Cómo sobreviven los pingüinos emperador bajo el agua mucho después de que su oxígeno deba agotarse?

Los pingüinos emperador son los campeones indiscutibles del buceo en el mundo de las aves. Pueden viajar a más de 500 metros por debajo de la superficie y permanecer sumergidos durante más de 20 minutos, a pesar de que, según todos los indicios, su oxígeno debería agotarse en sólo una fracción de ese tiempo. Entonces, ¿cómo logran este truco increíblemente genial?

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A medida que saltan al agua y aguantan la respiración, el lactato empieza a acumularse en sus músculos hasta que alcanzan lo que se llama el «límite aeróbico de inmersión», momento en el que cambian su cuerpo a un metabolismo anaeróbico, un sistema que funciona sin oxígeno. Disminuyen los latidos del corazón y apagan por completo todos los órganos no esenciales. Es casi como si entraran en animación suspendida, salvo que siguen animados.

La pregunta es, ¿cómo desencadenan los pingüinos esta transformación? Para averiguarlo, los investigadores implantaron monitores de oxígeno en los músculos de varios pingüinos emperador, haciendo un seguimiento de la profundidad a la que llegaban y de lo que ocurría con el oxígeno en el cuerpo de las aves.

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Ya sabían que los pingüinos tenían tres almacenes de oxígeno de los que se nutren cuando bucean, situados en la sangre, los pulmones y la mioglobina de sus músculos. Cuando las aves salieron a la superficie, los investigadores encontraron dos patrones distintos en las formas en que los niveles de oxígeno estaban relacionados con las inmersiones: a veces los niveles se agotaban de los músculos a un ritmo constante hasta llegar al estado anaeróbico. Esto sugiere que cuando el oxígeno de los músculos se agota, el estado anaeróbico entra en acción. Pero también vieron que los niveles de oxígeno disminuían, luego se estabilizaban, antes de caer finalmente lo suficiente como para desencadenar el estado anaeróbico. Esto les hizo pensar que los pingüinos estaban haciendo la versión animal de redirigir la energía de los escudos al núcleo de la urdimbre.

Acaba de publicarse en el Journal of Experimental Biology, el artículo de los científicos revela que los pingüinos son capaces de aislar sus músculos del resto de su sistema circulatorio. Pueden agotar el oxígeno de sus músculos por separado de los pulmones y la sangre, lo que les permite llegar a ese estado anaeróbico mientras mantienen algunas reservas en otras partes de su cuerpo. O bien, pueden evitar que el estado anaeróbico entre en acción, porque son capaces de redirigir el oxígeno de los otros dos sistemas a los músculos, manteniendo todo bien oxigenado.

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Usando estos dos métodos, los pingüinos se aseguran de entrar en el estado anaeróbico sólo cuando es más necesario.

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