Pueden permanecer bajo el agua al menos unos 20 minutos, pero probablemente más tiempo
Presentamos al buceador más pequeño (y más luchador) del mundo: una especie de lagarto semiacuático produce una burbuja especial sobre sus fosas nasales para respirar bajo el agua y evitar a los depredadores, según una nueva investigación de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York.
Lindsey Swierk, profesora adjunta de investigación en ciencias biológicas en la Universidad de Binghamton, estudia los anolis de agua (Anolis aquaticus), un tipo de lagarto semiacuático que se encuentra en los bosques tropicales del sur de Costa Rica. Anteriormente había documentado a los lagartos utilizando una burbuja bajo el agua. Cuando estos lagartos se sienten amenazados por un depredador, se sumergen bajo el agua y exhalan una burbuja sobre sus cabezas.
"Sabemos que pueden permanecer bajo el agua durante mucho tiempo. También sabemos que extraen oxígeno de esta burbuja de aire", dijo Swierk. "No sabíamos si esta burbuja realmente tenía algún papel funcional en la respiración. ¿Es algo que hacen los lagartos que es simplemente un efecto secundario de las propiedades de su piel o un reflejo respiratorio, o esta burbuja en realidad les permite permanecer bajo el agua más tiempo del que permanecerían, digamos, sin una burbuja?
Para investigar si la burbuja cumple una función en la respiración o es simplemente un subproducto, Swierk aplicó una sustancia a la superficie de la piel de los lagartos que evitaría la formación de burbujas.
Vídeo: Una especie de lagarto costarricense podría haber desarrollado cualidades de buceo que le permiten permanecer bajo el agua durante 16 minutos, según una profesora de la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York. Crédito: Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York
"La piel de lagarto es hidrófoba. Normalmente, eso permite que el aire se adhiera muy fuertemente a la piel y permite que se formen estas burbujas. Pero cuando se cubre la piel con un emoliente, el aire ya no se adhiere a la superficie de la piel, por lo que las burbujas no se pueden formar", dijo Swierk.
Swierk registró la cantidad de burbujas que los lagartos podían producir y cuánto tiempo podían permanecer bajo el agua, y los comparó con los lagartos de un grupo de control a los que se les permitió respirar normalmente. Descubrió que los lagartos del grupo de control podían permanecer bajo el agua un 32% más que aquellos con formación de burbujas alterada.
"Esto es realmente significativo porque es el primer experimento que realmente demuestra la importancia adaptativa de las burbujas. La reinhalación de burbujas permite a los lagartos permanecer bajo el agua durante más tiempo. Antes lo sospechábamos, veíamos un patrón, pero en realidad no probamos si cumplía un papel funcional", dijo Swierk.
El estudio confirmó que la burbuja ayuda a los lagartos a permanecer bajo el agua durante períodos más largos, proporcionándoles un refugio de los depredadores.
"Los anolis son como los nuggets de pollo del bosque. Los pájaros se los comen, las serpientes se los comen", dijo Swiek.
"Así, al saltar al agua, pueden escapar de muchos de sus depredadores y permanecen muy quietos bajo el agua. También están bastante bien camuflados bajo el agua y simplemente permanecen bajo el agua hasta que pasa el peligro. Sabemos que pueden permanecer bajo el agua al menos unos 20 minutos, pero probablemente más tiempo".
Vídeo: Una especie de lagarto semiacuático produce una burbuja especial sobre sus fosas nasales para respirar bajo el agua y evitar a los depredadores. Crédito: Lindsey Swierk
En el futuro, Swierk quiere descubrir si los lagartos utilizan la burbuja como algo llamado branquia física. Los insectos que utilizan burbujas para respirar bajo el agua tienen branquias físicas. Los insectos tienen menores necesidades de oxígeno y la cantidad de oxígeno que se difunde desde el agua al aire de la burbuja es suficiente para sustentarlos.
Es probable que los anolis de agua sean demasiado grandes para que puedan sobrevivir únicamente con el oxígeno que se difunde en una burbuja. Una de las estudiantes de posgrado de Swierk, Alexandra Martin, está probando si una acción física de tipo branquial permite a los lagartos pasar aún más tiempo bajo el agua al cambiar la oxigenación del agua y midiendo sus efectos en el tiempo de inmersión de los lagartos.
Swierk dijo que la investigación es emocionante porque los científicos no saben mucho sobre el uso de burbujas en vertebrados, lo que puede abrir la puerta a materiales bioinspirados. También es interesante aprender sobre un nuevo comportamiento animal.
Vídeo: Un anole acuático muestra su comportamiento respiratorio. Crédito: Lindsey Swierk
"Algunas personas me han dicho lo mucho que les encanta el buceo y la apnea, y lo interesados que están en cómo los animales podrían hacer lo mismo", dijo Swierk. "Por lo tanto, existe una gran oportunidad de que la gente se entusiasme con la ciencia al establecer una relación entre lo que les gusta hacer y lo que ha evolucionado en la naturaleza. Incluso en animales que parecen comunes, siempre se encuentran cosas nuevas".
El artículo, "Novel rebreathing adaptation extends dive time in a semi-aquatic lizard", fue publicado en Biology Letters.