Hay una razón por la cual las ballenas nunca han crecido más masivamente de lo que miden ahora

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etiquetado de una ballena azul

El límite superior del tamaño de las ballenas se establece por el alcance, la densidad y la persistencia estacional de sus presas

Tanto las ballenas dentadas como las barbadas (alimentación por filtración) se encuentran entre los animales más grandes que existen. Las ballenas azules, que miden hasta 30 metros de largo y pueden pesar más de 150 toneladas, son los animales más grandes en la historia de la vida en la Tierra.

Aunque las ballenas han existido en este planeta durante unos 50 millones de años, solo evolucionaron para ser realmente gigantescas en los últimos cinco millones de años más o menos. Los investigadores tienen poca idea de lo que limita su enorme tamaño. ¿Cuál es el ritmo de vida a esta escala y cuáles son las consecuencias de ser tan grande?

Los científicos que estudian ecología, fisiología y evolución, están interesados en esta pregunta porque quieren conocer los límites de la vida en la Tierra y qué les permite a estos animales vivir en esos extremos.

En un estudio publicado recientemente, los investigadores muestran que el tamaño de las ballenas está limitado por las estrategias de alimentación más eficientes de las ballenas más grandes, que les permiten ingerir muchas calorías en comparación con la energía que queman mientras se alimentan.

Formas de ser una ballena

ballena jorobada en la Antártida

Las primeras ballenas en la Tierra tenían cuatro extremidades, parecían perros grandes y vivían al menos parte de sus vidas en tierra. A sus descendientes les llevó aproximadamente 10 millones de años desarrollar un estilo de vida completamente acuático, y aproximadamente 35 millones de años más para que las ballenas se convirtieran en los gigantes del mar.

Una vez que las ballenas se volvieron completamente acuáticas hace unos 40 millones de años, los tipos que tuvieron éxito en el océano fueron las ballenas barbadas, que se alimentaban filtrando el agua de mar a través de filtros de barbas en la boca, o las ballenas dentadas que cazaban a sus presas mediante ecolocalización.

A medida que las ballenas evolucionaron a lo largo de estos dos caminos, se intensificó un proceso llamado surgencia oceánica en las aguas a su alrededor. La corriente ascendente ocurre cuando fuertes vientos que corren paralelos a la costa alejan las aguas superficiales de la costa, arrastrando aguas frías y ricas en nutrientes del océano profundo. Esto estimula las floraciones de plancton.

surgencia oceánica

Una surgencia más fuerte creó las condiciones adecuadas para que las presas de ballenas barbadas, como el krill y los peces forrajeros, se concentraran en densas zonas a lo largo de las costas. Las ballenas que se alimentan de estos recursos de presas podrían alimentarse de manera eficiente y previsible, lo que les permite crecer más.

Respaldan esta opinión los registros fósiles que muestran que los linajes de las ballenas barbadas se volvieron gigantes por separado al mismo tiempo.

Tragos realmente grandes

¿Hay un límite de cuán grandes pueden llegar a ser las ballenas? Abordan esta pregunta recurriendo a la energía animal: el estudio de cuán eficientemente ingieren presas los organismos y convierten la energía que contiene en masa corporal.

Ampliar se basa en matemáticas simples: si una criatura puede ganar más calorías de las que gasta, se vuelve más grande. Esto puede parecer intuitivo, pero demostrarlo con datos recopilados de ballenas en la naturaleza fue un gigantesco desafío.

Para obtener la información, el equipo internacional de científicos adjuntó etiquetas de alta resolución con ventosas a las ballenas para poder rastrear su orientación y movimiento. Las etiquetas registraron cientos de puntos de datos por segundo, luego se separaron para la recuperación después de aproximadamente 10 horas.

Al igual que un Fitbit que usa el movimiento para registrar el comportamiento, las etiquetas midieron con qué frecuencia se alimentan las ballenas debajo de la superficie del océano, qué tan profundo se zambulleron y cuánto tiempo permanecieron en la profundidad.

Querían determinar la eficiencia energética de cada especie: la cantidad total de energía que obtuvo del forrajeo, en relación con la energía que gastó en encontrar y consumir presas.

ballena azul etiquetada

Los datos en este estudio fueron proporcionados por colaboradores que representan a seis países. Sus contribuciones representan decenas de miles de horas de trabajo de campo en el mar recolectando datos sobre ballenas vivas de polo a polo.

En total, esto significó marcar 300 ballenas dentadas y barbadas de 11 especies, desde marsopas de puerto de cinco pies de largo hasta ballenas azules, y registrar más de 50.000 eventos de alimentación.

Tomados en conjunto, demostraron que el gigantismo de las ballenas es impulsado por la capacidad de los animales para aumentar su ganancia de energía neta utilizando mecanismos especializados de alimentación.

El hallazgo clave fue que las ballenas barbadas que se alimentan por "estocada", engullendo enjambres de krill o peces forrajeros con enormes tragos, obtienen el máximo provecho de su comida. A medida que estas ballenas aumentan de tamaño, usan más energía, pero su tamaño de trago aumenta aún más dramáticamente.

Esto significa que cuanto más grandes son las ballenas barbadas, mayor es su eficiencia energética. Los investigadores sospechan que el límite superior del tamaño de las ballenas barbadas probablemente se establece por el alcance, la densidad y la persistencia estacional de sus presas.

Las grandes ballenas dentadas, como los cachalotes, se alimentan de presas grandes que ocasionalmente incluyen el legendario calamar gigante. Pero hay pocos calamares gigantes en el océano, y son difíciles de encontrar y capturar. Con mayor frecuencia, las grandes ballenas dentadas se alimentan de calamares medianos, que son mucho más abundantes en las profundidades del océano.

Debido a la falta de presas lo suficientemente grandes, descubrieron que la eficiencia energética de las ballenas dentadas disminuye con el tamaño del cuerpo, lo contrario del patrón que documentaron para las ballenas barbadas. Por lo tanto, creen que los límites ecológicos impuestos por la falta de presas de calamar gigante impidieron que las ballenas dentadas evolucionaran con tamaños corporales mayores que los cachalotes.

alimentación de ballenas barbadas y dentadas

Una pieza de un rompecabezas más grande

Este trabajo se basa en investigaciones previas sobre la evolución del tamaño del cuerpo de las ballenas. Quedan muchas preguntas. Por ejemplo, dado que las ballenas desarrollaron gigantismo relativamente recientemente en su historia evolutiva, ¿podrían evolucionar para ser aún más grandes en el futuro? Es posible, aunque puede haber otras restricciones fisiológicas o biomecánicas que limitan su estado físico.

Por ejemplo, un estudio reciente que midió las frecuencias cardíacas de las ballenas azules demostró que las frecuencias cardíacas estaban cerca de su máximo incluso durante el comportamiento rutinario de alimentación, lo que sugiere un límite fisiológico. Sin embargo, esta fue la primera medición y se necesita mucho más estudio.

A los científicos también les gustaría saber si estos límites de tamaño se aplican a otros animales grandes en el mar, como los tiburones y las rayas, y cómo el consumo de inmensas cantidades de presas por las ballenas barbadas afecta los ecosistemas oceánicos. Por el contrario, a medida que las acciones humanas alteran los océanos, ¿podrían afectar el suministro de alimentos de las ballenas? Esta investigación es un aleccionador recordatorio de que las relaciones en la naturaleza han evolucionado durante millones de años, pero podrían interrumpirse mucho más rápidamente en el Antropoceno.

Estudio científico: Why whales are big but not bigger: Physiological drivers and ecological limits in the age of ocean giants

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