Los isótopos de un elemento quimco tienen distinto número de neutrones y por lo tanto una masa atómica diferente. Algunas formas de los isótopos no descomponen con tiempo, por eso se denominan “isótopos estables.” Los biólogos basan sus estudios en dos características de los isótopos estables. Primero, la proporción de isótopos en los tejidos de un organismo refleja las proporciones isotópicas de las materias que son incorporadas por el organismo. Segundo, las proporciones isotópicas cambian a través de la superficie terrestre. Utilizando ambas características, los biólogos pueden inferir las relaciones nutricionales y la migración de las aves, los mamíferas y los peces.
Para comprender mejor este método vamos a enfocarnos en el hidrógeno. El hidrógeno cuenta con dos isótopos estables, hidrógeno-1, y hidrógeno-2 (deuterio, o D). Ambas formas, cuando se mezclan con el oxígeno, forman el agua, sin embargo, el agua de deuterio es mas pesada y se condensa para formar lluvia más rápidamente que el agua de hidrógeno-1. Debido a que hay más precipitación cerca del ecuador, y menos cerca de los polos, la proporción de isótopos de hidrógeno cambia con la latitud (ver los mapas que se adjuntan). Generalmente, la proporción de deuterio es más alta cerca del ecuador y disminuye hacia los polos. Cuando llueve en un lugar, las plantas incorporan el agua de lluvia y de esta forma las proporciones de los isótopos en el agua de la lluvia quedan reflejadas en las plantas y otros organismos de la cadena alimenticia. Estas proporciones isotópicas pueden medirse en los tejidos de las plantas y los animales. De este modo, los científicos pueden predecir el origen geográfico de una planta, un insecto, o cualquier animal relacionando la proporción medida de deuterio en los tejidos con la proporción cartografiada de deuterio en el medio ambiente.
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Los patrones de dD en el promedio lluvial de la época de crecimiento en Norteamérica (Cortesía de Len Wassenaar. Esta versión es del año 2001 y la primera versión fue publicada en Hobson, K.A. and L.I. Wassenaar. 1997. Linking breeding and wintering grounds of Neotropical migrant songbirds using stable hydrogen isotopic analyses of feathers. Oecologia 109:142-148) |
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Los patrones aproximados de dD en el promedio lluvial de la época de crecimiento en Argentina. (Cartografiado por Adrian Farmer utilizando regresión lineal.) |
U.S. Department of the Interior | U.S. Geological Survey
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