Investigadores del Trinity College Dublin han realizado un descubrimiento revolucionario en el estudio de la influencia de la temperatura en el rendimiento de los organismos vivos. Han identificado lo que llaman una «curva de rendimiento térmico universal» (UTPC), un patrón fundamental que parece dictar las respuestas biológicas de prácticamente todas las especies del planeta. Esta curva recientemente definida muestra que la temperatura juega un papel crucial en la configuración de las trayectorias evolutivas, y los hallazgos indican que ninguna especie ha escapado a su influencia.
El UTPC conecta una amplia gama de conjuntos de datos aparentemente no relacionados que muestran cómo funcionan diferentes organismos en diferentes condiciones de temperatura. Al analizar decenas de miles de datos de rendimiento, los investigadores demostraron que esta curva universal es aplicable a una amplia gama de formas de vida, desde bacterias y plantas hasta reptiles, peces e insectos. Específicamente, incluye medidas de rendimiento, desde carreras de lagarto y natación de tiburones hasta reproducción bacteriana.
La investigación destaca una tendencia biológica consistente con respecto a la temperatura: el rendimiento de un organismo generalmente mejora con el aumento de la temperatura hasta alcanzar un pico: el punto óptimo. Sin embargo, después de este punto hay una caída dramática en el rendimiento. El calor excesivo puede provocar estrés fisiológico, sobrecalentamiento o incluso la muerte. Estos conocimientos, publicados en la revista PNAS, sugieren que la capacidad de diferentes especies para adaptarse 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 en las que las especies pueden funcionar eficazmente.
Andrew Jackson, profesor de zoología en la Facultad de Ciencias Naturales de Trinity y coautor del estudio, destacó la notable uniformidad de la curva de rendimiento térmico en miles de especies y casi todas las formas de vida. Aunque la forma de la curva sigue siendo constante, diferentes especies exhiben temperaturas óptimas únicas, que van desde 5°C hasta 100°C. La variación en los datos de rendimiento dependiendo de la especie específica estudiada ha dado lugar a numerosos modelos que intentan explicar estas diferencias. Sin embargo, los investigadores sostienen que estas curvas representan fundamentalmente la misma forma, sólo que ajustadas a los rangos de temperatura. También descubrieron una relación crítica entre las temperaturas óptimas y la temperatura crítica máxima por encima de la cual cesa la vida.
El Dr. Nicholas Payne, autor principal del estudio, comentó sobre el extenso análisis de más de 2500 curvas de rendimiento térmico, que reveló una notable diversidad de métricas de rendimiento en una amplia gama de especies. A pesar de la enorme diversidad de vida que ha evolucionado a lo largo de miles de millones de años, los hallazgos indican que casi todos los organismos vivos están sujetos a la misma «regla» fundamental que gobierna la influencia de la temperatura en la funcionalidad. Parece que la evolución no ha creado una salida a esta particular curva de rendimiento térmico; en cambio, ha permitido que la vida ajuste esta curva dentro de un marco limitado.
Los investigadores ahora están listos para utilizar el UTPC como punto de referencia para investigar posibles excepciones. Su objetivo es identificar especies o sistemas que podrían desviarse de este patrón establecido, especialmente a la luz de las predicciones sobre el calentamiento climático futuro. Encontrar tales excepciones podría proporcionar información crucial sobre la resiliencia y adaptabilidad de la vida frente a condiciones ambientales cambiantes.
