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Así como existen tantas especies, existen muchas adaptaciones fisiológicas que tuvieron que desarrollar para el buceo. Es por esto que cada animal tiene una distinta capacidad de profundidad y tiempo de buceo.

Las adaptaciones que los llevaron a una vida acuatica les permitió satisfacer necesidades basicas como apareamiento y alimentacion, de igual forma les ayudo en un inicio a escapar de los depredadores y e

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La duración de la inmersión de las iguanas puede durar de 3 minutos a 45 minutos.

Las iguanas marinas han desarrollado estrategias de alimentación únicas especializadas en el consumo de algas macrofíticas marinas.

La frecuencia cardíaca de la iguana marina disminuye gradualmente durante la inmersión

La temperatura corporal de la iguana marina es más alta en el océano que en la costa.

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La iguana marina (Amblyrhynchus cristatus) es un reptil de la familia Iguanidae, es el único lagarto marino del mundo y se encuentra en las Islas Galápagos. De hecho, debido a los rasgos únicos que presentan las islas volcánicas del Archipiélago de Galápagos, la especie ha ido evolucionando y adaptándose a las condiciones específicas a las que está sometida, convirtiéndose en una especie endémica de la región, es decir, que no se encuentra en ningún otro lugar del planeta Tierra.

A pesar de haber sido descrita como "torpe y repugnante" por Chales Darwin, es un animal atípico con características únicas que lo vuelve muy interesante. Es por ello que en este artículo de EcologíaVerde te queremos contar un poco más acerca de la iguana marina, sus características, alimentación y dónde vive.

Índice

1. Características de la iguana marina

2. Hábitat de la iguana marina

3. Alimentación de la iguana marina

4. Comportamiento de la iguana marina

5. Reproducción de la iguana marina

Lo primero que debes saber sobre la iguana marina es que existe una gran variedad de tamaños y formas entre las distintas poblaciones. Posiblemente se deba a las diferencias de temperaturas de la superficie del mar y a la productividad de las algas entre las distintas islas en donde habitan, lo que hace que cada población tenga rasgos distintivos.

Aun así, hay una serie de características comunes que tiene Amblyrhynchus cristatus, veamos cuáles son:

Se diferencia del resto de las iguanas por ser la única que rebusca por el fondo del mar para alimentarse: el hocico en punta y sus dientes afilados le permite extraer las algas más profundas.

Tiene el cuerpo cubierto de escamas epidérmicas: son de queratina y su piel es dura e impermeable, lo que evita la desecación. Descubre más Animales con escamas en el siguiente post de EcologíaVerde.

Tiene garras largas y afiladas: lo que le permite sujetarse mejor a las rocas.

Tiene una creta espinosa: se prolonga a lo largo del cuerpo, siendo la de los machos más pronunciada que la de las hembras. A su vez los machos adultos son aproximadamente un 70% más grandes que los del sexo opuesto.

Es muy buena nadadora y buceadora: sus patas parcialmente palmeadas y la cola aplanada facilitan el nado por medio de movimientos ondulados del cuerpo.

Es de sangre fría: lo que quiere decir que no puede regular su temperatura corporal y depende de una fuente externa para hacerlo, es por esta razón que pasa mucho tiempo en grupo tomando sol. Te presentamos otros Animales de sangre fría, aquí.

Su coloración es principalmente negra: con algunas tonalidades rojas y verdes, el color oscuro le permite absorber más el calor del sol.

Es capaz de ralentizar el ritmo cardiaco para no perder calor: al bucear en el agua fría del mar.

Ahora que ya sabes cómo es la respiración de la iguana marina, además de otras de sus características, vamos a descubrir dónde vive y qué vive.

Como mencionamos anteriormente es una especie endémica de Ecuador, específicamente del Archipiélago de Galápagos, ocupando una superficie territorial de 500 km ² aproximadamente.

Existen 10 subpoblaciones distribuidas entre las islas Baltra, Daphne, Darwin, Española, Marchena, Pinzón, Rábida, Santa Fe, Seymor y Wolf. Las subpoblaciones que habitan en cada una de ellas han ido adquiriendo adaptaciones propias al ecosistema de cada isla, permitiendo la diferenciación de 7 subespecies distintas.

La iguana marina habita en la zona costera de las islas, sobre las orillas rocosas en donde toma sol o descansa y en zonas intermareales en donde busca alimento. También se la encuentra en la playa de los manglares y tierra adentro al momento del desove de las hembras.

Te contamos más sobre las Especies endémicas: definición y ejemplos en el siguiente artículo.

Se alimenta principalmente de algas marinas, preferentemente de las rojas y verdes, aunque cuando escasean se alimentan de algas cafés, que son algo difíciles de digerir para las iguanas.

Como las islas son de origen volcánico y la vegetación es escasa o inexistente, se especula que la adaptación a su alimentación basada en algas marinas se debe justamente a la escasez de aliento en el territorio insular. Algunas poblaciones pueden complementar su alimentación con plantas suculentas que encuentran en las costas y otras plantas terrestres altamente saladas.

Dependiendo del tiempo de vida, se alimentan en una zona u otra:

Las iguanas marinas juveniles: buscan el alimento en zonas intermareales ya que no pueden tolerar las bajas temperaturas del mar por mucho tiempo.

Las iguanas marinas adultas: pueden sumergirse hasta 30 metros por debajo del mar para buscar algas. Por su parte, las hembras se alimentan de las algas que quedan al descubierto cuando la marea baja.

Esta diferenciación espacial de la zona de alimentación resulta una ventaja para la especie ya que evita la competencia por alimento entre individuos.

Todas las iguanas marinas tienen glándulas salíferas nasales por donde expulsan pequeños cristales de sal concentrada, liberando así el exceso de sal consumido a través de la alimentación.

No te pierdas la Clasificación de las algas en este post de EcologíaVerde.

Ya hablamos acerca de sus características, su alimentación y hábitat, conozcamos ahora un poco acerca del comportamiento de la iguana marina y de las principales amenazas que sufre:

Son muy tolerantes a la anoxia: suelen permanecer debajo del agua entre 5 y 10 minutos, aunque se han registrado sumergidas hasta 30 minutos. Esto se debe a que sus tasas metabólicas son muy bajas y que presentan alta tolerancia al ácido láctico. Además, durante la inmersión los pulmones permanecen inflados, por lo que tienden a flotar y evitan un posible ahogamiento.

Pueden presentar cambios en el crecimiento del cuerpo: se repite a lo largo de la vida de un individuo. Lo que ocurre es que cuando escasea el alimento, sus huesos se escogen en longitud y cuando el alimento vuelve a abundar se estiran nuevamente.

Son muy susceptibles a la contaminación: a la introducción de especies exóticas y a las variaciones climáticas. De hecho, la especie ha sido categorizada como Vulnerable en la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN y hay dos subespecies de iguana marina en peligro de extinción.

Veamos un poco más en detalle este último punto:

Cambio climático: durante el fenómeno del Niño hay un aumento de temperatura del agua superficial y una disminución de los afloramientos de nutrientes, provocando la proliferación de algas pardas. Estas algas, además se ser difíciles de digerir para las iguanas, pueden ser tóxicas, causando su muerte por hambre o intoxicación. Descubre otros Animales en peligro de extinción por el cambio climático.

Introducción de especies exóticas: sobre todo de gatos, ratas, perros y cerdos, los cuales pueden transmitir enfermedades mortales a las iguanas marinas o convertirse en sus depredadores, atacando principalmente a la población juvenil.

Contaminación: provocada por los efluentes de los buques, entre ellos derrames de diésel y petróleo, por los microplásticos presentes en el océano, la basura y desechos sólidos orgánicos generados por los asentamientos humanos y los plaguicidas utilizados en las zonas agrícolas.

Las iguanas marinas se reproducen una vez al año, la época de apareamiento dependerá principalmente de dos factores:

Disponibilidad y calidad nutricional del alimento.

Temperatura del agua.

Cuando alcanzan la madurez sexual la coloración se vuelve más llamativa y los machos son más agresivos defendiendo el territorio. El sistema de apareamiento consiste en unos pocos machos dominantes que defienden el territorio, en donde un solo macho puede ser responsable de hasta el 35% de las copulas que se den en ese territorio. Los machos de menor tamaño no son territoriales y suelen deambular buscando la copula forzada con las hembras, aunque pocas veces tienen éxito.

Al mes de la copula la hembra coloca entre 1 a 6 huevos en huecos hechos en la arena o ceniza volcánica que se encuentran hasta 2 km tierra adentro. Cuando los huevos eclosionan, las crías se alimentan de las heces de los adultos por los primeros dos meses, de esta manera obtienen todos los microorganismos necesarios para realizar la digestión.

Si deseas leer más artículos parecidos a Iguana marina: características, alimentación y dónde vive, te recomendamos que entres en nuestra categoría de Animales salvajes.

Dawson, WR., Bartholomew, GA. y Bennett, AF. (1977). A reappraisal of the aquatic specializations of the galapagos marine iguana (Amblyrhynchus cristatus). Disponible en: https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/137252/evo01083.pdf;sequence=1

Guerra-Correa, E., Rodríguez-Guerra, A. (2020). Amblyrhynchus cristatus. Disponible en: https://bioweb.bio/faunaweb/reptiliaweb/FichaEspecie/Amblyrhynchus%20cristatus

Listas Rojas de Especies Amenazadas. UICN. Disponible en: https://www.iucnredlist.org/es

Torres, O. (2017). Amblyrhynchus cristatus, el único lagarto marino del mundo. Disponible en: http://revistabionatura.com/2017.02.02.10.html

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Iguana marina: características, alimentación, dónde vive y reproducción

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Descubre qué es la iguana marina de las islas Galápagos y sus características. ¿Cuál es el hábitat de la iguana marina? ¿Qué come? Descubre dónde vive la iguana marina y su reproducción, aquí.

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Puede sumergirse hasta 2000m de profundidad por más de una hora, siendo el mejor buceador de todos.

Esto lo logra ya que :

Su superpoder es controlar la

densidad de su grasa para

descender o ascender

Evitan la narcosis mediante la

compresión del pulmón,

descendiendo sin aire a las

profundidades

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Investigadores británicos descubrieron recientemente que esta sorprendente característica de buceo es compartida con los copépodos. Estas pequeñas criaturas marinas, pertenecientes a la familia de los crustáceos, contienen altos niveles de ácidos grasos en sus pequeños cuerpos que también actúan como lastre o flotador.

Un artículo publicado recientemente en Limnology and Oceanograpy describe cómo los copépodos del Océano Austral "hibernan" a grandes profundidades bajo el mar durante la temporada invernal, cuando los mares son tormentosos y el alimento es escaso.

Al igual que los cachalotes, los fluidos grasos del cuerpo de los copépodos sufren transformaciones sorprendentes. A medida que bucean, la presión del agua activa un proceso que solidifica el aceite y cambia la densidad, convirtiéndolos en neutralmente boyantes y permitiéndoles pasar el invierno protegidos sin necesidad de gastar energía nadando constantemente para mantenerse en profundidad.

La superficie del mar durante el invierno en el Océano Austral no es un lugar seguro para cachalotes y menos para criaturas tan pequeñas como los copépodos. La migración vertical que realizan durante el invierno austral les permite protegerse y reducir la mortalidad.

Ya sea para alimentarse, o para evitar convertirse en el alimento de otros, cachalotes y copépodos nos demuestran que sobre el océano, sabemos muy poco, y que la única manera de poder descubrir sus innumerables misterios es protegiéndolo y conservándolo saludable en el largo plazo.

No permitas la matanza de ballenas ¡ACTUA AHORA!

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Cachalotes y diminutas criaturas marinas comparten técnica de buceo

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Investigadores británicos descubrieron recientemente que esta sorprendente característica de buceo es compartida con los copépodos. Estas pequeñas criaturas marinas, pertenecientes a la familia de los crustáceos, contienen altos niveles de ácidos grasos en sus pequeños cuerpos que también actúan como lastre o flotador.

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Las serpientes pueden captar oxígeno a través

de su piel. Esto depende de la tensión del

oxígeno en la sangre, la capacidad sanguínea

de transporte de oxígeno, el gasto cardíaco y la

temperatura corporal.

Las serpientes marinas no se ven

afectadas por el síndrome de

descompresión debido a una larga

derivación venosa y la permeabilidad de

la piel.

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La mayoría de las serpientes marinas de vientre amarillo pasan toda su vida en el mar.Rara vez terminan en la tierra y son vulnerables allí, ya que sus colas en forma de paleta y su parte inferior dificultan su rastreo. Armadas con un potente veneno, flotan en un vasto territorio que abarca gran parte de los océanos del mundo, montando las corrientes y cazando peces cerca de la superficie marina.

Como otros reptiles, estas criaturas necesitan beber agua para sobrevivir. ¿Cómo un animal rodeado de agua salada sacia su sed?

Solía pensarse que estas serpientes bebían de su entorno salado. "El dogma del libro de texto anterior era que las serpientes marinas bebían agua de mar y excretaban el exceso de sales usando sus glándulas de sal sublinguales", explica Harvey Lillywhite, biólogo de la Universidad de Florida.

Trabajos recientes han demostrado que es falso y un nuevo estudio sugiere que las serpientes marinas de vientre amarillo ( Hydrophis platurus ) se hidratan en el mar al beber agua de lluvia que se acumula en la superficie del océano.

Agua, agua por todas partes...

El trabajo de Lillywhite y sus colegas ha demostrado que varias especies de serpientes marinas no beben agua salada pura, incluso cuando están deshidratadas. Y aunque las serpientes marinas tienen glándulas que secretan la sal, son proporcionalmente pequeñas y secretan el mineral lentamente, lo que hace que no puedan dar a los animales toda el agua dulce que necesitan.

Un nuevo estudio, publicado este mes en la revista PLOS ONE, muestra que las serpientes están encontrando agua dulce. En mayo de 2017, Lillywhite y sus colegas se encontraban en Costa Rica para estudiar a las serpientes, durante este tiempo la temporada seca de seis meses terminó repentinamente con un diluvio de lluvia. Los investigadores capturaron 99 serpientes marinas de vientre amarillo durante el viaje, antes y después de la llegada de la lluvia.

Las serpientes marinas de vientre amarillo rara vez llegan a la tierra. Esta madre fue lavada en la playa y luego dio a luz al bebé. De alguna manera, encuentran agua dulce en el océano.

Fotografía de Adrian Hepworth, Alamy

Llevaron a las serpientes al laboratorio y les ofrecieron agua dulce, encontrando que el 80 por ciento de aquellas traídas antes de la lluvia bebían, pero durante los próximos cinco días de clima lluvioso, ese porcentaje disminuyó continuamente entre las serpientes recién capturadas. Finalmente, sólo alrededor del 10 por ciento de las serpientes traídas aceptaron rehidratarse, una disminución dramática en sólo unos pocos días.

"Si una serpiente bebe, tiene sed", dice Lillywhite. "Si una serpiente tiene sed, se deshidrata. Si se deshidrata cuando se extrae del océano, durante la estación seca, esto significa que no se está bebiendo agua de mar, como se indicó en los libros de texto".

¿Y ni una gota para beber?

Dado que menos serpientes marinas tenían sed cuando la estación seca pasaba a ser húmeda, las serpientes deben haber estado saciando su sed. A medida que cae la lluvia, la parte superior de la superficie del agua se diluye, creando una "lente" temporal de agua dulce que no se mezcla inmediatamente con el agua salada. Si la salinidad disminuye lo suficiente, las serpientes marinas pueden beber de esta capa superficial y rehidratarse después de meses sin agua.

Los resultados ayudan a consolidar observaciones anteriores en el laboratorio que muestran que las serpientes marinas dependían del agua dulce, a pesar de su hábitat de agua salada. Pero al descubrir cómo los reptiles explotan las condiciones climáticas temporales para acceder al agua que sustenta la vida, los investigadores han identificado de dónde proviene su codiciada fuente de agua dulce.

"Este estudio me pareció muy interesante", dice Vinay Udyawer, un ecologista marino del Instituto Australiano de Ciencias Marinas que no participa en este estudio. "Proporciona una visión fascinante de un aspecto poco observado de la biología de las serpientes marinas".

Para Udyawer, los resultados hablan de la importancia excepcional del agua dulce en la vida de las serpientes marinas como grupo, incluso con una vida en agua salada.

Esta dependencia del agua dulce "a menudo limita sus distribuciones, con poblaciones de serpientes marinas a menudo muy irregulares y cerca de grandes fuentes de agua dulce como bocas de ríos, estuarios o fuentes", dice Udyawer.

Un animal completamente al antojo de las corrientes marinas abiertas, como la serpiente marina de vientre amarillo, dice Udyawer, debe tener alguna forma de hidratarse lejos de cualquiera de estas fuentes de agua terrestres. Los hallazgos no solo revelan cómo las serpientes marinas de vientre amarillo pueden sobrevivir largos períodos en el mar, sino que también sugieren una forma en que otros vertebrados marinos podrían estar saciando su sed.

Pero la dependencia de los fenómenos meteorológicos transitorios, como las tormentas de lluvia en el mar, podría ser incluso más riesgoso ante el cambio climático mundial en curso, que se prevé que se presentará con sequías más prolongadas e intensas. Los animales podrían morir de sed si se les quita la lluvia que les da vida, dice Lillywhite.

Un próximo paso fundamental sería observar directamente a las serpientes marinas bebiendo de las lentes de agua dulce en el océano, dice Lillywhite, un evento que, por supuesto, sería extremadamente difícil de capturar.

Kanishka Ukuwela, bióloga evolutiva de la Universidad Rajarata en Sri Lanka, que tampoco participó en este estudio, dice que el documento ha planteado preguntas más fascinantes.

"Si las serpientes marinas dependen tanto del agua dulce", pregunta Ukuwela, "¿se agregan activamente a las lentes de agua dulce brevemente después de las lluvias? ¿Siguen la lluvia? Y si es así, ¿cómo lo hacen? Estas preguntas sólo pueden responderse por medio de estudios más innovadores como éste".

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¿Cómo las serpientes marinas sacian su sed?

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Agua, agua por todas partes y ni una gota para beber. Ese es el destino en la vida de las serpientes marinas sedientas, rodeadas de agua salada. Sin embargo,...

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Cardiovascular: Controlan su ritmo

cardiacio a voluntad para controlar la

cantidad de sangre total que llega a los

pulmones.

Pulmonar: potencían el colapso

pulmonar para reducir su flotabilidad,

disminuyendo el gasto energético

Metabólica: realizan

hiperventilaciones para

restablecer el pH sanguineo.

Nado: Optan por estrategias de

deslizamiento mayor entre

aumente la profundidad para

ahorrar el gasto metabolico y

permitir sprints cuando sea

necesario

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Bucear a gran profundidad es un peligro para un humano o cualquier otro mamífero terrestre. Allí abajo las condiciones son de alta presión. Así el aire acumulado en los pulmones se comprime, y el nitrógeno que contiene se incorpora al torrente sanguíneo en forma de microburbujas, que al regresar a la superficie se expanden, taponan vasos sanguíneos y rompen tejidos. Los mamíferos marinos, a pesar de tener también pulmones, no sufren este síndrome descompresivo. Científicos de la Fundación Oceanogràfic han averiguado su secreto: ¿cómo respiran los delfines?

"Cuando se sumergen los delfines crean dos regiones en sus pulmones. La inferior se comprime y la superior guarda el aire que el animal retuvo antes de sumergirse en apnea", explica a El Independiente el veterinario Daniel García-Párraga, director de la investigación.

Para que no se produzca la fatal incorporación de nitrógeno al torrente sanguíneo, los delfines desvían la sangre a la parte comprimida, que al estar colapsada no puede realizar el intercambio gaseoso habitual de la respiración, es decir, difundir oxígeno a la sangre y liberar dióxido de carbono al aire. En la parte no colapsada sí se produce intercambio de gases, pero al pasar tan poca sangre la incorporación del nitrógeno polizón es mínima y no causa daños. Esas escasas y pequeñas burbujas son inofensivas ya que pueden ser filtradas por los pulmones y exhaladas al exterior. Es un mecanismo magistral que pueden controlar a voluntad. Es por eso, que los delfines no se ahogan.

¿Cuánto aguanta un delfín bajo el agua? Gracias a su particular sistema de respiración, único en estos mamíferos, los delfines pueden aguantar hasta 30 minutos bajo el agua.

"La inusual arquitectura y funcionalidad del sistema respiratorio de ballenas y delfines les permite que, de manera activa, y no fundamentalmente pasiva como se pensaba hasta ahora, puedan disminuir la absorción de elevadas cantidades de nitrógeno durante el buceo y, por lo tanto, minimizar el riesgo de sufrir la enfermedad asociada al embolismo gaseoso", explica García-Párraga, sobre su estudio publicado en la revista Proceedings of the Royal Society B, en el que también han participado investigadores del Centro de Mamíferos Marinos de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI, por sus siglas en inglés).

Para averiguarlo, el equipo de veterinarios, fisiólogos y biólogos marinos, tomó imágenes de cadáveres de focas y delfines varados en la playa mediante tomografía axial computarizada (o TAC) presurizados en una cámara hiperbárica. Los compararon con los de un cerdo. "Estos resultados, sumados al trabajo sobre mecánica pulmonar que hemos realizado los últimos años en acuarios en todo el mundo con delfines y belugas entrenados para colaborar con los investigadores han sido cruciales para desarrollar la nueva hipótesis", resalta Andreas Fahlman, director del Departamento de Investigación de la Fundación Oceanogràfic.

Hasta ahora, los científicos creían que la respuesta de cómo respiran los delfines era otra. Pensaban que, por la acción de la presión hidrostática de la columna de agua, los pulmones de estos mamíferos marinos se comprimían tanto que impedían el intercambio de gases con la sangre. Se pensaba que la causa era básicamente pasiva.

"Esta hipótesis, sin embargo, no explicaría cómo sobreviven a la descompresión los cetáceos que bucean a profundidades menores a las requeridas para alcanzar el colapso alveolar completo", señala García-Párraga. Su nuevo estudio resuelve esta contradicción con respecto a la respiración de los delfines.

El sónar, enemigo de los cetáceos

Sin embargo, el mecanismo no siempre funciona. "Cuando sufren estrés prolongado en profundidad, como al enmallarse en una red pesquera o por el sonar antisubmarinos, el sistema de adaptación podría dejar de funcionar y provocar su muerte", indica García-Párraga. Al igual que sucede con los submarinistas, una cantidad significativa del nitrógeno contenido en el aire pasa a la sangre en forma de microburbujas. Durante el ascenso rápido estas burbujas se expanden al disminuir de la presión y causan coagulación intravascular.

Antes de 2002, los científicos estaban convencidos de que los mamíferos marinos eran inmunes a la enfermedad de descompresión. Pero en ese año se produjo el varamiento de 14 ballenas frente a las Islas Canarias, hecho que coincidió con las maniobras con sonar que la Armada estaba realizando en la zona. Los cetáceos muertos presentaban burbujas de gas en sus tejidos y lesiones compatibles con la enfermedad del buceador.

Este trabajo que sugería por primera vez la posibilidad de que estos animales pudiesen sufrir descompresión, fue descrito por el profesor Antonio Fernández, del Instituto Universitario de Sanidad Animal y Seguridad Alimentaria (IUSA) de la Universidad de las Palmas de Gran Canaria.

El cómo respiran los delfines es un tema que ha intrigado siempre a los científicos, que han investigado durante décadas si los delfines se ahogan o cuánto aguantan bajo el agua. Todas estas respuestas siguen en constante estudio, ya que el océano y la vida en él sigue siendo una de las grandes incógnitas para la humanidad.

El sitio web especializado USNI desveló este miércoles que Rusia está protegiendo la base naval de Sebastopol, en Crimea, con [...]

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El secreto de los delfines para respirar bajo el agua

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Los mamíferos marinos no sufren este síndrome descompresivo. Científicos de la Fundación Oceanogràfic han averiguado su secreto.

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El zifio de Cuvier es una ballena que puede sumergirse a una profundidad de 2.992 metros , donde la presión es de alrededor de 30.300 kilopascales.

Poseen una gran capacidad de almacenamiento de acido lactico y Oxigeno.

Adaptaciones como: Bradicardia y posible presencia de Oxido nitrico

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Estos mamíferos, que necesitan aire para respirar, se sumergen a grandes profundidades y aguantan la respiración durante mucho tiempo. ¿Cómo lo hacen?

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Lo quqe le ayuda a ser tan buen buceador es:

La especialización del plumaje es importante tanto para la profundidad como para el tiempo de inmersión.

La distribución de oxígeno en el cuerpo del cormorán le beneficia al mantenerse en movimiento en las inmersiones.

Los musculos altamente

vascularizados son una

gran ventaja al momneto

de inmersiones muy

prolongadas.

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Gran buceador, volador mediocre - Zoo Logik

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Como vimos aquí, los cormoranes son muy buenos buceando. Quienes paseamos con frecuencia por zonas costeras, márgenes de rías o puertos, los vemos a menudo sobre la superficie del agua, […]

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Reducir su ritmo cardíaco les permite

mantener el oxígeno por más tiempo.

Pueden alcanzar ritmos de hasta 6

pulsaciones por minuto a comparación

de los humanos que normalmente

tenemos 70.

Durante el buceo, los

pingüinos reducen el flujo

sanguíneo a órganos como el

tracto digestivo y la piel para

dirigir más oxígeno hacia los

músculos y órganos vitales,

como el cerebro y el

corazón.

La gran cantidad de oxígeno

en sus músculos y sangre les

permite permanecer en la ruta

anaeróbica por un tiempo

prolongado. En comparación,

los humanos almacenamos

menos oxígeno en los músculos

y más ácido láctico, mientras

que los pingüinos lo guardan

en sus músculos para

metabolizarlo después.

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Los pingüinos perdieron la capacidad de volar hace miles de años, y los científicos parecen haber descubierto el porqué. Un nuevo estudio explica que a los pingüinos les cuesta mucho levantarse del suelo y ya eran demasiado buenos nadando como para seguir desarrollando otras aptitudes, como el vuelo.
La capacidad de volar podría hacer algunos aspectos de la vida antártica mucho más fácil a los pingüinos. La marcha agotadora de los pingüinos emperador, por ejemplo, podría disminuir hasta quedarse en un par de horas de vuelo. También les serviría para escapar de depredadores como los leopardos marinos en la orilla.

Una teoría popular de la biomecánica sugiere que las alas se adaptaron de manera más eficiente para el baño y, finalmente, perdieron su capacidad para sobrevolar.

"Claramente, la forma limita la función en los animales salvajes, y el movimiento en un medio crea las compensaciones con el movimiento en un segundo medio," asegura el co-autor del estudio, Kyle Elliott, de la Universidad de Manitoba.
Nadar y volar
El arao de pico ancho o de Brünnich arao (Uria lomvia) utiliza sus alas para el buceo como los pingüinos, pero también vuela. Los científicos teorizaron que la fisiología y el uso de energía pueden ser muy parecidos a los de los pingüinos voladores antepasados.

Otras aves, se impulsan a través del agua con sus pies. Elliott y sus colegas afirman que estas aves pueden ser considerados modelos biomecánicos por cómo utilizan su energía en el vuelo.

El minucioso análisis técnico y de isótopos de cómo queman su energía revela por qué los pingüinos de hoy están conectados a tierra. Para ellos volar les cuesta mucha más energía que cualquier otra ave o vertebrado conocido y les resulta muy difícil mantenerlo.

"Esto implicaría una reducción progresiva en el tamaño del ala, lo que hace que los huesos de los Pingüinos sean más eficientes para bucear que para volar. Los huesos más ligeros hacen que sea más fácil para las aves volar. En el caso de los pingüinos, evolucionaron hacia huesos más densos".

"Estos resultados tienen mucho sentido", dijo Julia Clarke, de la Universidad de Texas en Austin, que estudia la evolución de las aves y lel buceo bajo el agua.

"Ha habido diferentes escenarios explorados por el origen de los pingüinos, pero pocos datos al respecto. Estos nuevos hallazgos de otras aves buceadoras como araos, podrían explicar la transición de ala a aleta."

Katsufumi Sato, ecólogo conductual de la Universidad de Investigación del Océano de Tokio y National Geographic Society, añadió que el trabajo indica una razón importante por la que dejaron de volar pingüinos y evolucionaron hacia grandes tamaños corporales ya que necesitaban una ventaja en el agua.

"Un ejemplo interesante es el pequeño pingüino, que es más pequeño que algunos Alcidae [una familia de pingüinos]", y sólo pesa alrededor de un kilogramo, dijo Sato.

Los cuerpos más grandes aumentan la eficiencia a la hora de bucear y permiten inmersiones largas. Esto puede ser el porqué de que se hay evolucionado de manera tan rápida hacia las aletas perdiendo la capacidad de volar.

Los científicos no tienen fósiles de antepasados â??â??de pingüinos voladoras, y el más antiguo que se conoce data de poco después del límite Cretácico-Terciario (hace 58-60 million años).

En la naturaleza, estas adaptaciones se producen por una buena razón, por lo general relacionados con la supervivencia y la reproducción. Así que, por sentido común los pingüinos se adoptaron al mar renunciando el vuelo.

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Los pingüinos perdieron la capacidad de volar hace miles de años, y los científicos parecen haber descubierto el porqué. Un nuevo estudio explica que a los pingüinos les cuesta mucho levantarse del suelo y ya eran demasiado buenos nadando como para seguir desarrollando otras aptitudes, como el vuelo.

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Procesos neurológicos están implicados en la persistencia de la apnea, ya sea durante el buceo o durante el sueño.

El tiempo de buceo se ve incrementado en relación con la capacidad de transporte de oxigeno, ligeramente asociado con la masa.

La habilidad de dormir mientras deciende les permite bajar su tasa metabolica, lo cual ayuda a tener buceos más prolongados.

Transportan más de tres veces la cantidad de oxígeno por cada unidad de masa corporal en relación con los humanos.

Almacenan O2 en la sangre y los músculos uniéndolo a

moléculas proteicas especiales llamadas globinas.

La frecuencia cardíaca se ralentiza para reducir el consumo de oxígeno (bradicardia).

La inmersión más larga registrada con una sola respiración por un elefante marino del norte es de 119 minutos, aunque la mayoría de las inmersiones de rutina se acercan a los 20 minutos.

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Especial Día de los Océanos: Revista National Geographic por solo 1€/mes ¡Solo 500!

La zona mesopelágica del océano se sitúa entre los 200 y los 1.000 metros de profundidad y se caracteriza por que pese a llegar la luz del sol, esta no es suficiente como para que los organismos que en ella habitan puedan realizar la fotosíntesis. De manera literal como metafórica puede decirse que se trata de un ecosistema oceánico sumido en la penumbra, pues a pesar de la importancia ecológica de la increíble abundancia de peces pequeños que se pueden encontrar en ella, es una zona muy poco estudiada. De hecho esta franja del océano alberga la mayor biomasa total de peces del mundo, más las dificultades para observarla y estudiarla han impedido en gran medida la investigación sobre el papel de los peces pequeños en las grandes redes tróficas marinas, especialmente como presa de organismos superiores.

Ahora no obstante, un equipo de investigadores dirigidos por Taiki Adachi, del departamento de biología de la Universidad escocesa de St. Andrews, acaba de demostrar, valiéndose de los datos obtenidos por cámaras de vídeo y acelerómetros inteligentes conectados a varias hembras de elefantes marinos, que estos grandes mamíferos acuáticos pasan al menos el 80% de su vida buscando peces y alimentándose a la razón de entre 1.000 y 2.000 veces al día. "Para revelar las dinámicas poco conocidas del ecosistema, identificamos presas, medimos las pautas de alimentación", explica Adachi.

Los resultados de la investigación titulada Forced into an ecological corner: Round-the-clock deep foraging on small prey by elephant seals se publican esta semana en la revista Science Advandce y suponen una mirada inédita a la estrategia de alimentación de los elefantes marinos que muestra cómo estos grandes mamíferos oceánicos explotan un nicho oceánico único lleno de peces pequeños.

Pero los hallazgos también pueden ofrecer una manera inédita de monitorear la salud de la zona mesopelágica, el ecosistema de la "zona crepuscular" de un océano mucho más profundo oscuro y frío, según explican desde la Universidad de St, Andrews. "Los pequeños peces mesopelágicos dominan la biomasa oceánica del mundo, pero se sabe muy poco sobre esta zona del océano o sobre cómo se ve afectada por el cambio climático global", detalla el autor principal. Aquí los grandes mamíferos marinos pueden sumergirse profundamente para encontrar comida, pero cuanto más grandes son, más comida necesitan para mantenerse.

Así los enormes mamíferos marinos como el cachalote resuelven este problema sumergiéndose en la zona mesopelágica para atrapar presas grandes como el calamar gigante. Los datos recopilados por el equipo de Adachi sugieren en cambio que los elefantes marinos, más pequeños, resuelven el problema comiendo abundantes cantidades de peces de pequeño tamaño. Estos bocados más pequeños significan que deben bucear incansablemente para mantener un balance energético positivo, es decir, al final del día obtener más energía de su caza que la que emplean para cazar.

Los investigadores explican que el estudio de este modo de alimentación podría a su vez emplearse para rastrear la salud futura de las poblaciones de peces mesopelágicos y su ecosistema, ya que se espera que la zona mesopelágica experimente cambios sustanciales de temperatura y oxigenación para finales de siglo aún por determinar.

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Elefantes marinos para estudiar las profundidades del océano

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Los elefantes marinos pasan el 80% de su vida buceando entre los 200 y 1.000 metros de profundidad, pudiendo capturar entre 1.000 y 2.000 peces al día. Precisamente esta capacidad la están aprovechando los científicos para estudiar los poco conocidos ecosistemas mesopelágicos.

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La tortuga Laúd tiene una estructura pulmonar

flexible que le permite almacenar grandes cantidades

de oxígeno y manejar los cambios de presión durante

el buceo.

tienen la capacidad de disminuir su metabolismo

durante inmersiones prolongadas. Esto les permite

conservar oxígeno y reducir la producción de dióxido

de carbono y otros productos metabólicos

Los músculos de la tortuga Laúd contienen altas

concentraciones de mioglobina, una proteína que

almacena oxígeno y facilita su liberación durante

períodos de hipoxia (bajo nivel de oxígeno),

permitiendo a los músculos seguir funcionando

eficientemente.

Es la especie de tortuga marina mejor especializada

al buceo llegando a más de 1,000mts de profundidad

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Las tortugas marinas están entre los vertebrados de respiración pulmonar que más profundo y más tiempo pueden bucear. De hecho, estos animales suelen pasar menos de un 10% del tiempo en la superficie del mar. La tortuga laúd ( Dermochelys coriacea), la especie de tortuga marina mejor adaptada al buceo, llega a profundidades de más de 1.000m, y se han registrado buceos voluntarios de tortugas marinas que duran entre 2 y 5 horas. ¿Cómo lo hacen? En realidad, esto aún no se comprende del todo a día de hoy - es complicado investigar la fisiología en animales en libertad sin capturarlos, y en consecuencia provocarles un estrés que modifique su respuesta completamente.

A continuación, te resumimos las adaptaciones más importantes de estos animales al buceo profundo.

Las tortugas marinas están anatómicamente adaptadas a la vida en el agua: completamente hidrodinámicas, con el cuello más corto que las tortugas terrestres y de agua dulce y una menor masa del caparazón, su cabeza y extremidades no son retráctiles. Las aletas delanteras aplanadas sirven para propulsar al animal, mientras que las traseras, planas y cortas, funcionan de timones. Las narinas se cierran bajo el agua para evitar que entre agua en la boca y el sistema respiratorio.

Pero son las impresionantes adaptaciones fisiológicas del cuerpo las que permiten un muy eficiente y rápido intercambio gaseoso cuando la tortuga está en superficie y respira, y un almacenamiento máximo de las reservas de oxígeno en el cuerpo mientras está sumergida en un buceo profundo.

Gran capacidad de acumular oxígeno

Cuando una tortuga lleva a cabo buceos superficiales, la mayor parte del oxígeno está acumulada en el pulmón, desde donde va pasando a la sangre y los tejidos. Sin embargo, para los buceos profundos, las tortugas marinas dependen del almacenamiento de oxígeno en la sangre y los músculos. Las tortugas marinas (principalmente la tortuga laúd) tienen una gran cantidad de hemoglobina y glóbulos rojos en sangre y de mioglobina en músculo, lo cual les permite almacenar mucho oxígeno en el cuerpo que durante el buceo profundo está disponible para los tejidos. Los pulmones tienen además una amplia superficie de intercambio gaseoso, que facilita la llegada del oxígeno a la sangre con cada respiración. Esto hace que una respiración de una tortuga marina sea mucho más eficiente que una respiración nuestra.

Buena gestión del oxígeno

Las tortugas marinas, como animales de sangre fría (no pueden termorregular y dependen de la temperatura exterior - este hecho lo explicaremos en otro post), tienen un metabolismo más reducido que los mamíferos. Esto les permite aguantar más tiempo con la misma cantidad de oxígeno que, por ejemplo, una foca. Además, al hacer buceos profundos, las tortugas marinas activan una especie de "reflejo del buceo" que les permite reducir la frecuencia cardiaca, y limitar la circulación sanguínea a los órganos esenciales durante el buceo, reduciendo aún más el gasto de oxígeno. También son animales tremendamente tolerantes a la hipoxia, especialmente el cerebro, que al contrario que en los mamíferos marinos, al menos en la tortuga boba ( Caretta caretta) se ha visto que puede sobrevivir varias horas sin oxígeno.

¿Y cómo aguantan la presión al descender, que tanto nos afecta a nosotros?

Para empezar, el caparazón de las tortugas marinas no está completamente fusionado a nivel óseo con el plastrón (la parte ventral), sino que hay un espacio de tejido conectivo entre ambos que permite una cierta compresión del mismo. Esto está llevado al extremo en el caso de la tortuga laúd, al no tener un caparazón óseo como el resto de tortugas marinas. Además, el sistema respiratorio (pulmón y vías aéreas) de las tortugas marinas se colapsa a profundidades de unos 80-160m, lo cual les permite aguantar largos buceos sin problemas de narcosis por exceso de nitrógeno disuelto, o de síndrome por descompresión al ascender. Queda algo de aire en ellos, pero en zonas donde no hay intercambio gaseoso. Además, se bloquea la circulación de la sangre al pulmón. En cualquier caso, se ha visto que las tortugas laúd modifican el tiempo que pasan a diferentes profundidades, y que ascienden más lentamente de buceos profundos, evitando así la formación de burbujas de nitrógeno al ascender.

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Adaptaciones al buceo en las tortugas marinas

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Las tortugas marinas están entre los vertebrados de respiración pulmonar que más profundo y más tiempo pueden bucear. De hecho,...

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Fisiología del buceo

Existen diferentes estrategias fisiológicas en los animales que hacen apnea. Estas estrategias les permite aguantar la respiración y presión abajo del agua, llevando así una vida marina

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Imagínate contener la respiración mientras persigues a un calamar gigante ( Architeuthis dux)-multi-tentáculos armados con ventosas alineadas con pequeños dientes en el agua helada, todo en la oscuridad. Es algo que ni te planteas pero los cachalotes ( Physeter macrocephalus) hacen esto día tras día.

La posibilidad de bucear bajo el agua durante largos períodos de tiempo es una hazaña marina que los mamíferos acuáticos han evolucionado durante millones de años. Los mamíferos al bucear ralentizan su ritmo cardíaco, detienen su respiración, y la derivación de flujo de sangre desde sus extremidades hacia el cerebro, el corazón y los músculos cuando se inicia una inmersión.

Pero las ballenas, como los elefantes marinos, pueden contener la respiración durante unas dos horas. "Se sabía que se basan en las reservas internas de oxígeno cuando están sumergidos", dijo Michael Berenbrink, un zoólogo de la Universidad de Liverpool, Inglaterra.

Pero había algo más en juego en los cuerpos de los animales que los investigadores no habían captado, hasta ahora.

Un estudio publicado el 13 de junio en la revista Science informa de que los mamíferos -incluyendo ballenas, focas, nutrias y castores y ratas almizcleras incluso- cargan positivamente las proteínas de unión de oxígeno, llamadas, mioglobina en sus músculos.

Esta característica permite a los animales positivos tener mucho más mioglobina en sus cuerpos que otros mamíferos, tales como seres humanos-y permite mantener más cantidad de oxígeno bajo el agua.

¿Por qué es importante? El tener demasiadas proteínas juntas puede ser problemático, explicó Berenbrink, un coautor del estudio, ya que se pierden cuando se acercan demasiado entre sí.
"Esto [] puede causar enfermedades graves", agregó. En los seres humanos, enfermedades como la diabetes y el Alzheimer.
Sin embargo, la mioglobina está diez veces más concentrada en los músculos de los mamíferos que bucean de lo que está en los músculos humanos, dijo Berenbrink. "

Como las cargas iguales se repelen entre sí, la mioglobina cargado positivamente mantiene las proteínas pegadas entre sí. Este estudio proporciona un buen ejemplo de convergencia en la evolución, donde los diferentes linajes que viven en ambientes similares evolucionan de la misma manera a un problema común, escribió Randall Davis, un biólogo que estudia la fisiología y el comportamiento de las aves y mamíferos marinos de la Universidad de Texas A & M en Galveston, en un correo electrónico.

Kooyman advierte que algo de lo que se conoce acerca de los aspectos del comportamiento de buceo, como la duración de la inmersión, se basa en muestras pequeñas. Así que los investigadores deben tener cuidado cuando se trata de establecer conexiones entre la capacidad de salto y la cantidad de mioglobina que una especie puede reclamar.

¿Qué es lo siguiente? Berenbrink espera ver la mioglobina en los seres humanos de las sociedades con antecedentes de comportamiento de buceo para ver si muestran cambios similares en su proteína de unión de oxígeno.

" Hay grupos étnicos de todo el mundo que han confiado en el buceo como fuente para conseguir comida. Algunas de estas personas pueden permanecer bajo el agua durante mucho tiempo", dijo.

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19 de junio de 2013 Imagínate contener la respiración mientras persigues a un calamar gigante (Architeuthis dux)-multi-tentáculos armados con ventosas...