Regla de Bergmann: qué es y cómo describe a los animales

El ser humano ha descrito ya, a lo largo de su historia, un total de 1.326.337 especies animales. Este valor fluctúa continuamente pues, además de los nuevos seres vivos descubiertos, los expertos de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) señalan que se extinguen alrededor de 150 especies cada 24 horas. Desde luego, en lo referente a biodiversidad, el panorama actual no es alentador.

La zoología es una rama de la biología que se encarga de imponer un poco de orden en todo este conglomerado vital, pues estudia, principalmente, la fisiología, morfología, comportamiento, distribución y ecología de cada una de las especies que habitan en nuestro planeta.

Una de las reglas biológicas de índole zoológica y ecológica más antiguas, acuñada en el año 1847, es la conocida como regla de Bergmann. Esta postulación se encuentra ligada a la distribución y morfología de las especies según la temperatura ambiental, dos conceptos claramente diferentes pero interconectados en muchos puntos. Si quieres saber en qué consiste esta interesante idea y cuáles son sus aplicaciones prácticas, continúa leyendo.

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¿Qué es la regla de Bergmann?

La regla de Bergmann se define de forma simple: la tendencia a una asociación positiva entre la masa corporal de las especies en un taxón superior monofilético y la latitud habitada por esas especies. Dicho de una forma un poco más amable, los animales endotermos (capaces de mantener una temperatura corporal metabólicamente favorable independientemente del ambiente) tienen más tamaño en climas fríos que en áreas calientes.

Esta regla se ha intentado explicar de varias maneras. Te las mostramos de forma somera a continuación:

• Se ha tratado de demostrar como un artefacto de las relaciones filogenéticas entre las especies, es decir, diferentes especies se reparten en diferentes latitudes.
• Se ha intentado explicar como consecuencia de una habilidad para migrar (los animales más grandes lo harán de forma más efectiva).
• Su aplicación podría basarse a una resistencia ante la inanición, es decir, los seres vivos homeotermos de mayor tamaño aguantarán más tiempo sin comer.
• Por la habilidad de especies de diferentes tamaños de conservar o disipar el calor.

Son los dos últimos puntos los que más nos llaman la atención pues, efectivamente, la regla de Bergmann podría explicar una adaptación extrema ante un clima inclemente. Al menos desde el papel, las especies más grandes tendrían una mayor capacidad para sobrevivir periodos de escasez de recursos (por sus mayores reservas energéticas en tejidos más voluminosos), además de permitirles preservar su calor corporal de una manera más eficaz.

La física de la postulación

Es hora de ponernos un poco técnicos, pero no te preocupes: entenderás a la perfección las siguientes líneas. Según Bergmann, los animales grandes tienen una menor relación superficie/volumen. De forma demostrada, un ser vivo con una alta proporción corporal de superficie/volumen se encuentra “más” en contacto con el medio ambiente. Por ello los humanos presentamos pulmones con múltiples cámaras, pues es una manera eficaz de aumentar la superficie tisular en contacto con el aire, lo que nos permite captar oxígeno de forma más eficaz.

Así pues, un animal con una relación superficie/volumen baja radia menos calor corporal por unidad de masa, razón por la cual permanecerá más caliente en ambientes fríos. Los ambientes cálidos proponen justo el problema contrario, pues el calor producido por el metabolismo debe ser disipado rápidamente para evitar un sobrecalentamiento del ser vivo. Por esta razón, a los animales les “interesa” ser más pequeños cuanto más cerca estén del Ecuador: se pierde más calor a través de la piel y el cuerpo se mantiene más frío.

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Ejemplos

Resulta sorprendente conocer que la regla de Bergmann es perfectamente aplicable a los seres humanos bajo ciertas condiciones específicas. Por ejemplo, se ha demostrado que las poblaciones humanas que habitan en los polos son de constitución más pesada que aquellas más cercanas al Ecuador de forma general, hecho completamente consistente con la postulación aquí expuesta.

Por otro lado, un estudio en el año 2019 recogido en la BBC News demostró que un grupo de aves monitoreadas redujeron a lo largo de las generaciones (1978-2016) la longitud de ciertas estructuras corporales hasta en un 2,4 %, resultado completamente significativo. Esto podría explicarse en base al cambio climático: cuanto más calor hace en la Tierra, más reducción de tamaño experimentan las especies.

En lo que a mamíferos se refiere y más allá de los seres humanos, los ciervos son un caso “de libro” de la regla de Bergmann. Se ha observado que las especies de ciervos de las regiones del norte tienden a ser más grandes y robustos, mientras que los que habitan en zonas más próximas al ecuador tienden a ser más pequeños y delgados. De nuevo, la postulación se cumple.

Cabe destacar que esta regla es generalmente aplicable a aves y mamíferos, si bien hay que tener también en cuenta las propiedades genéticas intrínsecas de las poblaciones, presiones de la selección natural diferentes a la temperatura y sucesos estocásticos como la deriva genética. En la naturaleza existen generalidades, pero desde luego no se pueden aplicar estas hipótesis de forma inamovible a todos los seres vivos.

La regla de Allen

No nos queremos quedar en la superficie y ahondamos un poco más en el mundo de la termorregulación, pues la regla de Allen también nos aporta diversos conceptos a tener en cuenta en lo que a este tema se refiere. Esta hipótesis postula que, incluso con el mismo volumen corporal, los animales homeotermos deben mostrar diferentes áreas superficiales que van a ayudar o impedir su disipación de calor. Pongamos un ejemplo sencillo.

Si nos fijamos en un zorro ártico, podremos observar que este tiene unas orejas chatas, pequeñas y con una cantidad de pelo considerable. Por otro lado, un zorro del desierto o fenec presenta unas orejas de tamaño desmesurado en comparación con el resto de su cuerpo. En múltiples estudios en ambientes de laboratorio se ha demostrado que el tamaño del cartílago puede aumentar o disminuir en las especies según las condiciones ambientales a las que se expongan a lo largo de las generaciones.

Esto tiene todo el sentido del mundo: a la misma cantidad de volumen desde un punto de vista teórico, un fenec tiene mucha más superficie corporal debido a sus enormes y aplastadas orejas. Esto le permite disipar calor de forma eficaz, pues además estas estructuras suelen estar muy irrigadas por vasos sanguíneos. Por otro lado, al zorro ártico le interesa acumular su temperatura metabólica, razón por la cual cuanto menos deje expuesto al ambiente, mejor.

Escepticismo y acepciones

Como ya hemos dicho previamente, condicionar el tamaño de los animales exclusivamente a la latitud del ambiente puede llevar a error. Podemos teorizar que, quizás, un animal más grande tendría una ventaja evolutiva clara ante un depredador en un ambiente caliente.

¿Qué sucede en ese caso? ¿Le compensa más tener que buscar métodos accesorios para disipar su temperatura corporal (cambios comportamentales, por ejemplo) y aun así poder hacer frente a su rival? La naturaleza no se basa en blancos y negros, sino que cada factor representa un punto más en una escala de grises que modela lo que conocemos como la selección natural.

Por otro lado, también es necesario acotar que esta regla no se cumple en muchísimos casos de animales ectotermos, como pueden ser las tortugas, serpientes, anfibios macroalgas y crustáceos. La no-aplicabilidad de esta postulación en diversos casos ha hecho que múltiples profesionales y pensadores la sometan a escrutinio a lo largo de la historia.

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Resumen

Como hemos podido ver en estas líneas, la regla de Bergmann puede llegar a explicar, hasta cierto punto, el por qué de la variabilidad de tamaño entre especies según la latitud del ecosistema en el que habiten. De todo este conglomerado terminológico, nos vale con que quede claro un único concepto: los animales más pequeños son teóricamente más eficientes a la hora de disipar calor, mientras que los más grandes sobresalen en su capacidad de almacenarlo.

De nuevo, es esencial hacer hincapié en que no existe una regla o postulación universal (más allá de la selección natural y la deriva genética) que explique en su totalidad las características morfológicas de una especie. Sí, los animales y sus caracteres son producto de la temperatura, pero también de la humedad, de las relaciones con otros seres vivos, de la competición, de las cadenas tróficas, de la selección sexual y de otros muchísimos parámetros más tanto bióticos como abióticos.

Referencias bibliográficas:

• Adams, D. C., & Church, J. O. (2008). Amphibians do not follow Bergmann's rule. Evolution: International Journal of Organic Evolution, 62(2), 413 - 420.
• Bergmanns rule, britannica.com.
• Birds Shrinking as the climate warms, BBC news.
• Figueroa-de León, A., & Chediack, S. E. (2018). Patrones de riqueza y distribución latitudinal de roedores caviomorfos. Revista mexicana de biodiversidad, 89(1), 173 - 182.
• L'heureux, G. L., & Cornaglia Fernández, J. (2016). Variaciones ecomorfológicas de las poblaciones de guanaco de Patagonia (Argentina).
• Mousseau, T. A. (1997). Ectotherms follow the converse to Bergmann's rule. Evolution, 51(2), 630 - 632.
• Regla de Bergmann-introducción para educadores, fieldmuseum.org.