianza del 95%. Sceloporus lineolateralis y S. poinsettii tuvieron valores de E significativamente diferentes con base en las estimaciones generadas con boostraps, ya que S. poinsettii tuvo valores mayores de E en al menos 95% de las comparaciones.

Finalmente, la proporción de T_c y T_o que fue superior, inferior y dentro del intervalo de T_sel se resume en la figura 3. Los principales resultados destacan que S. poinsettii mantuvo un porcentaje alto de T_c dentro del intervalo T_sel (66.7%), determinando su precisión térmica alta; sin embargo, S. lineolateralis mantuvo un porcentaje bajo (16.7%) de T_c dentro de T_sel. El porcentaje mayor de T_o ambiental se registró por encima de las T_sel para ambas especies (S. poinsettii 55.6% y S. lineolateralis
62.4%).

 

Discusión

La familia Phrynosomatidae presenta una T_c promedio de 35.2±0.20° C (Sinervo et al., 2010 y su material de apoyo en línea), en el presente trabajo se determinó que las temperaturas corporales obtenidas en el campo y laboratorio de S. lineolateralis y S. poinsettii fueron ligeramente más bajas en comparación. Sin embargo, los lacertilios de esta familia pueden presentar temperaturas entre 26.8 y 41.5° C, lo cual concuerda con los valores registrados para estas especies de lacertilios (S. lineolateralis= 31.6 y 30.3; S. poinsettii= 32.7 y 31.2° C; T_c y T_sel, respectivamente). Asimismo, las temperaturas corporales de actividad registradas en campo y laboratorio se encuentran dentro de los intervalos registrados previamente para otras especies de los grupos vivíparos Sceloporus torquatus y S. poinsettii (Cuadro 2). En este sentido, existen varios trabajos que abordan la pregunta si la biología térmica de lagartijas es lábil o estática (e. g., Andrews, 1998; Angilletta et al., 2002; Angilletta, 2009; Moreno-Azócar et al., 2012) y se ha propuesto que la T_c tiende a conservarse entre las especies cercanas filogenéticamente, inclusive a nivel de género, a pesar de presentar diferencias morfológicas evidentes, como el tamaño, la coloración, modo de reproducción o habitar en condiciones ambientales diferentes (Bogert, 1949; Adolph, 1990; Andrews, 1998; Díaz de la Vega-Pérez et al., 2013; Grigg y Buckley, 2013). Esto fue consistente con nuestros resultados, ya que las temperaturas corporales registradas en campo y laboratorio fueron similares entre ambas especies, a pesar de pertenecer a grupos diferentes (Fig. 3).

Los phrynosomátidos son organismos típicamente helio y tigmotérmos que obtienen el calor con el contacto en el suelo y del aire (Lemos-Espinal et al., 1997; Gadsden y Estrada-Rodríguez, 2007; Jiménez-Arcos, 2008). Lo cual concuerda con los resultados del presente trabajo, ya que las T_c de S. poinsettii y S. lineolateralis mostraron una fuerte correlación con la T_a y T_s, por lo tanto, pueden ser consideradas especies con estrategias de termorregulación basadas en la conducción y convección (Huey y Slatkin, 1976). Según el modelo de costo y beneficio en la termorregulación de Huey y Slatkin (1976), las especies con pendientes similares suponen estrategias análogas de termorregulación, debido a que utilizan hábitats similares y están expuestos a la misma oferta térmica. Sin embargo, los resultados de este análisis se limitan únicamente al empleo de la T_s o T_a como las variables principales que influyen en la T_c de las lagartijas. De acuerdo con este enfoque, el método de Hertz et al. (1993) proporcionó mayor información sobre las diferencias entre la termorregulación de ambas especies, por medio de las preferencias térmicas determinadas y la disponibilidad de temperaturas ambientales (T_c, T_sel y T_o), así como por los índices de termorregulación calculados (d_b, d_e y E).

Ambas especies mantuvieron conductas de termorregulación similares en campo bajo condiciones de simpatría (i. e., periodo de actividad y T_c similar), a pesar de esto es importante mencionar que se observaron diferencias notables en sus hábitos, lo que puede ser debido a que forman parte de 2 clados distintos (Wiens et al., 2010). La diferencia principal entre ambas especies fue que S. lineolateralis habitó en paredones inclinados con pequeñas grietas; sin embargo, S. poinsettii ocupó rocas bajas con presencia de grietas significativamente más anchas (Héctor Gadsden datos no publicados; Gadsden et al., 2005). Por lo tanto, no hay solapamiento de los sitios de percha o asoleo entre las especies, lo cual genera la posibilidad de que ambas especies coexistan en simpatría. Otra diferencia fisiológica registrada fue que S. poinsettii mantuvo un intervalo más amplio de T_sel que S. lineolateralis, lo cual le confiere restricciones menores para habitar sitios con calidades térmicas diferentes. El intervalo de temperatura seleccionada corresponde al intervalo adecuado para realizar sus actividades y procesos fisiológicos como alimentación, digestión, reproducción, crecimiento, socialización, escape de depredadores, etc. (Bartholomew, 1982; Huey, 1982). Por lo tanto, la capacidad de S. poinsettii de ser un organismo euritermo, en comparación con S. lineolateralis, repercute en la manera en que ambas lagartijas afrontan el mismo ambiente térmico. Además, este rasgo le permite a la población de S. poinsettii mantenerse activa durante mayor tiempo que S. lineolateralis. Por otro lado, y aunque ambas especies resultaron ser altamente precisas y eficientes en la termorregulación, S. poinsettii fue más precisa y eficiente que S. lineolateralis debido a la amplitud de su T_sel principalmente y a la selección diferencial de sitios de percha. Estos resultados sugieren que S. poinsettii puede mantener su T_c en niveles óptimos con menor esfuerzo termorregulador que S. lineolateralis.

El solapamiento de microhábitat en simpatría fue bajo, considerando que los sitios de percha tienden a ser estructuralmente diferentes en ambas especies, incluso dentro del mismo sitio. Estudios previos de eficiencia en la termorregulación y uso de hábitat de especies simpátridas sugieren una diferenciación en los micrositios ocupados, por ejemplo, Sartorius et al. (2002) observaron que Uta stansburiana selecciona micrositios con áreas abiertas y Sceloporus arenicolus ocupa aquellos que contienen mayor cubierta vegetal, este patrón espacial representó efectos diferenciales en la precisión y eficiencia térmica de ambas especies. Además, los resultados encontrados en el presente trabajo concuerdan con los obtenidos por Grbac y Bauwens (2001), quienes sugieren que las especies de lagartijas cercanas filogenéticamente, Podarcis melisellensis y Podarcis muralis (pertenecientes a clados distintos como en el presente estudio, ver Poulakakis et al., 2005), mantienen T_c similares, pero difieren en la precisión térmica debido a las diferencias en la T_sel y a las diferencias en el periodo de actividad. Análogamente, Hertz (1992) encontró que la T_c de Anolis cooki fue más alta que su especie hermana, Anolis cristatellus, sin embargo, a lo largo del ciclo anual la T_c de ambas especies se sobreponen ampliamente. El autor supone que la T_c de ambas especies podría ser igual si ambos Anolis percharan en los mismos micrositios. En estos Anolis la competencia por los sitios de percha en condiciones de simpatría es alta, además, A. cooki tiene requerimientos térmicos específicos y distribución restringida, lo cual podría situarla bajo condiciones de riesgo de extinción (Hertz, 1992). En el caso de las especies de la familia Phrynosomatidae se ha determinado que presentan temperaturas corporales similares, por lo que son consideradas especies térmicamente conservativas (Andrews, 1998). Asímismo, los resultados de este trabajo apoyan el conservadurismo de requerimientos térmicos para el género Sceloporus, basándose en especies de grupos diferentes, pero que habitan en simpatría.

Los patrones de distribución geográfica de los ectotermos están limitados por múltiples factores ambientales y/o evolutivos, pero la temperatura es particularmente importante debido a la sensibilidad térmica y su dependencia, sobre todo en especies estenotermas (Huey y Slatkin, 1976). El intervalo de temperaturas óptimas para realizar adecuadamente sus procesos fisiológicos podría restringir su distribución (Ruibal y Philibosian, 1970; Huey y Stevenson, 1979). Es evidente que este patrón podría influenciar el área de distribución de ambas especies, por un lado S. lineolateralis se distribuye únicamente en la parte limítrofe entre Durango, Zacatecas y Coahuila (Baker et al., 1981; Castañeda et al., 2007; Martínez-Méndez y Méndez-De la Cruz, 2007), mientras que S. poinsettii es una especie ampliamente distribuida en México y Estados Unidos (Gadsden et al., 2005; Martínez-Méndez y Méndez-De la Cruz, 2007). La capacidad que tienen los organismos euritermos, como es el caso de S. poinsettii, puede conferir mayor tolerancia a la variabilidad térmica en una escala espacio-temporal; mientras que un organismo estenotermo, similar a S. lineolateralis, puede estar restringido a ambientes térmicamente homogéneos. Por lo tanto, las especies que presentan requerimientos térmicos estrictos o con intervalos estrechos podrían ser susceptibles a cambios ambientales a corto plazo, debido a la limitante fisiológica que presentan. Finalmente, es importante considerar que el tamaño de muestra de ambas especies y el periodo de estudio podrían limitar nuestras observaciones, sin embargo, nuestros resultados se robustecen fuertemente con los trabajos para las especies en simpatría mencionados previamente. Además, los resultados obtenidos expanden el trabajo previo sobre la termorregulación de especies de grupos diferentes en condiciones de simpatría y proporcionan un marco de referencia para futuros estudios.

 

Agradecimientos

Este trabajo fue parte del proyecto financiado por PAPIIT/DGAPA (IN224208 e IN215011). Agradecemos al Posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM y las becas otorgadas por Conacyt a Rafael A. Lara-Reséndiz (165066), Aníbal H. Díaz de la Vega-Pérez (165067) y Víctor H. Jiménez-Arcos (290541). A Gamaliel Castañeda por su apoyo en campo con las calibraciones de los modelos. A UCMEXUS-Conacyt por el apoyo financiero de una beca posdoctoral otorgada a R. A. Lara-Reséndiz (FE-14-2) para completar el artículo. También agradecemos a Christopher Blair, Guillermo Woolrich-Piña y a un revisor anónimo por sus valiosas sugerencias para mejorar el escrito. Finalmente, agradecemos a Norberto Martínez-Méndez por la identificación de los ejemplares.

 

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