Puerto Williams, Chile: la población permanente más austral del mundo. Embutido en un grueso traje de neopreno, estoy sentado sobre una gran roca a la orilla del océano. A mi lado, Petra se adormece bajo el tibio sol de enero.
Envalentonado por el reciente récord mundial del apneísta croata Budimir Buda Šobat (24 mins. y 33 seg. sin respirar), le propongo a Petra un reto: a ver quién puede permanecer más tiempo bajo el agua.
El reto
Sé que no voy a aguantar tanto como Budimir, pero confío en hacer un buen papel. Ambos, Petra y yo, nos hundimos a la vez en las frías aguas antárticas. Apenas dos minutos después debo emerger y tomar una gran bocanada de aire; los pulmones me escuecen y noto la sangre pulsar en mis sienes. Bajo la superficie, veo a Petra dar unos cuantos giros. Me dirige una última mirada con sus grandes ojos negros, toma impulso y se sumerge hacia las profundidades.
¿Por qué ha sido Petra capaz de derrotarme tan humillantemente en nuestra pequeña apuesta? La razón principal es que yo soy un Homo sapiens y Petra nació como una Leptonychotes weddellii; es decir, una foca de Weddell.
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Los mamíferos marinos buceadores más conocidos se encuentran principalmente incluidos entre los cetáceos (ballenas, cachalotes, delfines…) y los carnívoros pinnípedos (focas, elefantes marinos, leones marinos…). Todos ellos poseen unas asombrosas adaptaciones evolutivas dirigidas a maximizar su eficiencia fisiológica bajo el agua y que, en el caso de Petra y sus congéneres, les permite alcanzar profundidades de hasta 600 metros y permanecer sumergidos más de una hora.
El reflejo mamífero de inmersión
Todos los mamíferos –y, posiblemente, todos los vertebrados– poseemos un mecanismo fisiológico peculiar, denominado reflejo mamífero de inmersión. Éste se activa principalmente cuando contenemos la respiración y nuestra cara entra en contacto con agua fría. La combinación de estos dos detonantes dispara una serie de cambios en nuestro organismo, como la reducción de la frecuencia cardiaca o del flujo de sangre a la piel. Pero las focas de Weddell han llevado estas respuestas a un extremo.
Al contrario de lo que haríamos cualquiera de nosotros, Petra exhaló y vació parcialmente sus pulmones de aire antes de sumergirse. De esta manera consigue evitar los problemas derivados de la alta presión que la masa de agua ejercerá sobre su cuerpo a grandes profundidades. Esto implica que, durante su inmersión, Petra no dependerá del oxígeno que pudiera retener en sus pulmones, pues todo el que necesita lo habrá almacenado ya en sus tejidos cuando se encontraba aún en superficie.
Sus músculos contienen una cantidad de mioglobina mucho mayor que los nuestros. La mioglobina es una molécula que guarda gran parecido con la hemoglobina que se encuentra en los glóbulos rojos de la sangre. Mientras la hemoglobina se encarga de transportar oxígeno por todo el organismo, ya que la capacidad del oxígeno de disolverse en líquidos (como puede ser el plasma sanguíneo) es bastante escasa, la mioglobina retiene oxígeno en el interior de los músculos. Al tener la mioglobina muy alta afinidad por el oxígeno, sólo liberará éste cuando la concentración en el tejido sea muy baja.
Además, las focas poseen un bazo de grandes dimensiones, que funciona a modo de depósito de glóbulos rojos. Cuando el animal está en superficie y puede captar oxígeno del aire sin limitación, el bazo de una foca puede almacenar cerca de veinte litros de estas células sanguíneas concentradas, llenas de hemoglobina oxigenada.
Un corazón a mínimos
Cuando Petra se sumergió y se activó su reflejo mamífero de inmersión, su frecuencia cardiaca bajó bruscamente; de más de cien, a sólo unas pocas pulsaciones por minuto. Además, muchos de sus vasos sanguíneos se contrajeron, reduciendo o, directamente, cortando la circulación a los órganos más resistentes a la falta de oxígeno y nutrientes: los grandes músculos, los pulmones (al haberlos vaciado de aire, la sangre no podrá captar oxígeno de ellos), el sistema digestivo (no tiene sentido gastar recursos en hacer la digestión mientras se bucea) o el corazón (al latir mucho con mucha menos frecuencia no requiere tanta energía).
Sólo los órganos y tejidos más delicados y que han de permanecer activos, como el cerebro, las retinas o la placenta en caso de ser una foca hembra preñada, seguirán recibiendo un aporte de sangre normal. Es decir, Petra experimentó una redistribución selectiva del flujo sanguíneo.
Aunque los músculos sí harán un esfuerzo considerable durante la inmersión, ya hemos visto que éstos cuentan con su propia reserva de oxígeno en forma de mioglobina.
Un aporte de sangre extra
Por otra parte, el bazo libera a la sangre circulante toda su reserva de glóbulos rojos con hemoglobina cargada de oxígeno. De esta manera, el volumen de sangre circulante puede aumentar durante el buceo hasta en 60% con respecto a cuando el animal está en superficie.
Si a esto sumamos que, ya de por sí, las focas tienen una proporción de sangre en relación con su volumen corporal mayor que los humanos, se hace evidente su gran capacidad de resistir periodos prolongados sin respirar.
Tras repasar mentalmente estas cuestiones durante un buen rato, Petra emerge del agua, inspira profundamente y suelta a mis pies un pequeño bacalao antártico. Sé que es sólo mi imaginación, pero casi parece sonreírme. ¡Encima recochineo!
Rick Visser, Profesor Titular de Universidad en el área de Fisiología Animal, Universidad de Málaga
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.