Investigadores del Trinity College Dublin han hecho un descubrimiento innovador en su estudio sobre cómo la temperatura afecta el funcionamiento de los organismos. Identificaron lo que llamaron la “Curva Universal de Rendimiento Térmico” (UTPC), un modelo básico que dicta las respuestas biológicas de cada especie del planeta. Esta curva recientemente definida revela que la temperatura juega un papel clave en la configuración de las vías evolutivas, y las investigaciones sugieren que ninguna especie ha escapado a su influencia.
UTPC combina una amplia gama de conjuntos de datos no relacionados que muestran cómo se desempeñan diferentes organismos en diferentes condiciones de temperatura. Al analizar decenas de miles de métricas de desempeño, los investigadores demostraron que esta curva universal se aplica a una variedad de formas de vida, desde bacterias y plantas hasta reptiles, peces e insectos. Esencialmente, incluye medidas de rendimiento que van desde carreras de lagarto y natación de tiburones hasta la reproducción bacteriana.
La investigación destaca una tendencia biológica constante con respecto a la temperatura: el rendimiento de un organismo generalmente mejora con el aumento de la temperatura hasta que se alcanza un pico: la posición óptima. Sin embargo, después de este punto, se produce una caída dramática en el rendimiento. El calor excesivo puede provocar estrés físico, sobrecalentamiento o incluso la muerte. Estos conocimientos, publicados en la revista PNAS, sugieren que la adaptación de diferentes especies al cambio climático global en curso puede ser significativamente más limitada de lo que se pensaba anteriormente. Con el aumento de las temperaturas en muchas regiones, es probable que se reduzca la gama de condiciones bajo las cuales las especies pueden operar eficazmente.
Andrew Jackson, profesor de zoología en la Trinity School of Natural Sciences y coautor del estudio, destacó la gran uniformidad de la curva de rendimiento térmico en miles de especies y casi todos los organismos. Aunque la forma de la curva es constante, diferentes especies exhiben distintas temperaturas óptimas, que van desde menos de 5 °C hasta más de 100 °C. La variación en las métricas de rendimiento, dependiendo de la especie específica estudiada, ha llevado a varios modelos que intentan explicar estas diferencias. Sin embargo, los investigadores enfatizan que estas curvas representan básicamente la misma forma, solo que ajustadas a los rangos de temperatura. También descubrieron una relación crítica entre las temperaturas óptimas y la temperatura crítica máxima en la que cesa la vida.
El autor principal del estudio, el Dr. Nicholas Payne, comenta sobre un análisis extenso que involucra más de 2500 curvas de rendimiento térmico, lo que demuestra una notable diversidad de medidas de rendimiento en una amplia gama de especies. A pesar de la gran diversidad de vida que ha evolucionado a lo largo de miles de millones de años, las investigaciones sugieren que casi todos los organismos están sujetos a una única “regla” básica que gobierna el efecto de la temperatura sobre la actividad. La evolución no creó una vía de escape para esta particular curva de rendimiento térmico; Más bien, permitió que la vida ajustara esta curva dentro de un marco restrictivo.
Los investigadores ahora están listos para utilizar UTPC como punto de referencia para explorar posibles excepciones. Su objetivo es identificar cualquier especie o sistema que pueda desviarse de este patrón establecido, a la luz de las proyecciones de calentamiento climático futuro. Descubrir tales excepciones proporciona información crucial sobre la resiliencia y adaptabilidad de la vida frente a condiciones ambientales cambiantes.
