La sorprendente habilidad de las focas para no ahogarse

Mientras los buzos humanos enfrentan riesgos significativos al sumergirse sin tanques de oxígeno —incluido el desvanecimiento por hipoxia—, las focas navegan las profundidades marinas con una precisión fisiológica que aún intriga a la ciencia. Debido a esta capacidad, el portal The Economist publicó un informe con las perspectivas especializadas y posibles implicancias a futuro.

Un estudio recientemente publicado por Science, y encabezado por el biólogo marino Chris McKnight, de la Universidad de St. Andrews, aporta evidencia contundente sobre la capacidad de estos mamíferos marinos para detectar activamente los niveles de oxígeno en su sangre y ajustar su comportamiento bajo el agua.

A diferencia de los humanos, que responden ante el aumento de dióxido de carbono (CO₂) como señal de alerta, las focas parecerían tener un “sexto sentido” para el oxígeno, lo que les permite planificar el tiempo de buceo y emerger antes de que su reserva vital se agote.

El hallazgo central del análisis radica en demostrar que las focas grises (Halichoerus grypus) no solo pueden percibir los niveles de oxígeno en su sangre, sino que esta información les permite tomar decisiones adaptativas durante la inmersión. En el caso humanos y muchas aves, el aumento de CO₂ en la sangre activa el reflejo respiratorio, pero las focas ignoran este estímulo y regulan su conducta exclusivamente en función del oxígeno disponible.

Esta capacidad sugiere un procesamiento cognitivo específico. La duración de las inmersiones estudiadas estaba fuertemente correlacionada con los niveles de oxígeno en sangre, pero no se veía afectada por los niveles de CO₂ o el pH sanguíneo.

Incluso en condiciones extremas de dióxido de carbono —doscientas veces superiores a las del aire ambiente—, el tiempo que los animales permanecieron sumergidos no se alteró. El ajuste se producía únicamente ante variaciones en el oxígeno: al duplicarlo, extendían el buceo, y al reducirlo a la mitad, se acortaba.

Para explorar esta hipótesis, el equipo de McKnight diseñó un entorno controlado en el que participaron seis focas grises capturadas en libertad. El tanque de prueba incluía dos extremos: uno con una estación de alimentación sumergida y otro con una cámara de respiración en superficie, las cuales manipulaban mezclas gaseosas en: aire normal (21% de oxígeno), oxígeno reducido (11%), oxígeno elevado (50%) y dióxido de carbono elevado (8%).

La conducta de los animales varió de forma clara solo ante las modificaciones en el oxígeno inhalado. Con mayor concentración de oxígeno, extendieron sus inmersiones en un promedio de 14 segundos; con menor oxígeno, las acortaron en unos 30 segundos. Mientras que las exposiciones a altos niveles de CO₂ no provocaron cambios significativos. Esto indicó que las focas serían capaces de percibir cuánto oxígeno disponen en sus inmersiones.

Los científicos propusieron que esta capacidad podría haberse desarrollado como una ventaja evolutiva crucial para los animales acuáticos, al minimizar el riesgo de ahogamiento. El biólogo Chris McKnight planteó: “Esta forma de autorregulación podría estar presente también en otras especies buceadoras”. Algunas investigaciones previas apuntan a que animales como el pato copetudo, las tortugas mordedoras o los cocodrilos del Nilo podrían compartir mecanismos similares de detección del oxígeno.

Asimismo, especialistas como Lucy Hawkes de la Universidad de Exeter, y Jessica Kendall-Bar de la Universidad de California, advirtieron que no es posible generalizar esta habilidad a todos los mamíferos marinos. Según las especialistas, la evolución no moldeó de manera uniforme la fisiología de todas las especies, y algunos animales podrían haber desarrollado otras formas de adaptación al entorno acuático o hipoxémico.

Aunque los resultados del estudio son concluyentes respecto al comportamiento observado, persisten interrogantes sobre el mecanismo fisiológico preciso mediante el cual las focas detectan el oxígeno. El fisiólogo Andrew Binks de Virginia Tech, documentó que algunos buceadores humanos aprenden a reconocer el inminente desmayo como señal para salir a la superficie; pero saber cómo logran las focas realizar esa lectura continúa siendo un misterio.

Las investigadoras Hawkes y Kendall-Bar sugirieron que futuros abordajes podrían recurrir a técnicas de neuroimagen para entender cómo los animales procesan la composición gaseosa de su entorno interno, y si existen sensores especializados en el cerebro o el sistema circulatorio.