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Realistic projections of the biological impacts of climate change require predicting fitness responses to variations in environmental conditions. For ectotherms, this challenge requires methods to scale-up microclimatic information into actual body temperatures, T-b, while dealing with uncertainty regarding individual behaviors and physiological constraints. Here, we propose an information-theoretical model to derive microhabitat selection and T-b distributions of ectotherm populations from microclimatic data. The model infers the most probable allocation of individuals among the available microenvironments and the associated population-level T-b distribution. Using empirical T-b data of 41 species of desert lizards from three independently evolved systems-Western North America, Kalahari Desert, and Western Australia-we show that the model accurately predicts empirical T-b distributions across the three systems. Moreover, the framework naturally provides a way to quantify the importance of thermoregulation in a thermal environment and thereby a measurement for the constraint imposed by the climatic conditions. By predicting T-b distributions of ectotherm populations even without exhaustive information on the underpinning mechanisms, our approach forms a solid theoretical basis for upscaling microclimatic and physiological information into a population-level fitness trait. This scaling process is a first step to reliably project the biological impacts of climate change to broad temporal and spatial scales.

Para predecir de manera fiable los impactos bioticos del cambio climatico, es necesario predecir como la eficacia biologica responde a variaciones en las condiciones ambientales. En ectotermos, este reto requiere de metodos que permitan escalar informacion microclimatica a temperaturas corporales reales, T-b, y al mismo tiempo lidiar con la incertidumbre derivada de comportamientos individuales y limitantes fisiologicas. En este trabajo, proponemos un modelo basado en teoria de la informacion que permite calcular la preferencia de microhabitats y distribuciones de T-b de poblaciones de ectotermos a partir de datos microclimaticos. El modelo infiere la distribucion espacial mas probable de los individuos entre los microambientes disponibles y la distribucion de T-b a nivel de poblacion. Utilizando datos empiricos de T-b de 41 especies de lagartos de desierto provenientes de tres sistemas independientes-oeste de Norteamerica, Desierto del Kalahari y oeste de Australia-mostramos que el modelo logra predecir con precision las distribuciones de T-b a traves de los tres sistemas. Ademas de esto, el metodo permite cuantificar la importancia de la termorregulacion en un ambiente termico y con ello, aportar una medida de las restricciones termicas impuestas por las condiciones climaticas. Al predecir la distribucion de T-b de poblaciones de ectotermos, aun en ausencia de informacion exhaustiva de los mecanismos subyacentes, nuestro modelo aporta una base teorica solida para estimar un rasgo relacionado con la eficacia biologica a nivel poblacional a partir de informacion microclimatica y fisiologica. Este es un primer paso para predecir de manera fiable los impactos bioticos del cambio climatico a escalas espaciales y temporales amplias.