Ontogenetic changes in body size are weakly associated with basal metabolic rate in a maternity colony of Myotis velifer
Questo studio rivela che, sebbene la massa corporea aumenti positivamente con il tasso metabolico basale in *Myotis velifer*, la variazione individuale nel tasso metabolico è spiegata solo debolmente dalla dimensione corporea, dall'età o dallo stato riproduttivo, suggerendo che altri fattori intrinseci ed ecologici guidino la spesa energetica all'interno delle colonie di maternità.
Articolo originale sotto licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Questa è una spiegazione generata dall'IA di un preprint non sottoposto a revisione paritaria. Non è un consiglio medico. Non prendere decisioni sulla salute basandoti su questo contenuto. Leggi il disclaimer completo
Ogni creatura vivente che mantiene una temperatura corporea costante, dal colibrì all'essere umano, affronta una sfida biologica fondamentale: rimanere al caldo pur rimanendo immobile. Per farlo, devono bruciare energia anche quando riposano, dormono o semplicemente siedono in un posto confortevole. Gli scienziati chiamano questo costo energetico minimo tasso metabolico basale. È il motore che gira al minimo sullo sfondo, il consumo di carburante di base necessario solo per mantenere il cuore che batte e i polmoni che respirano. Sebbene sappiamo che gli animali più grandi consumano generalmente più carburante rispetto a quelli più piccoli, la storia diventa molto più complicata quando osserviamo come questo uso dell'energia cambi mentre l'animale cresce da minuscolo neonato ad adulto formato. Il motore diventa semplicemente più grande in proporzione al corpo, o il modo in cui il motore funziona cambia man mano che l'animale matura? Comprendere questo è cruciale perché l'energia è la valuta della vita; il modo in cui un animale la spende detta come cresce, come si riproduce e come sopravvive alle dure realtà della natura.
In un sistema di grotte nel Messico centrale, i ricercatori si sono messi all'opera per osservare questa storia energetica svilupparsi in tempo reale. Si sono concentrati su una colonia di pipistrelli, specificamente una specie nota come Myotis velifer, che si raduna in grandi numeri per crescere i propri piccoli. Queste grotte forniscono una nursery calda e umida dove le madri allattano i loro cuccioli e i giovani crescono rapidamente, imparando infine a volare. Gli scienziati volevano vedere se la semplice regola del "corpo più grande, più energia" si rivelasse vera mentre questi pipistrelli si sviluppavano da neonati indifesi a giovani indipendenti e infine ad adulti. Hanno misurato l'uso di energia a riposo di quasi cento singoli pipistrelli, catturandoli delicatamente dalle pareti della grotta e posizionandoli in un ambiente controllato per registrare quanto ossigeno consumassero mentre erano a riposo. Confrontando queste letture energetiche con il peso corporeo degli animali e la lunghezza del loro avambraccio — una misura affidabile della loro dimensione scheletrica — speravano di trovare un chiaro schema che collegasse la crescita alla spesa energetica.
I risultati hanno rivelato una storia di due tipi diversi di crescita che avvengono contemporaneamente. Mentre i pipistrelli crescevano, il loro peso corporeo aumentava in sintonia con la lunghezza dell'avambraccio, ma la relazione cambiava drasticamente a seconda della loro età. Per i cuccioli più giovani e i giovani in crescita, l'aumento di peso era strettamente legato alla costruzione di nuove ossa e muscoli; man mano che diventavano più pesanti, i loro scheletri crescevano in un ritmo prevedibile e costante. Tuttavia, una volta raggiunta l'età adulta, questo stretto collegamento si interrompeva. Negli adulti, il peso corporeo non seguiva più la dimensione scheletrica. Invece, il peso extra in un pipistrello adulto rappresentava probabilmente riserve di grasso o le richieste fisiche della gravidanza e dell'allattamento, piuttosto che la costruzione di una struttura più grande. Ciò significa che per un piccolo pipistrello, essere più pesante di solito significa essere strutturalmente più grande, ma per un adulto, essere più pesante potrebbe solo significare avere più energia accumulata per un momento di bisogno.
Quando i ricercatori hanno esaminato l'uso di energia, o tasso metabolico basale, hanno scoperto che, sebbene i pipistrelli più pesanti tendessero a usare più energia complessivamente, il peso corporeo era un predittore sorprendentemente scarso di quanto esattamente ne venisse utilizzata. Il peso del pipistrello spiegava solo una minima frazione delle differenze nell'uso dell'energia tra gli individui. Due pipistrelli della stessa identica dimensione potevano avere costi energetici a riposo molto diversi. Inoltre, gli scienziati hanno scoperto che fattori come il sesso del pipistrello, se fosse un cucciolo o un adulto, o se una femmina stesse attualmente allattando un cucciolo, non alteravano significativamente il costo energetico una volta presa in considerazione la dimensione dell'animale. I picchi attesi nell'uso dell'energia per i giovani in crescita o le madri che allattano non erano i motori dominanti della variazione in questo gruppo.
Ciò suggerisce che il conto energetico per questi pipistrelli non è stabilito da una semplice formula basata sulla dimensione o sull'età. Invece, la variazione nell'uso dell'energia sembra essere guidata da un complesso insieme di differenze individuali che sono più difficili da vedere dall'esterno. Alcuni pipistrelli potrebbero essere semplicemente più efficienti nel bruciare carburante, mentre altri potrebbero trasportare diverse quantità di riserve interne o affrontare diversi livelli di stress. Lo studio indica che, all'interno di una singola popolazione, specialmente una ricca di animali in diverse fasi della vita, le regole della spesa energetica sono flessibili e altamente individuali. Piuttosto che una relazione rigida dove la dimensione detta il costo, il tasso metabolico di questi pipistrelli sembra essere un tratto dinamico, plasmato da una varietà nascosta di fattori fisiologici e ambientali che permettono a ciascun animale di gestire la propria energia nel proprio modo unico.
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