Por MIGUEL ÁNGEL CRIADO
Los niños españoles han aprendido sus nociones de biología, primero, en la clase de Ciencias Naturales; años después, en Conocimiento del Medio, o Cono, como decían los chavales, y, a partir de ahora, en Ciencias de la Naturaleza. Lo que no ha cambiado con tanto vaivén legislativo es el dogma de la sangre: mientras los mamíferos y aves la tienen caliente, los reptiles y peces la tienen fría. En las últimas décadas, se ha ido viendo que algunos animales no siguen la norma a rajatabla. Pero es ahora cuando se ha descubierto el primer pez 100% de sangre caliente, el luna real.
Desde un punto de vista evolutivo, tener la sangre caliente o fría son dos estrategias igual de válidas. Pero, para los animales con capacidad de conservar el calor generado por el propio cuerpo (endotermia), este mecanismo se ha demostrado ideal en entornos de bajas temperaturas o en ecosistemas con oscilación térmica acusada. Además, la sangre caliente aumenta la capacidad de reacción del animal, su potencia muscular y el mantenimiento de un rendimiento sostenido. Basta observar el comportamiento casi letárgico de muchos peces o las eternas siestas de los cocodrilos. Eso sí, la endotermia obliga a los animales de sangre caliente a un metabolismo mucho mayor.
En el mar todo se complica. El agua es un gran disipador del calor y para los mamíferos marinos es todo un reto mantenerlo. Por eso, que los peces sean de sangre fría parece la mejor opción. Sin embargo, en las últimas décadas, los biólogos han ido descubriendo un reducido número de peces capaces de mantenerse calientes. Es el caso de los atunes, algunos tiburones como el marrajo y el tiburón blanco o istiofóridos como el pez vela y xiphiidae como el pez espada. Pero su endotermia es parcial. Algunos tienen sangre caliente solo en los músculos de las aletas, otros en el cerebro o alrededor de los ojos. Pero todos tienen el corazón frío y ninguno distribuye esa sangre caliente por todo su cuerpo. De eso solo es capaz el pez luna real.
"Los atunes y los tiburones son endotérmicos regionales, lo que significa que solo calientan determinadas partes o regiones de su cuerpo, como los músculos natatorios o partes de las vísceras. El luna real es diferente, puede calentar todo su cuerpo, incluyendo órganos importantes como el corazón", dice el biólogo Nicholas Wegner. Este científico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU (NOAA, por sus siglas en inglés) ha descubierto junto a otros colegas que este pez mantiene todo su cuerpo a temperaturas varios grados por encima de las frías aguas por donde se mueve.
Denominado científicamente Lampris guttatus, el luna real es uno de los peces más extraordinarios y menos conocidos que hay. De forma ovalada y plana, tiene un diámetro similar al de una alcantarilla y puede pesar más que un humano. A diferencia de la mayoría de los peces, se desplaza moviendo sus aletas pectorales como si fuera un pájaro. Aunque está presente en todos los mares relativamente cálidos, es un animal raro de ver y siempre lejos de la costa. Con una amplia paleta de colores, del rojo al azul pasando por el naranja, los pescadores andaluces lo llaman gitana o flamenca, por los lunares blancos iridiscentes que puntean su piel.
En la última década, quizá relacionado con el calentamiento de los océanos, tanto los biólogos como los pescadores y aficionados a la pesca de grandes peces como los túnidos han avistado o capturado un creciente número de peces luna real. "Eran muy raros en la costa de California hasta hace unos años, cuando comenzamos a capturarlos en mayor número durante nuestras expediciones de investigación. Esto nos ha ofrecido la oportunidad de estudiarlos y hacer este increíble descubrimiento", comenta Wegner.
En la última misión de la NOAA a la captura del luna real, los biólogos capturaron una veintena de ellos. A unos cuantos los abrieron en canal para medirles la temperatura. Pero a la mayoría los devolvieron al mar con varios sensores térmicos y unidos al barco con un sedal. Tras recuperarlos comprobaron que los peces tenían una media de 4,8º más que el agua. La mayor parte de este calor metabólico se genera en los músculos de las aletas pectorales. Estos tejidos aparecen encapsulados en una capa de grasa de casi un centímetro que hace de aislante. Además, salvo en las zonas exteriores en contacto con el agua, la temperatura era la misma en todo el cuerpo, incluidos los principales órganos, según explican en la revista Science.
Los investigadores no iban a ciegas. Ya en 2008, biólogos también de la NOAA descubrieron que el L. guttatus era capaz de mantener caliente la región craneal hasta 6º por encima de la temperatura del agua. En el caso de otros peces, como los vela o el pez espada, los científicos creen que esta endotermia parcial les permite minimizar el efecto de los cambios de temperatura en las funciones neuronales cuando descienden centenares de metros hasta la región mesopelágica, donde la luz apenas llega y el agua está muy fría. Sin embargo, estos animales tienen que subir hasta aguas más cálidas para recuperarse. En el caso del luna real, los datos de satélite muestran que pasa casi todo el tiempo entre los 50 y los 500 metros de profundidad.
Pero si sorprendente es que el luna real sea de sangre caliente, más lo es cómo lo consigue. Otros peces, como los atunes usan un truco: la mayor parte del calor lo generan los músculos de sus aletas ventrales, unos músculos que se encuentran en la parte más interior del animal y protegidos por una capa de grasa para evitar la disipación del calor. Sin embargo, el luna real ha convertido sus branquias en una especie de radiador de coche para mantenerse caliente.
"Lo consiguen con unos intercambiadores de calor a contracorriente únicos que tienen en las branquias y minimizan la pérdida de calor al exterior cuando la sangre entra en contacto con el agua durante la respiración", explica Wegner. La sangre calentada por el metabolismo de los músculos de este pez llega hasta las branquias a por el oxígeno del agua. Pero, para evitar que con él entre el frío, el luna real tienen un intrincado circuito de vasos sanguíneos que lo va calentando. Cortado en sección, es lo más parecido a un radiador que haya creado la naturaleza.
Además de este circuito principal, el pez luna real tiene uno secundario para mantener el cerebro y la vista en óptimas condiciones. Los músculos que rodean su cabeza generan una cantidad extra de calor. Es como si hubieran combinado en una las estrategias de los peces con endotermia regional. De los atunes, habrían cogido la idea de generar calor con los músculos de las aletas y refinado su sistema de respiración branquial. De los peces vela y espada, el mecanismo para mantener el cerebro caliente.
Sin embargo, mientras que los túnidos, los istiofóridos y los xiphiidae se cree que proceden de ancestros tropicales y han aprovechado la endotermia regional para expandirse a otras zonas más frías, la historia evolutiva del luna real hay que buscarla en especies que vivían en las zonas más profundas del océano. Eso lo hace aún más único, al haber inventado una estrategia para moverse por las aguas frías sin que se viera afectada su fisiología y rendimiento como depredador. Como dice Wegner: "Tener el cuerpo caliente aumenta su velocidad al nadar, mejora el tiempo de reacción y la resolución visual. Esto le da una particular ventaja sobre las presas, que están a la misma temperatura que el agua".
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| Los investigadores colocaron sensores térmicos en el interior y exterior de los peces para medir su temperatura antes y después de su liberación. |
Desde un punto de vista evolutivo, tener la sangre caliente o fría son dos estrategias igual de válidas. Pero, para los animales con capacidad de conservar el calor generado por el propio cuerpo (endotermia), este mecanismo se ha demostrado ideal en entornos de bajas temperaturas o en ecosistemas con oscilación térmica acusada. Además, la sangre caliente aumenta la capacidad de reacción del animal, su potencia muscular y el mantenimiento de un rendimiento sostenido. Basta observar el comportamiento casi letárgico de muchos peces o las eternas siestas de los cocodrilos. Eso sí, la endotermia obliga a los animales de sangre caliente a un metabolismo mucho mayor.
En el mar todo se complica. El agua es un gran disipador del calor y para los mamíferos marinos es todo un reto mantenerlo. Por eso, que los peces sean de sangre fría parece la mejor opción. Sin embargo, en las últimas décadas, los biólogos han ido descubriendo un reducido número de peces capaces de mantenerse calientes. Es el caso de los atunes, algunos tiburones como el marrajo y el tiburón blanco o istiofóridos como el pez vela y xiphiidae como el pez espada. Pero su endotermia es parcial. Algunos tienen sangre caliente solo en los músculos de las aletas, otros en el cerebro o alrededor de los ojos. Pero todos tienen el corazón frío y ninguno distribuye esa sangre caliente por todo su cuerpo. De eso solo es capaz el pez luna real.
"Los atunes y los tiburones son endotérmicos regionales, lo que significa que solo calientan determinadas partes o regiones de su cuerpo, como los músculos natatorios o partes de las vísceras. El luna real es diferente, puede calentar todo su cuerpo, incluyendo órganos importantes como el corazón", dice el biólogo Nicholas Wegner. Este científico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU (NOAA, por sus siglas en inglés) ha descubierto junto a otros colegas que este pez mantiene todo su cuerpo a temperaturas varios grados por encima de las frías aguas por donde se mueve.
Denominado científicamente Lampris guttatus, el luna real es uno de los peces más extraordinarios y menos conocidos que hay. De forma ovalada y plana, tiene un diámetro similar al de una alcantarilla y puede pesar más que un humano. A diferencia de la mayoría de los peces, se desplaza moviendo sus aletas pectorales como si fuera un pájaro. Aunque está presente en todos los mares relativamente cálidos, es un animal raro de ver y siempre lejos de la costa. Con una amplia paleta de colores, del rojo al azul pasando por el naranja, los pescadores andaluces lo llaman gitana o flamenca, por los lunares blancos iridiscentes que puntean su piel.
En la última década, quizá relacionado con el calentamiento de los océanos, tanto los biólogos como los pescadores y aficionados a la pesca de grandes peces como los túnidos han avistado o capturado un creciente número de peces luna real. "Eran muy raros en la costa de California hasta hace unos años, cuando comenzamos a capturarlos en mayor número durante nuestras expediciones de investigación. Esto nos ha ofrecido la oportunidad de estudiarlos y hacer este increíble descubrimiento", comenta Wegner.
En la última misión de la NOAA a la captura del luna real, los biólogos capturaron una veintena de ellos. A unos cuantos los abrieron en canal para medirles la temperatura. Pero a la mayoría los devolvieron al mar con varios sensores térmicos y unidos al barco con un sedal. Tras recuperarlos comprobaron que los peces tenían una media de 4,8º más que el agua. La mayor parte de este calor metabólico se genera en los músculos de las aletas pectorales. Estos tejidos aparecen encapsulados en una capa de grasa de casi un centímetro que hace de aislante. Además, salvo en las zonas exteriores en contacto con el agua, la temperatura era la misma en todo el cuerpo, incluidos los principales órganos, según explican en la revista Science.
Los investigadores no iban a ciegas. Ya en 2008, biólogos también de la NOAA descubrieron que el L. guttatus era capaz de mantener caliente la región craneal hasta 6º por encima de la temperatura del agua. En el caso de otros peces, como los vela o el pez espada, los científicos creen que esta endotermia parcial les permite minimizar el efecto de los cambios de temperatura en las funciones neuronales cuando descienden centenares de metros hasta la región mesopelágica, donde la luz apenas llega y el agua está muy fría. Sin embargo, estos animales tienen que subir hasta aguas más cálidas para recuperarse. En el caso del luna real, los datos de satélite muestran que pasa casi todo el tiempo entre los 50 y los 500 metros de profundidad.
Pero si sorprendente es que el luna real sea de sangre caliente, más lo es cómo lo consigue. Otros peces, como los atunes usan un truco: la mayor parte del calor lo generan los músculos de sus aletas ventrales, unos músculos que se encuentran en la parte más interior del animal y protegidos por una capa de grasa para evitar la disipación del calor. Sin embargo, el luna real ha convertido sus branquias en una especie de radiador de coche para mantenerse caliente.
"Lo consiguen con unos intercambiadores de calor a contracorriente únicos que tienen en las branquias y minimizan la pérdida de calor al exterior cuando la sangre entra en contacto con el agua durante la respiración", explica Wegner. La sangre calentada por el metabolismo de los músculos de este pez llega hasta las branquias a por el oxígeno del agua. Pero, para evitar que con él entre el frío, el luna real tienen un intrincado circuito de vasos sanguíneos que lo va calentando. Cortado en sección, es lo más parecido a un radiador que haya creado la naturaleza.
Además de este circuito principal, el pez luna real tiene uno secundario para mantener el cerebro y la vista en óptimas condiciones. Los músculos que rodean su cabeza generan una cantidad extra de calor. Es como si hubieran combinado en una las estrategias de los peces con endotermia regional. De los atunes, habrían cogido la idea de generar calor con los músculos de las aletas y refinado su sistema de respiración branquial. De los peces vela y espada, el mecanismo para mantener el cerebro caliente.
Sin embargo, mientras que los túnidos, los istiofóridos y los xiphiidae se cree que proceden de ancestros tropicales y han aprovechado la endotermia regional para expandirse a otras zonas más frías, la historia evolutiva del luna real hay que buscarla en especies que vivían en las zonas más profundas del océano. Eso lo hace aún más único, al haber inventado una estrategia para moverse por las aguas frías sin que se viera afectada su fisiología y rendimiento como depredador. Como dice Wegner: "Tener el cuerpo caliente aumenta su velocidad al nadar, mejora el tiempo de reacción y la resolución visual. Esto le da una particular ventaja sobre las presas, que están a la misma temperatura que el agua".
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