On the biogeography of vertebrate body size: ecological and evolutionary insights from assemblage-level patterns

Antecedentes y objetivos En 1847, Bergmann sugirio que el tamano corporal juega un importante papel en la distribucion geografica de mamiferos y aves; especies de mayor tamano se ven favorecidas en climas frios debido a su mejor conservacion del calor corporal (menor ratio superficie/volumen). Desde entonces, el estudio de gradientes geograficos en la variacion de tamanos corporales sigue suscitando el interes de la comunidad cientifica. Profundizar nuestro conocimiento sobre posibles mecanismos ecologicos y evolutivos requiere el uso de aproximaciones espacialmente explicitas. Esta tesis doctoral emplea un enfoque basado en ensamblaje para documentar patrones biogeograficos de tamano corporal en faunas regionales (Paleartico occidental, Neartico y Neotropico) de diferentes grupos de vertebrados (mamiferos, anfibios y reptiles). Asimismo, se evalua el grado de apoyo de las hipotesis propuestas hasta la fecha para explicar la regla de Bergmann. A fin de mejorar nuestra comprension de posibles mecanismos energeticos y fisiologicos, se presta especial atencion a dos grupos de vertebrados ectotermos: anfibios y reptiles. Metodologia Se emplea un enfoque metodologico innovador basado en la recopilacion de informacion sobre la biologia y distribucion de los organismos, su procesado mediante Sistemas de Informacion Geografica y un posterior analisis multivariante combinado con metodos de estadistica espacial para evaluar la estructura de autocorrelacion espacial en los datos. Ademas, se usa un procedimiento de seleccion de modelos basado en teoria de la informacion y se incorpora un metodo de regresion filogenetica basada en autovectores (PVR) que estima la senal filogenetica en los datos y permite particionar el componente ecologico y filogenetico de la variacion de tamanos corporales. Conclusiones En mamiferos, el mecanismo de conservacion de calor explica los patrones por debajo de un umbral de temperatura ambiental en torno a 10°C, mientras que en regiones tropicales cobra mayor importancia la disponibilidad de habitats. La energia ambiental disponible tambien condiciona la distribucion geografica de tamanos en vertebrados ectotermos. Entre los termoreguladores (lagartos, serpientes y anuros) la existencia de patrones de Bergmann esta determinada por el balance ganancia-perdida de calor y depende, por tanto, del tamano relativo de los organismos. Los urodelos, con un alto grado de termoconformismo, muestran un patron inverso de Bergmann. En salamandras Plethodon del Neartico oriental este patron no solo depende de las respuestas adaptativas individuales de las especies, sino de los rapidos eventos de especiacion alopatrica desde el Plioceno temprano. Bajo condiciones de elevado estres hidrico en regiones tropicales existe una ventaja selectiva para anuros de mayor tamano, cuya reducida ratio superficie-volumen les permite disminuir la tasa de desecacion. Considerando el gradiente latitudinal en la importancia relativa de la disponibilidad de energia y agua desde regiones templadas hacia los tropicos, nuestros hallazgos sugieren que los patrones biogeograficos de tamano en anuros reflejan los efectos de la reduccion de la ratio superficie-volumen en el control del balance corporal termico e hidrico. Palabras clave Anfibios, macroecologia, mamiferos, regla de Bergmann, reptiles, termorregulacion