¿Cómo aguantan las ballenas y focas tanto tiempo bajo el agua?

  • 15 junio 2013

Científicos dicen haber resuelto el misterio de una de las adaptaciones más extremas del reino animal: cómo los mamíferos marinos guardan el oxígeno suficiente como para mantener la respiración bajo el agua hasta una hora.

El equipo estudió la mioglobina, una proteína muscular cuya función es almacenar y transportar oxígeno, y descubrió que en las ballenas y las focas esta proteína tiene una propiedad especial clave: que "no se pega".

Esta diferencia es lo que le permite a estos mamíferos almacenar cantidades enormes de oxígeno en sus músculos sin "atascarlos".

El hallazgo fue publicado en la revista científica Science.

Uno de los investigadores del estudio, el doctor Michael Berenbrick, del Institute of Integrative Biology de la universidad de Liverpool, le dijo a la BBC que hacía tiempo que los científicos se preguntaban cómo los animales marinos podían almacenar en sus cuerpos una cantidad tan grande de esta proteína vital.

"En grandes concentraciones, las proteínas tienden a pegarse unas a otras, así que tratamos de entender cómo las focas y las ballenas desarrollaron concentraciones cada vez más grandes de esta proteína en sus músculos sin hacerles perder su funcionalidad", explicó.

Una artimaña química crucial

Mamífero marino en el agua

Para el estudio el equipo extrajo y comparó mioglobina pura de los músculos de muchos mamíferos: desde la vaca, de tierra firme, a la nutria, que es semiacuática, hasta expertos nadadores como la ballena.

Liderados por el investigador Scott Miceta, el equipo logró rastrear los cambios de la mioglobina en los mamíferos que bucean a gran profundidad a lo largo de 200 millones de años de historia evolutiva.

Y ese examen reveló que los mejores mamíferos buceadores desarrollaron una variedad de miogobina que no se pega.

El secreto, según explicó el doctor Berenbrik, estaba en una pequeña pero crucial artimaña química: la mioglobina de los mamíferos marinos tiene una carga positiva.

Esto tienen importantes consecuencias físicas.

"Igual los polos iguales de los imanes, las proteínas se repelen entre ellas", explicó.

"Creemos que es así como los animales son capaces de almacenar en sus músculos concentraciones realmente grandes de estas proteínas y de evitar que se peguen y atasquen los músuclos", dijo.

El investigador expresó su alegría por este descubrimiento, que según él, ayuda a entender los increíbles cambios que tuvieron lugar en los cuerpos de los mamíferos a medida que fueron evolucionando de ser animales de tierra firme a las criaturas acuáticas de hoy en día que respiran aire y habitan los océanos.

El hallazgo, dijo, muestra los cambios fisiológicos que acompañaron a la transición de los animales de tierra a agua.

"También nos permite calcular los tiempos de buceo de los ancestros de las ballenas", explicó el investigador.

"Podemos ver los fósiles y predecir cuánto tiempo podían bucear", añadió.

Oxígeno "de emergencia"

Ballena
Los cuerpos de los mamíferos marinos tuvieron una transformación evolutiva increible en su paso de ser animales de tierra firme a criaturas acuáticas.

Entender exactamente cómo los cuerpos de los mamíferos pueden almacenar el oxígeno de una manera tan eficaz podría servir de ayuda a la investigación médica.

Copiar esta parte de la química natural podría contribuir al desarrollo de líquidos que transportan oxígeno que podrían usarse como reservas de oxígeno de emergencia para los tejidos de una persona cuando no es posible hacer una transfusión de sangre.

Pero el mayor impacto de este hallazgo será en el campo de la biología evolutiva.

Nicholas Pyenson, curador de fósiles de mamíferos marinos en el Smithsonian Institution de Washington DC, dijo que el estudio supone un avance emocionante en el conocimiento sobre la evolución del buceo profundo.

"La idea de que podamos calcular los tiempos máximos de buceo de los parientes lejanos de los mamíferos marinos de hoy en día va a tener un gran impacto sobre cómo interpretamos su biología y ecología antigua", le dijo a la BBC.

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