Las focas marinas, a diferencia de los humanos y otros mamíferos terrestres, han desarrollado una habilidad notable para sobrevivir largos periodos bajo el agua.
La clave está en la forma en que perciben su propia respiración: según un estudio liderado por Chris McKnight en la Universidad de St. Andrews y publicado en la revista Science, las focas pueden detectar directamente el nivel de oxígeno que circula en su sangre y ajustar su tiempo de buceo en respuesta a este parámetro.
Para comprender cómo las focas logran esta hazaña, los científicos diseñaron un experimento poco convencional.
Se colocó a focas grises jóvenes en una piscina equipada con una cámara de respiración protegida, donde era posible modificar la composición del aire que respiraban, aumentando o disminuyendo cuidadosamente tanto el oxígeno como el dióxido de carbono.
Las focas aprendieron rápidamente a usar la cámara antes de sumergirse para obtener alimento, según el relato de National Geographic. Una vez habituadas, los investigadores alteraron gradualmente los niveles de gases en la cámara para observar cambios en el comportamiento de buceo de las focas.
El descubrimiento clave fue que cuanto más alto era el nivel de oxígeno disponible, mayor era el tiempo que las focas permanecían sumergidas en busca de comida. En contraste, los valores elevados de dióxido de carbono no modificaban sustancialmente el tiempo de las inmersiones.
Este resultado sugiere que la duración del buceo de las focas depende primordialmente de la percepción directa del oxígeno en sangre, no de la señalización por CO2 que provoca la necesidad urgente de respirar en los humanos.
La mayoría de los mamíferos terrestres sienten la urgencia de respirar solo cuando los niveles de dióxido de carbono en la sangre suben y el cuerpo experimenta ese clásico “hambre de aire”.
Los humanos, por ejemplo, no suelen ser conscientes del descenso del oxígeno durante el buceo, lo que a menudo lleva a episodios de pérdida de conocimiento antes de alcanzar la superficie en la práctica de apnea sin oxígeno, según Discover Magazine.
Sin embargo, en las focas la estrategia es diferente: no solo pueden detectar niveles bajos de oxígeno, sino que esta percepción les permite decidir con flexibilidad cuánto tiempo más permanecer bajo el agua, disminuyendo el riesgo de hipoxia.
El propio Chris McKnight, autor principal del estudio, señala a National Geographic, que esta diferencia puede ser la razón por la que los mamíferos marinos logran sobrevivir en ambientes tan exigentes.
De no tener esta capacidad, las focas serían vulnerables a desmayarse durante el buceo y, en consecuencia, no prosperarían en la naturaleza.
Desde una perspectiva evolutiva, esta afinación sensorial fue probablemente seleccionada de manera intensa a lo largo de la transición de vida terrestre a completamente acuática, resaltando el riesgo que implica depender de un sistema de detección inadecuado para las necesidades de un buceador.
Si bien experimentos previos en animales terrestres y otras especies marinas han mostrado comportamientos de evasión ante niveles extremos de oxígeno o CO2, en las focas este mecanismo parece más preciso y relacionado con distintas escalas de concentración de oxígeno.
Incluso ante niveles anormalmente altos de dióxido de carbono, empleados como parte del ensayo, el comportamiento de las focas en cuanto a la duración de la inmersión no se alteró significativamente, lo que refuerza la hipótesis de una sensibilidad embotada al CO2 en estos mamíferos marinos.
Las repercusiones de este hallazgo van más allá de la biología de las focas. Fisiólogos como Peter Lindholm y Andreas Fahlman consideran en una entrevista con National Geographic, que analizar reflejos similares en el ser humano podría otorgar nuevas perspectivas sobre accidentes en la apnea deportiva y abrir interrogantes acerca de la existencia o evolución de capacidades paralelas en otros mamíferos buceadores.
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