Los investigadores informan de que los mamíferos marinos pueden tener un arma secreta para sobrevivir a inmersiones prolongadas: la capacidad de detectar directamente sus propios niveles de oxígeno en sangre circulante, una capacidad que la mayoría de los mamíferos no tienen, lo que les permite permanecer sumergidos más tiempo y volver a la superficie antes de que la hipoxia provoque el ahogamiento. Los mamíferos marinos que respiran aire han desarrollado una serie de adaptaciones fisiológicas para sobrevivir en entornos acuáticos, incluida la termorregulación para soportar las presiones de las profundidades. Sin embargo, uno de los retos evolutivos más críticos para los mamíferos buceadores es evitar ahogarse. A pesar de las adaptaciones para almacenar más oxígeno y tolerar niveles bajos de este elemento, estos animales siguen corriendo el riesgo de ahogarse si no pueden percibir cuándo se les agota el oxígeno. En general, se cree que el oxígeno circulante en la sangre es cognitivamente imperceptible para los mamíferos. En cambio, la mayoría de los mamíferos han desarrollado la capacidad de detectar el dióxido de carbono (CO2) elevado como una señal de bajo nivel de oxígeno, lo que desencadena sensaciones aversivas como la «falta de aire». Mientras que la percepción cognitiva del CO₂ sirve como mecanismo de supervivencia crucial, confiar en él como indicador de bajo nivel de oxígeno durante el buceo en apnea, donde el CO2 se acumula y se retiene en el cuerpo, puede no ser adecuado para proteger a los mamíferos marinos de ahogarse durante inmersiones prolongadas. Para evaluar si los mamíferos marinos pueden percibir directamente los niveles fluctuantes de oxígeno y responder en consecuencia, Chris McKnight y sus colegas realizaron un estudio con focas grises (Halichoerus grypus) capturadas en estado salvaje para examinar cómo las variaciones controladas en los niveles de oxígeno y dióxido de carbono inhalados influían en su comportamiento de buceo. McKnight y su equipo descubrieron que la duración de la inmersión estaba fuertemente correlacionada con los niveles de oxígeno en sangre, pero no se veía afectada por los niveles de CO2 o el pH sanguíneo. Según los hallazgos, incluso cuando se exponían a concentraciones de CO2 doscientas veces superiores a las del aire ambiente, la duración de la inmersión de las focas no variaba. Sin embargo, la alteración de los niveles de oxígeno, ya fuera duplicando o reduciendo a la mitad la concentración ambiental, afectaba significativamente el tiempo que las focas permanecían sumergidas. McKnight y sus colaboradores sostienen que el estudio proporciona pruebas convincentes de que las focas grises poseen la capacidad cognitiva de percibir los niveles de oxígeno, lo que les permite regular la duración de sus inmersiones en consecuencia. Y, dada la amplia evolución convergente de las adaptaciones relacionadas con el buceo entre los mamíferos marinos, es probable que existan mecanismos similares de percepción del oxígeno en otras especies. En un artículo de Perspective relacionado, Lucy Hawkes y Jessica Kendall-Bar analizan el estudio con más detalle.
Journal
Science
Article Title
Cognitive perception of circulating oxygen in seals is the reason they don’t drown
Article Publication Date
21-Mar-2025