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| Libro de contabilidad escrito a mano en el que el ornitólogo y director de colecciones emérito del Field Museum, David Willard, rastrea los datos de las aves. Crédito: Museo Field, Kate Golembiewski Cuando un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Michigan informó el año pasado que las aves migratorias de América del Norte se han vuelto más pequeñas durante las últimas cuatro décadas y que sus alas se han alargado un poco más, los científicos se preguntaron si estaban viendo la huella digital de las migraciones primaverales anteriores. Múltiples estudios han demostrado que las aves migran más temprano en la primavera a medida que el mundo se calienta. Quizás la presión evolutiva para migrar más rápido y llegar antes a los lugares de reproducción llevó a los cambios físicos que observó el equipo dirigido por U-M. "Sabemos que la morfología de las aves tiene un efecto importante en la eficiencia y la velocidad del vuelo, por lo que sentimos curiosidad por saber si la presión ambiental para avanzar la migración de primavera conduciría a la selección natural de alas más largas", dijo la bióloga evolutiva de la UM Marketa Zimova. En un nuevo estudio programado para su publicación el 21 de junio en el Journal of Animal Ecology, Zimova y sus colegas prueban un vínculo entre los cambios morfológicos observados y la migración primaveral anterior, que es un ejemplo de cambios de tiempo que los biólogos denominan cambios fenológicos. Inesperadamente, encontraron que los cambios morfológicos y fenológicos están sucediendo en paralelo, pero parecen no estar relacionados o "desacoplados". "Descubrimos que las aves están cambiando de tamaño y forma independientemente de los cambios en el momento de su migración, lo cual fue sorprendente", dijo Zimova, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en el Instituto de Biología del Cambio Global de la U-M. Tanto el nuevo estudio como el documento de 2020 que describieron los cambios en el tamaño del cuerpo y la longitud de las alas se basaron en análisis de unos 70.000 especímenes de aves de 52 especies en el Museo Field. Las aves fueron recolectadas después de chocar con edificios de Chicago durante las migraciones de primavera y otoño entre 1978 y 2016. Además de su hallazgo sobre el desacoplamiento de los cambios morfológicos y fenológicos, se cree que el nuevo estudio es el primero en utilizar especímenes de museo de colisiones de edificios para examinar las tendencias a largo plazo en el momento de la migración de las aves. Varios informes anteriores se basaron en datos de estudios de anillamiento de aves o, más recientemente, en el análisis de registros de radar meteorológico. El equipo dirigido por U-M confirmó hallazgos anteriores sobre la migración de primavera anterior y proporcionó nuevos conocimientos sobre las migraciones de aves de otoño en América del Norte, que se han estudiado menos. Específicamente, encontraron que los primeros migrantes de primavera ahora llegan casi cinco días antes que hace cuatro décadas, mientras que los primeros migrantes de otoño se dirigen al sur unos 10 días antes de lo que solían hacerlo. En particular, los últimos rezagados del otoño ahora parten aproximadamente una semana más tarde de lo que solían hacerlo, por lo que, en general, la duración de la temporada de migración de otoño se ha alargado considerablemente. "Es inusual tener un conjunto de datos que pueda proporcionar información sobre múltiples aspectos del cambio global, como la fenología y la morfología, al mismo tiempo", dijo el biólogo evolutivo y ornitólogo de la U-M Ben Winger, autor principal del estudio. "Me impresionó que los datos de colisiones mostraran con tanta claridad pruebas de un avance de la migración primaveral. Los monitores de colisiones de Chicago han estado recopilando estos datos sobre colisiones de aves durante 40 años y, mientras tanto, las aves han estado cambiando el momento de sus patrones migratorios en formas que eran imperceptibles hasta que se examinó el conjunto de datos en su conjunto ", dijo Winger, profesor asistente en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva y curador asistente en el Museo de Zoología. El año pasado, en la revista Ecology Letters, el equipo dirigido por U-M informó que casi todas las 52 especies de aves en su estudio experimentaron disminuciones en el tamaño corporal y aumentos simultáneos en la longitud de las alas durante el período de cuatro décadas. En ese momento, vincularon las reducciones medidas del tamaño corporal con temperaturas más cálidas en los lugares de reproducción de las aves. Dado que los cuerpos más pequeños son más eficientes para disipar el calor, quizás las aves más pequeñas obtuvieron una ventaja competitiva y fueron favorecidas por la selección natural. Alternativamente, las reducciones del tamaño corporal podrían ser el resultado de un proceso llamado plasticidad del desarrollo, la capacidad de un individuo para modificar su desarrollo en respuesta a las condiciones ambientales cambiantes. Los investigadores también sugirieron que los aumentos observados en la longitud de las alas ayudaron a compensar el tamaño corporal más pequeño, lo que permitió a las aves mantener la migración al aumentar la eficiencia del vuelo. Pero el estudio anterior no probó para ver si los cambios en el tamaño del cuerpo y la longitud de las alas fueron impulsados por cambios relacionados con el clima en el momento de la migración. En el nuevo estudio, probaron ese vínculo. Para cada una de las 52 especies, los investigadores estimaron las tendencias temporales en la morfología y los cambios en el momento de la migración. Luego, probaron las asociaciones entre las tasas específicas de especie de cambio fenológico y morfológico, teniendo en cuenta los efectos potenciales de la distancia migratoria y la latitud de reproducción. No encontraron evidencia de que las tasas de cambio fenológico a lo largo de los años, o la distancia migratoria y la latitud de reproducción, sean predictivas de las tasas de cambios concurrentes en los rasgos morfológicos. "Científicamente, este es realmente el hallazgo más interesante y novedoso", dijo el biólogo evolutivo y ornitólogo de la UM Brian Weeks, autor principal del nuevo estudio del Journal of Animal Ecology. Los avances en la fenología, como las plantas con flores que florecen a principios de la primavera, y los cambios en la morfología, incluidas las reducciones del tamaño corporal, se encuentran entre las respuestas biológicas más comúnmente descritas al calentamiento global. Muchos estudios de las respuestas adaptativas de plantas y animales al calentamiento climático han analizado los cambios fenológicos o morfológicos, pero pocos han podido examinar ambos al mismo tiempo. La profundidad del conjunto de datos del Field Museum permitió al equipo dirigido por U-M examinar múltiples respuestas al calentamiento climático simultáneamente y probar las conexiones entre ellas. "A menudo se asume que los cambios morfológicos impulsados por el clima y los cambios en el momento de la migración deben interactuar para facilitar o limitar las respuestas adaptativas al cambio climático", dijo Weeks, profesor asistente de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad. "Pero, que yo sepa, esto nunca se ha probado empíricamente a una escala significativa, hasta ahora, debido a la falta de datos". Entonces, si el aumento de la longitud de las alas no es responsable de la llegada anticipada de aves migratorias a Chicago cada primavera, ¿entonces qué es? Estudios anteriores sugieren que las escalas más cortas y menos frecuentes durante la caminata hacia el norte pueden ser un factor. "Y podría haber otros ajustes que permitan a las aves migrar más rápido en las que no hemos pensado, tal vez alguna adaptación fisiológica que permita un vuelo más rápido sin hacer que las aves se sobrecalienten y pierdan demasiada agua", dijo Zimova. Más información: Marketa Zimova et al, Widespread shifts in bird migration phenology are decoupled from parallel shifts in morphology, Journal of Animal Ecology (2021). DOI: 10.1111/1365-2656.13543 Journal information: Journal of Animal Ecology , Ecology Letters |