Una insuficiente ganancia de masa conduce a un fallo reproductivo
Las cambiantes condiciones ambientales pueden amenazar a las poblaciones de mamíferos marinos al dificultar la búsqueda de presas, y un nuevo estudio muestra cómo las pequeñas y graduales reducciones de presas podrían tener profundas implicaciones para las poblaciones de animales.
El éxito reproductivo de las hembras de elefantes marinos depende de su capacidad para encontrar presas y aumentar de peso durante sus migraciones de búsqueda de alimento que duran meses. Investigadores de la Universidad de California, Santa Cruz, estudiaron las relaciones entre las estrategias de comportamiento de los elefantes marinos en mar abierto, el aumento de peso y el éxito de por vida en la producción de crías.
Sus hallazgos revelan un umbral marcado en la relación entre la ganancia de masa y la producción de crías, lo que sugiere un punto de inflexión fisiológico en el que una insuficiente ganancia de masa conduce a un fallo reproductivo.
"Descubrimos que bucear más profundo durante la búsqueda de alimento permitió a las hembras ganar más masa, y ganar más masa condujo a un aumento marginal en sus posibilidades de supervivencia y un aumento masivo en la cantidad de crías que produjeron en su vida", dijo la autora Roxanne Beltrán, profesora asistente de ecología y biología evolutiva en la UC Santa Cruz.
El equipo de Beltrán utilizó 25 años de datos recopilados por el programa de investigación de elefantes marinos de la UCSC en la Reserva Año Nuevo para investigar la influencia de las estrategias de comportamiento y el éxito de búsqueda de alimento en la supervivencia y reproducción de las hembras de elefantes marinos del norte.
Los bioregistradores llevados por las focas registraron sus actividades durante las migraciones de meses de duración, incluso a dónde fueron las focas y la profundidad de sus inmersiones, mientras que los datos recopilados en la playa en Año Nuevo les dijeron a los investigadores qué animales sobrevivieron, cuánto peso ganaron y cuántos cachorros tuvieron durante su vida.
Imagen: Una hembra de elefante marino del norte con su cría en la playa de la Reserva Año Nuevo. (Foto por Dan Costa)
"Conceptualmente, tiene sentido que un individuo tenga que obtener suficiente energía para sobrevivir y reproducirse, pero pudimos demostrar cuán entrelazados están y sugerir cuándo se puede priorizar la supervivencia sobre la reproducción", dijo el coautor Keith Hernandez, quien trabajó en el estudio como becario postdoctoral en el laboratorio de Beltrán en la UCSC y ahora está en la Universidad Estatal de Oregón.
Las hembras de elefantes marinos dan a luz anualmente a una sola cría en invierno. Pasan cuatro semanas en la playa amamantando a su cachorro, dependiendo completamente de la energía almacenada hasta que puedan destetar al cachorro y regresar al océano para alimentarse. Después de la temporada de reproducción de invierno, se hacen a la mar durante dos meses antes de regresar a la colonia para mudar la piel. Luego parten en una larga migración posterior a la muda, viajando miles de millas a través del Océano Pacífico Norte durante siete u ocho meses.
Las focas individuales siguen diferentes estrategias durante estos viajes de alimentación, viajando a diferentes distancias de la costa, buceando a diferentes profundidades y apuntando a diferentes presas (diversas especies de peces y calamares). Los investigadores encontraron que la profundidad de inmersión era el predictor más fuerte de ganancia de masa. Las focas que bucean a mayor profundidad migraron más lejos de la costa y tenían dietas más ricas en energía que las focas que buceaban a menor profundidad.
El aumento de masa resultante afecta directamente la capacidad de una foca para producir un cachorro. Una hembra que no engorda lo suficiente no dará a luz a un cachorro después de regresar a la playa. El umbral es de alrededor de 205 kilogramos (450 libras): los animales que ganaban menos que eso rara vez parían, mientras que los que ganaban más de 260 kilogramos (573 libras) casi siempre parían.
Imagen: Modelo conceptual de estrategias de comportamiento que afectan la aptitud a través de la ganancia de masa. La profundidad de buceo y la distancia de alimentación desde la costa se correlacionaron positivamente con la supervivencia. La ganancia de masa, que estaba relacionada con la profundidad de buceo, se correlacionó positivamente tanto con la reproducción como con la supervivencia.
La supervivencia también depende del aumento de peso, y cuanto más vive una hembra, más cachorros puede producir. Investigaciones anteriores han demostrado que, a la larga, un número relativamente pequeño de elefantes marinos hembra longevos produce la mayoría de las crías de la colonia.
Estas "supermamás" pueden vivir hasta 23 años y producir más de 15 crías en su vida, mientras que la mayoría de las hembras no viven tanto y producen muchas menos crías. Sin embargo, las estrategias que permiten que estas mamás tengan tanto éxito han sido un misterio durante mucho tiempo.
"Descubrimos que un 5 por ciento adicional de éxito en la búsqueda de alimento condujo a un aumento del 300 por ciento en la producción de crías de por vida debido a los efectos de la ganancia de masa tanto en la supervivencia como en el parto y la crianza de una cría cada año", dijo Beltrán. "Estos hallazgos nos dicen qué estrategias permiten que estos longevos mamíferos tengan éxito en su trabajo más importante, que es mantenerse con vida y contribuir a la próxima generación".
El estudio también proporciona un marco de trabajo para estudiar las tendencias demográficas en otras especies, dijo Hernández.
"Determinar la relación entre el éxito de búsqueda de alimento, la supervivencia y el éxito reproductivo puede informar prácticas de manejo efectivas una vez que comprendamos los períodos críticos en el ciclo anual de un animal", dijo.
A la población de elefantes marinos del norte le está yendo bastante bien actualmente, aumentando alrededor de un 4 por ciento cada año, después de haber sido cazada hasta casi su extinción en el siglo XIX. Al mismo tiempo, sin embargo, su entorno oceánico está cambiando debido al cambio climático, y la industria pesquera está explorando el potencial de la profunda zona "mesopelágica" donde los elefantes marinos encuentran sus presas más ricas en energía, dijo Beltrán.
"La pesca en mar abierto y el cambio climático podrían tener dramáticos impactos en los recursos alimentarios de los elefantes marinos", dijo. "Los elefantes marinos son increíblemente exitosos ahora, pero eso podría cambiar a medida que cambie su entorno en los próximos años".
Los hallazgos se han publicados el 8 de marzo en Ecology Letters: Physiological tipping points in the relationship between foraging success and lifetime fitness of a long‐lived mammal
