Revista de biometría y bioestadística

Concentraciones de hemoglobina y ritmos metabólicos en altura en humanos y colibríes determinados mediante modelos estadísticos

Abstract

Clifford Qualls, Christopher C Witt, Nicholas R Wilson, Sebastián Restrepo Cruz, Emil Bautista y Otto Appenzeller

Los colibríes muestran una notable adaptación a la hipoxia a gran altitud, mientras que los humanos estamos imperfectamente adaptados a vivir en grandes altitudes.

Aquí comparamos los niveles de hemoglobina y el metabolismo derivados de los ritmos de crecimiento en colibríes y humanos. Para comparar los ritmos de crecimiento, analizamos los intervalos de crecimiento en las plumas de la cola de los colibríes y los tejidos en crecimiento de los humanos, como el cabello.

Encontramos que los niveles de hemoglobina fueron más altos en los colibríes (P<0,001) que en los humanos, pero la influencia de la altitud sobre la hemoglobina fue más pronunciada en los humanos (pendiente, más pronunciada a medida que aumenta la altitud, P<0,001), y los niveles de ambos taxones convergen en elevaciones extremas.

Los espectros de potencia de los intervalos de crecimiento en los tejidos en crecimiento que reflejan el metabolismo en ambas especies no fueron diferentes (relaciones de baja frecuencia/alta frecuencia (LF/HF) en las dos especies) P>0,22 NS.

En una comparación entre especies de colibríes, no encontramos evidencia de que las demandas metabólicas (basadas en los espectros de potencia derivados de los intervalos de crecimiento) cambiaran con el aumento de la altitud, incluso cuando la masa corporal aumentó significativamente (P>0,02). Nuestro índice del metabolismo de los colibríes (cociente espectral LF/HF) fue consistente con las estimaciones basadas en la conversión alométrica de la masa para los humanos.

Estos resultados respaldan la idea de que los niveles de hemoglobina y el metabolismo de los colibríes son modelos útiles para las estrategias biológicamente adaptativas a la vida en grandes altitudes. Los humanos y los colibríes muestran fenotipos convergentes para la concentración de hemoglobina en altitudes extremas. Sin embargo, mientras que la salud humana se resiente por encima de los 2500 m, los colibríes tienen éxito evolutivo y son fisiológicamente robustos a altitudes muy elevadas. Estos resultados diferentes pueden deberse en parte a la colonización antigua frente a la reciente a gran altitud, pero también pueden reflejar una mayor especialización en altitud de las especies de colibríes, diferencias fundamentales entre los sistemas respiratorios de las aves y los mamíferos, o las muy diferentes demandas de termorregulación en los colibríes frente a los humanos.