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  Investigación: Expediciones científicas: La Antártida
[diario antàrtida 2000]    
[diario antàrtida 2002]   

      Mensaje 23: El relato de una historia propiamente antártica

En una expedición como la que estamos llevando a cabo las experiencias inesperadas se suceden continuamente. Hace unos días estuvimos en la base alemana de Neumayer, situada en la zona nororiental del Mar de Weddell. Es una base o estación muy singular (ver mensaje 12 de la web del 2000) y un día os hablamos de ella con un relato del jefe de base. No pudimos perder la ocasión para dejar una indicación de nuestra ciudad, Barcelona, en la base ya que es un sitio muy alejado de los viajes que se acostumbran a hacer en la Antártida. Os mandamos una fotografía del "evento". Si miráis la fotografía podréis ver a qué distancia estamos de casa, pero antes de verla os invitamos a pensar un poco y a proponer una cifra, ¿Os animáis? Durante la visita hablamos de muchas cosas con el jefe de estación y uno de los temas que surgieron fueron los trabajos que hacen los científicos en la Antártida. ¿Qué venimos a buscar? Hay trabajos o estudios que tan sólo podemos hacer en la Antártica, como es estudiar la vida de los pingüinos. En esta zona hemos visto bastantes de la especie conocida como pingüino emperador y de la conocida con el nombre de pingüinos de Adelia. En España hay equipos de investigadores que hace años estudian estos animales. Uno de ellos es el del Profesor Juan Moreno, del Museo Nacional de Historia Natural de Madrid. Es un gran compañero nuestro y un excelente especialista en aves, en este caso de pingüinos, y un gran divulgador de sus trabajos científicos. ¡Él nos ha enviado este texto que sigue que creo que os apasionará!

"Los ecosistemas marinos antárticos presentan una cadena trófica especial y muy simple: el krill Euphausia superba transfiere una buena parte de los recursos vegetales a los eslabones superiores. Este pequeño crustáceo que se alimenta de algas existe en enorme abundancia al sur de la Convergencia Antártica y es la base de la alimentación de cinco especies de cetáceos, tres especies de pinnípedos, 20 especies de peces, tres de calamares y de numerosas aves, entre ellas los pingüinos. Los bancos de krill constituyen un recurso aún por explotar por los humanos. Así, en las Shetlands del Sur, las aves y mamíferos marinos consumen unas 800.000 toneladas de krill durante el verano antártico frente a unas 100.000 toneladas extraídas por las flotas pesqueras. Hay una veintena larga de especies de aves marinas antárticas. Entre ellas están las aves que la mayoría de nosotros asociamos con la Antártida y que son los mayores especialistas de la vida en el mar: los pingüinos antárticos. En la Antártica propiamente dicha solo habitan tres especies del género Pygoscelis, los pingüinos de Adelia, P. adeliae, Barbijo, P. Antarctica, y Juanito, P. papua, y el Pingüino Emperador, Aptenodytes forsteri.

El Pingüino Barbijo es un eslabón importante en el ecosistema marino en el Mar de Scotia y Shetlands del Sur, al consumir un 90% de todo el krill consumido por pingüinos y lobos marinos. De unos 3-4 kg de peso, presenta una distribución casi restringida a las aguas y archipiélagos próximos a la Península Antártica. Del Pingüino Barbijo se estima una población mínima de 7.5 millones de parejas (1993). Cría en colonias de varios miles de parejas, tiene una puesta de 2 huevos, una longevidad media de unos 10 años y es un consumidor especializado de krill. Sus principales predadores son la foca leopardo y la orca. Es el pigoscélido menos adaptado a la vida en el hielo. Durante toda la década de los noventa, un equipo de investigadores del CSIC bajo mi dirección ha estudiado las adaptaciones reproductivas de una población de esta especie en una colonia de 20.000 parejas en Isla Decepción, a 63 grados de latitud Sur. Isla Decepción es un volcán en el mar. Durante el último siglo, ha habido al menos dos erupciones importantes. Fue una importante base ballenera a principios del siglo XX. Actualmente se encuentra allí la base española "Gabriel de Castilla" donde investigadores españoles conviven e investigan a 12.000 km de casa. Es una de las dos bases de verano españolas y está gestionada y mantenida por el Ejército para apoyar a la investigación. Actualmente existen allí excelentes condiciones de habitabilidad y laboratorios para una decena de investigadores.

El estudio se ha centrado en adaptaciones reproductivas. Una adaptación es un carácter que se mantiene en una población o especie por selección natural al cumplir una función concreta que favorece la supervivencia y reproducción de los individuos de la misma. Al observar ciertos atributos, conductas o procesos fisiológicos, presuponemos que son adaptaciones y elaboramos hipótesis sobre su función; luego comprobamos experimentalmente las hipótesis. La primera pregunta que se plantea al observar las enormes colonias de pingüinos barbijos es la de por qué crían todos juntos. Las colonias de barbijos se establecen en lugares que pronto se despejan de nieve en primavera, normalmente en crestas y laderas ventosas. Los págalos depredan huevos y pollos pequeños en nidos periféricos o separados de otros nidos. Las colonias pequeñas sufren una mayor depredación por págalos. Una función de agregarse es la de protegerse de esta depredación mediante la dilución del riesgo o la defensa comunal. A pesar de criar tan juntos, los individuos son muy territoriales. El territorio de una pareja es el área que puede defender con su pico desde el nido. Las continuas agresiones territoriales en colonias grandes pueden llevar a perdidas de huevos y pollos. Los individuos que crían en colonias grandes son más agresivos y probablemente sufran niveles más elevados de estrés. Los machos defienden los nidos más agresivamente que las hembras. Existe pues un compromiso entre territorialidad y colonialidad, entre competencia y protección de grupo. Otra pregunta que se plantea es si es más ventajoso criar en el centro o en la periferia de las colonias. Los nidos centrales están más protegidos de los depredadores que los periféricos. También son más tempranos y tienden a ser mayores que los periféricos. Los propietarios de nidos centrales son más agresivos y tienen picos más fuertes que los de nidos periféricos. Probablemente son también más viejos. Los primeros en llegar ocupan probablemente los lugares centrales.

El ciclo reproductor es una auténtica carrera contrarreloj durante el breve verano antártico. Consta de 20 días de construcción del nido; cópula y puesta (finales de Octubre a mediados de Noviembre); un mes de incubación (20 Noviembre-20 Diciembre); un mes de guarda de pollos pequeños (20 Diciembre-20 Enero); un mes de fase de post-guarda de pollos grandes (20 Enero -20 Febrero); dos semanas de engorde pre-muda (hasta mediados Marzo); y 20-30 días de muda (Marzo-Abril). El final de la muda suele coincidir con el inicio del otoño. Los reproductores tempranos tienen más éxito. Ello implica que existen costes para los pollos de nacer tarde. Los pollos de nidos tardíos alcanzan un menor peso final que los de nidos tempranos. Ello se debe a una menor frecuencia de visitas de los padres con alimento. Además los pollos son dejados solos sin guardar antes en los nidos tardíos, lo que permite a los dos adultos buscar comida: es un coste para los pollos tardíos. Los pollos de nidos tardíos también deben emanciparse a edades más tempranas por la falta de atención de sus padres.

El menor éxito de nidadas tardías puede deberse a falta de experiencia de los progenitores o a su menor predisposición a invertir dados los costes de criar tarde para los adultos (iniciar tarde la muda puede ser letal) y las menores expectativas para los pollos tardíos (un fenómeno general en aves). Para comprobar cual era el factor que limitaba el éxito de pollos tardíos, realizamos un experimento de intercambio de pollos entre nidos con una semana de diferencia en fecha de eclosión, de forma que teníamos tanto padres tempranos como tardíos criando pollos nacidos pronto o tarde. El crecimiento y la edad a la que se les dejó sin guardar solo se debieron a la fecha de eclosión de los pollos y no a si los adultos que les criaban eran tempranos o tardíos. No se trata pues de falta de experiencia sino de menos ganas de invertir en adultos que mejoran así sus propias expectativas de sobrevivir hasta una nueva oportunidad reproductiva. ¿Pero por qué no todos los individuos empiezan a criar pronto dadas sus ventajas? Aparte de la edad/experiencia, hay otros factores que podrían retrasar el inicio de la reproducción. Uno de ellos es la salud: adultos con más leucocitos en sangre y por tanto peor estado de salud crían más tarde. Además, adultos con menor respuesta inmune mediada por células se reproducen más tarde. Las parejas que fracasan al principio de la temporada tienen más linfocitos que los exitosos, otro síntoma de infecciones previas. Aunque no hemos detectado parásitos sanguíneos, sí tienen parásitos intestinales, y sabemos poco sobre posibles infecciones bacterianas o víricas en las condiciones poco higiénicas de las colonias.

Los nidos formados por cúmulos de piedras son un recurso costoso que requiere defensa y mantenimiento. Los nidos pueden pesar de 300 g a 10 kg. Los adultos relevados de sus turnos de incubación aportan piedras al nido, y los machos aportan más piedras y son más agresivos defendiendo las que ya tienen que las hembras. Cuando se reduce el nido experimentalmente, los propietarios aumentan su tasa de aporte de piedras. Los costes del mantenimiento del nido se deben al delicado equilibrio entre robar o ser robado. En colonias grandes hay gran competencia por las piedras: ello induce continuos robos de piedras de otros nidos. Los nidos grandes son normalmente propiedad de individuos agresivos en la defensa. Si se ofrece experimentalmente piedras sin propietario, dejan de robar y se dedican a aportar estas piedras en lugar de quitarlas de otros nidos. El robo de piedras es una de las principales causas de interacciones agresivas durante la fase de incubación y comporta por tanto serios riesgos para los ladrones. Los beneficios del mantenimiento del nido se basan en reducir riesgos de inundación después de grandes nevadas. Cuanta mayor actividad aportando piedras, más aumenta el nido a pesar de los robos sufridos. Los encharcamientos después de temporales de nieve pueden afectar a los nidos más pequeños. Los huevos o pollos se pierden por hipotermia en nidos encharcados. ¿Es la conducta de mantenimiento del nido una exhibición sexual ritualizada o una forma de cuidado parental? Un experimento en que se rodeó el nido de nieve demostró que las parejas que percibieron un mayor riesgo de inundación aportaron más piedras que los controles que mantuvieron un mismo peso. Ello conllevó un desgaste fisiológico mayor. Es decir es el riesgo de inundación el que hace trabajar a los adultos en mantenimiento del nido aún a costa de su propia condición. La conducta de aporte de piedras al nido parece ser por tanto una forma de cuidado parental.

¿Cuánta energía gasta un pingüino durante la crianza de los pollos? Un adulto que permanece en la colonia guardando su nido gasta al día unas 500 kilocalorías (potencia = 24 vatios). Un adulto que busca alimento en el mar gasta diariamente unas 1.500 kilocalorías (potencia = 74 vatios). Una persona realizando un trabajo físico intenso gasta ejerce una potencia de unos 200 vatios aunque puede pesar 20 veces más que un pingüino. Un pollo de más de un mes de edad gasta unas 650 kilocalorías (potencia = 30 vatios). Podemos calcular el presupuesto energético de una pareja para una temporada reproductiva y así responder a la pregunta ¿Cuánto alimento necesita un adulto para criar con éxito? Como sabemos el contenido energético del krill, podemos estimar que cada adulto necesita 1,7 kilos de krill fresco al día y cada pollo 750 gramos al final de la fase de crianza. Una pareja con dos pollos crecidos necesita durante el pico de demanda unos 5 kilos de krill al día. La población de Decepción estimada en 150.000 parejas consumen unas 700 toneladas de krill diariamente, que son extraídas en una zona relativamente próxima a la isla.

Cuando las necesidades de los pollos superan lo que un adulto puede suministrar, los turnos de guarda cesan y los pollos son dejados solos en la colonia. Los adultos retrasan este momento todo lo posible, por que los pollos sin protección son más vulnerables a la depredación y a las molestias. Si el krill aparece junto a la colonia, muchos adultos reanudan la guarda de sus pollos ante los riesgos de dejarlos solos. Los pollos únicos son dejados solos más tarde que las familias de dos, lo que sugiere que hay menos necesidad de alimento y por tanto de sumar esfuerzos en el mar de los dos adultos. La agregación de pollos que han sido dejados solos en las llamadas 'guarderías' se debe a simple protección de grupo frente a depredadores como págalos o petreles gigantes. El mito de las 'guarderías' procede de observaciones inexactas sobre presencia de adultos 'cuidadores' en las agrupaciones de pollos: estos adultos son normalmente padres cebando en ese momento a sus pollos. Un 10% de los pollos son depredados durante la fase de post-guarda. Los pollos en agregaciones grandes reposan más y vigilan menos. Las agrupaciones de pocos pollos son muy vulnerables, lo que hace inviable la cría en pequeñas colonias. Un inconveniente de las agregaciones es que la localización de pollos por los padres al regreso a la colonia puede ser más difícil en agrupaciones grandes.

Los huevos eclosionan con un día de diferencia en promedio (0-4 días), lo que crea una diferencia de edad y de tamaño entre los dos hermanos de una misma nidada. ¿Sirve la diferencia de tamaño para eliminar al más pequeño en caso de escasez de alimento como se ha propuesto para otras especies? Hemos comprobado que la jerarquía de tamaños puede invertirse a lo largo del crecimiento (los últimos serán los primeros) y el orden de eclosión no siempre predice cual pollo va a morir. Por tanto, la reducción de nidada no parece ser una función de la asincronía de eclosión. Seria más bien la consecuencia de empezar a incubar el primer huevo antes del segundo para evitar que se enfríe y muera el embrión. Otra pregunta que se plantea es si es mejor criar un pollo grande o dos más pequeños. La tasa de crecimiento y el tamaño final de los pollos es menor en familias de dos que en las de solo uno. El tamaño de los huevos también es importante al determinar el tamaño inicial del pollo, pero su efecto se diluye a partir de los 15 días de edad. Las familias de un solo pollo son consecuencia de mortalidad inicial o de puestas de uno (un 10% de las puestas), probablemente de individuos inexpertos.

Una conducta divertida de observar en la fase final de la crianza de los pollos son las persecuciones de ceba. Aunque parece divertido, la cosa va en serio. Los adultos que llegan a la colonia durante post-guarda, emiten su reclamo territorial; una vez que los dos pollos acuden, salen corriendo perseguidos por sus voraces crías. El adulto deja de correr normalmente en cuanto consigue despistar a uno de los dos pollos. Si solo hay un pollo en la familia o si alguno se despista y no acude al reclamo, no se producen carreras. Una explicación de esta conducta es que debido a la fuerte competencia entre hermanos por el alimento hay que hacerles correr para separarlos. La competencia entre hermanos impide muchas veces transferir el alimento por regurgitación de forma ordenada. Al hacerles correr, el adulto consigue separar a los hermanos y así limitar la competencia. Existen riesgos en separar a los pollos de la agrupación mediante carreras, debido a los págalos que pueden atacar a pollos alejados de las agregaciones. Las persecuciones de ceba solo se dan en especies de pingüinos con nidos en zonas despejadas y que crían a dos pollos.

¿Está la edad de emancipación determinada por los padres o por los pollos? La emancipación de los pollos ya emplumados y por tanto capaces de sumergirse se produce a partir de los 50 días, pero algunos pollos se emancipan con más de 60 días. Los mejores padres continúan cebando a pollos muy crecidos, lo que quizás sea beneficioso para la supervivencia de los hijos. Parece que la edad de emancipación viene determinada por los padres: una vez que dejan de acudir con alimento, el hambre impele a los pollos a buscar su propio sustento. Durante la fase de emancipación de los pollos existen claras ventajas de ser grande. Los pollos se sumergen por primera vez sin sus padres y deben encontrar alimento rápidamente en el mar. Durante los días en que miles de pollos se emancipan en Decepción, las playas se llenan de cadáveres que han perecido por hambre. Los pollos muertos son significativamente más pequeños en cuanto al tamaño de aleta que los que van a entrar al agua: ello indica que la mortalidad inicial afecta sobre todo a los pollos pequeños que no tienen reservas suficientes para sostenerles hasta que encuentran krill.

La muda del plumaje es la última fase crítica antes de que comience el invierno. Tras reproducirse, los adultos acumulan grandes reservas de grasa para hacer frente al ayuno que impone el período de muda, que dura aproximadamente un mes. Durante ese tiempo mudan todas las plumas, por lo que no pueden sumergirse en el mar ni por tanto alimentarse. Durante la muda pierden capacidad de termorregulación y son vulnerables a depredadores por su torpeza y estado fisiológico delicado. Suelen pasar parte del tiempo de muda con su pareja y en el nido donde recién criaron. La vida durante el invierno es la gran incógnita en la vida de estas aves. ¿Dónde pasan los meses de invierno los pingüinos barbijos en condiciones de gran dureza climática y escasa luz? Se les ha avistado sobre témpanos o en alta mar al norte de la banquisa pero sin superar la convergencia antártica: sobre como se forman los grupos nada se sabe.

Las principales amenazas para las poblaciones de pingüinos antárticos son la contaminación, las explotaciones pesqueras y el riesgo de enfermedades nuevas. El cambio climático por emisiones de gases invernadero puede haber provocado ya subidas de temperatura, reducción de la banquisa en invierno y desprendimiento de grandes masas de hielo en la Antártica marítima. La explotación de krill es una amenaza latente al coincidir en el tiempo y espacio con las mayores concentraciones de pingüinos reproductores. El aislamiento del continente ha impedido el contacto entre pingüinos y gérmenes de otros continentes: ya se han detectado epidemias por gérmenes introducidos desde bases o cruceros turísticos. ¿Conseguiremos preservar los ecosistemas todavía poco alterados de la Antártida? La Antártida sigue siendo el lugar del planeta con menor población humana y con más posibilidades de mantener ecosistemas intactos. El Tratado Antártico es desde 1957 un instrumento ejemplar de cooperación internacional para la ciencia que ofrece algo de esperanza: quizás la Antártida se convierta en el único espacio sobre la Tierra en que se pueda experimentar un mundo no totalmente sometido a la influencia del ser humano."

Un cordial saludo de los investigadores.

Datos

Coordenadas:
65º 26' S
4º 54' O

Temperatura del agua: -1,1ºC
Temperatura del aire: -0,12º C
Velocidad del viento: 3,0 metros por segundo (m/s)
Velocidad del barco: 11,5 nudos

Imágenes

Momento de colocar la flecha Momento de colocar la flecha
Juan Moreno Juan Moreno
Grupo de pingüinos barbijo Grupo de pingüinos Barbijo Mapa de la Antártida Mapa de la Antártida
Los pingüinos actuales más pequeños Los pingüinos actuales más pequeños Adulto cebando a su polluelo Adulto cebando a su polluelo
Con sus dos polluelos Con sus dos polluelos Con su polluelo Con su polluelo
Incubando los huevos Incubando los huevos




Fecha última actualización: 3 de Febrero de 2004