El pequeño cachorrito ha adaptado su respiración para estar sin oxígeno durante largos períodos
Nunca vayas en contra de un cachorrito en un concurso de apnea. Este pequeño nadador residente en aguas termales cerca del Valle de la Muerte en California, puede estar con casi nada de oxígeno por hasta cinco horas a la vez, de acuerdo con un nuevo estudio que se publicará este año.
La impresionante capacidad es una adaptación que deja que la especie del desierto sobreviva a pesar de un rápido cambio de su entorno, dijeron los investigadores esta semana en la Reunión de Biología Experimental de la Sociedad Fisiológica Americana.
Tan caliente que quema
Frank van Breukelen y Stanley Hillyard, de la Universidad de Nevada, Las Vegas, querían entender cómo se ha enfrentado el cachorrito del desierto (Cyprinodon salinus salinus), una especie en peligro de extinción, durante los últimos 10.000 años - un tiempo relativamente corto desde que cambió su hogar, una vez un amplio y fresco lago - para adaptarse en una serie de pequeñas lagunas con temperaturas de hasta 95°F (35°C).
En cuanto a la historia evolutiva de estos peces, es claro que "vivían en ambientes más fríos no hace mucho tiempo", dice van Breukelen. Es sólo mala suerte que las cosas tomaron un giro para lo caliente: "A veces los animales viven en barrios malos", dice.
Los peces parecen haber respondido al cambio modificando su comportamiento, como pasar cada vez menos tiempo en las zonas de la plataforma más cálidas poco profundas donde se reproducen, encontraron los científicos. Un menor tiempo de bebés no ha ayudado a que las especies prosperen. Y para el cachorrito, que han sido muy afectado por la pérdida de hábitat y la competencia con especies no nativas, eso es un problema grave.
Si se doblan las reglas
Sólo sobrevivieron a causa de algo que se llama plasticidad fisiológica que tienen los peces, dice van Breukelen. Ejemplos de plasticidad en la naturaleza son animales que pueden hibernar o no dependiendo de las condiciones ambientales, o animales que se alimentan de sus hermanos (como los renacuajos de sapo de espuelas) cuando no hay suficientes recursos para sobrevivir todos. Significa ser flexible de acuerdo a lo que requiere la situación.
En el caso del pez cachorrito del desierto, la flexibilidad aparece en su respiración, o la falta de ella, encontraron los investigadores.
El desglose de oxígeno inhalado es una gran manera de generar energía. Pero a altas temperaturas el proceso puede ser peligroso para los peces, ya que produce una gran cantidad de radicales libres, moléculas químicamente reactivas que dañan las proteínas, las membranas celulares y el ADN.
El cachorrito mitiga los daños por la alternancia aleatoria entre la respiración a base de oxígeno, o aeróbica, y la respiración libre de oxígeno, o anaeróbica, (que es lo que los seres humanos utilizan durante períodos de ejercicio intenso, cuando el oxígeno se agota más rápido del que puede llegar a los músculos). A veces están sin oxígeno por tramos de cinco horas.
Durante estos períodos, los peces generan etanol, que luego puede romper más abajo para obtener energía sin tomar una bocanada de oxígeno. Este proceso, piensan los investigadores, es parte de lo que permite que el cachorrito sobreviva en su ambiente extremo.
El menor de dos males
Pero no se trata de una simple disyuntiva. Durante los períodos en que no hay oxígeno, el metabolismo del pez perrito tiene que trabajar unas 15 veces más duro para producir la energía de que lo hace cuando el pez está respirando O2, descubrieron los investigadores.
"A veces los organismos tienen que tomar el menor de dos males, pero no significa necesariamente que esta alternativa sea una gran opción", dice van Breukelen. "Creemos que este proceso es muy duro en el pez". Si bien puede reducir el daño celular, la respiración anaeróbica también puede estar relacionada con un relativamente breve período de la vida del cachorrito.
Sin embargo, parece que el clima cambiante rápidamente puede haber dejado al cachorrito sin más remedio que aprovechar esta solución mejor que nada.
Y de breve duración o no, los pequeños peces tienen algunas capacidades impresionantes, dice van Breukelen. "A veces vemos a los peces que nadan durante el uso de esta paradoja anaeróbica. Imagine que es capaz de nadar con vigor mientras no consume oxígeno! Cosas bastante locas".
