Durante los últimos días hemos empezado a sentir más frío del habitual. Las condiciones de viento han cambiado y a pesar de que la temperatura ambiente no es inferior a los -5 ºC, con ráfagas de viento de más de 100 km/hora, la sensación es de más frío y llega a superar los -20 ºC. En estas condiciones, el trabajo en cubierta se hace más pesado ya que es conveniente trabajar con los animales fuera de los laboratorios. Si los llevamos al interior del barco, el "shock" térmico hace que mueran rápidamente y los iutiliza para cualquier tipo de experimentos. Hablando con nuestros compañeros, siempre sale el tema de la adaptación al frío de las especies polares y creemos que es un tema que os puede interesar. Por ello le hemos pedido al Dr. Andrew Clarke del British Antarctic Survey de Cambridge (Inglaterra) que nos hable, para vosotros, un poco sobre el tema. Acabamos de recibir su texto y os lo enviamos. También podéis consultar la versión original en inglés. El Dr. Andrew Clark es uno de los mejores especialistas actuales sobre biología de los sistemas polares y es un privilegio disponer de la colaboración que sigue a continuación:

"Las regiones polares son lugares muy fríos. En tierra las temperaturas pueden bajar hasta -40 grados centígrados y el suelo puede estar cubierto por varios metros de nieve. En el mar las temperaturas en invierno pueden alcanzar -2 grados centígrados (por debajo de esta temperatura el agua del mar se congelaría) y la superficie del mar puede estar cubierta por hielo. Esto puede no parecer demasiado frío en comparación con tierra, pero si intentáis mantener la mano en hielo y agua encontrareis que tendréis que sacarla enseguida. Estas condiciones parecerían muy poco hospitalarias para los animales, y de hecho nosotros los humanos seriamos incapaces de sobrevivir en las regiones polares sin las ventajas de la ropa térmica y la tecnología. Aun así, hay muchos animales que viven felizmente en las regiones polares. ¿Como pueden hacerlo?

Al estudiar animales y temperatura, los científicos hacen una distinción importante entre animales de sangre caliente -como nosotros-, y animales de sangre fría -como peces y gusanos. Los animales de sangre caliente son los mamíferos (los cuales, por supuesto, nos incluyen a nosotros) y los pájaros. Todos estos usan comida o reservas de energía para generar calor y mantener sus cuerpos calientes. Debido a que el proceso de asimilación de la comida para producir energía y calor, llamado normalmente metabolismo, es una combustión controlada muy cuidadosamente, los científicos suelen decir que los animales están quemando comida. Pero además de producir calor, los animales polares tienen que ser capaces de conservarlo. Para los seres humanos en regiones polares esto significa tener ropa adecuada. Para mamíferos y pájaros esto también significa tener un buen aislamiento, pero aquí se traduce en tener piel o plumas, y una capa de grasa aislante (conocida en inglés con la palaba blubber). Este aislamiento puede ser tan bueno que algunas focas polares pueden mantener su cuerpo muy caliente mientras están tumbadas en una tormenta de nieve; tan poco calor sale de sus cuerpos que la nieve que cae sobre ellos puede permanecer sin derretirse. En los pingüinos el aislamiento lo proveen las plumas, que son tan finas y están tan compactas que parecen más una piel que un plumaje. Los pingüinos también tienen patrones de comportamiento que les ayudan a mantener el calor. En una ventisca, los pingüinos se
agrupan para protegerse y mantenerse calientes. Los pingüinos del exterior del grupo están expuestos al viento y al frío, por lo que hay un movimiento regular entre estos pingüinos (que sufren más el frío) desde exterior hacia el centro del grupo para calentarse, y de los pingüinos del interior del grupo (que reciben más calor) que ocupan su turno en el exterior.

Aunque para nosotros el agua de mar polar esta muy fría, esto no es problema para que vivan focas y ballenas. Esto se debe, en parte, a que el agua está mucho mas caliente que el aire, pero también se debe a que su capa de grasa les proporciona un buen aislamiento. Parece extraño pero para un pingüino, el nadar activamente para capturar su comida o para evitar ser capturado por una orca, genera tanto calor debido a su actividad muscul ar, que el problema que tiene es mantenerse frío y no caliente. Cuando un pingüino sale a tierra después de un periodo activo de nadar en el mar, la parte de debajo de sus aletas aparece rosa porque la sangre fluye cerca de la piel para enfriarse. Sin embargo, en unos pocos minutos, el pingüino cambia esto y mantiene la sangre lejos de sus aletas o de sus pies para no enfriarse demasiado. Así, el truco de focas y pájaros polares es estar bien aislados y manejar el patrón de flujo de la sangre para mantener una temperatura corporal más o menos constante. Nosotros, los humanos, hacemos lo mismo, pero por supuesto utilizamos ropa para mantenernos calientes. Los científicos polares que realizan trabajos duros, como cavar en la nieve o mover cargas pesadas, pueden generar tanto calor que hasta necesiten quitarse sus chaquetas.¡Este es justo el mismo problema que el del pingüino! Pero como el pingüino, una vez que dejamos de trabajar tenemos que ponernos rápidamente la ropa térmica (aislante) para no enfriarnos demasiado.

Debido a que somos mamíferos de sangre caliente, es relativamente fácil para nosotros entender lo que focas, ballenas y pájaros tienen que hacer para mantenerse calientes en regiones polares. El problema es muy diferente para animales de sangre fría como peces, gusanos o anémonas. Estos animales trabajan a la misma temperatura que sus alrededores, por lo que si un pez polar esta nadando en agua a -2 grados centígrados, toda su maquinaria corporal tiene que trabajar a dicha temperatura (en cambio,
mamíferos y pájaros tienen cuerpos que trabajan a temperaturas entre 35-40 grados centígrados dependiendo de las especies). De hecho, para animales de sangre fría en tierra, la temperatura corporal puede bajar mucho, y esta es la razón de que en las regiones polares no haya ni serpientes ni ranas. Ambos de estos animales son de sangre fría y generalmente no tienen la capacidad de hibernar. Los insectos pueden vivir en regiones polares, especialmente en el ártico, y sobreviven al invierno como huevo, pupa o larva que hiberna.

Los científicos han estado interesados durante mucho tiempo en entender cómo los animales de sangre fría pueden sobrevivir en bajas temperaturas. La mayoría de la investigación se ha concentrado en peces, aunque algunos científicos también han estudiado crustáceos, moluscos, equinodermos y cnidarios (nombre técnico de anémonas, plumas de mar, y muchos otros bellos animales marinos relacionados). El reto de vivir en la Antártida para los peces es significativo, ya que deben tener músculos que les permitan nadar suficientemente bien a tan bajas temperaturas para evitar ser capturados por focas o cormoranes. También tienen que ser capaces de digerir su comida, metabolizarla para producir energía, y además producir huevos a estas bajas temperaturas. Es evidente que todos estos peces (y gusanos, estrellas de mar y anémonas) tienen proteínas que son un poco diferentes de las de sus parientes que viven en aguas más cálidas. Las pequeñas diferencias en estas proteínas les hacen más capaces de trabajar a bajas temperaturas, de forma que aunque un pez mediterráneo fuera
incapaz de vivir a temperaturas polares, los peces polares podrían vivir a temperaturas normales. Una ventaja que tienen los peces polares con respecto a sus parientes de aguas más cálidas es que tienen un coste de vida mucho menor. Esto significa que les cuesta mucha menos energía (y por lo tanto comida) mantenerse con vida. Como desventaja, sin embargo, las bajas temperaturas de los mares polares implican que los peces no pueden ser demasiado activos. No hay peces polares que vivan como el atún, el pez espada o la barracuda. Si quieres ser muy activo, tienes que estar caliente. Por eso puede que los mamíferos y pájaros tengan semejante ventaja.

Espero que esto os dé una idea que lo que significa ser un animal polar y por qué los científicos encuentran que estos animales polares son un grupo tan fascinante para estudiar. Pero también se debe a que las regiones polares son lugares muy bellos para ir y trabajar."

Un cordial saludo de los investigadores.

Datos

Temperatura del agua: -2,8ºC
Temperatura del aire: -1,6º C
Velocidad del viento: 1,1 metros por segundo (m/s)
Velocidad del barco: 2 nudos

Imágenes

Andrew Clarke

Base antártica británica de Rothera

Laboratorio de experimentación

Relación entre el metabolismo

Aquí tenéis el mensaje original en inglés que ha escrito el profesor Andrew Clarke para todos vosotros.  

Fecha última actualización: 12 de Enero de 2004