Lee y reflexiona...

El 28 de septiembre de 2014, Dennis Kimetto corrió los 42 kilómetros y 195 metros de la maratón de Berlín en 2:02:57, a una increíble velocidad media de 20,59 km/h. Pero en la naturaleza podemos encontrar otros atletas de resistencia con capacidades aún más sorprendentes: el charrán ártico (Sterna paradisaea) migra cada año del ártico a la Antártida y regresa, volando una distancia total superior a los 70.000 km; el saiga (Saiga tatarica) de las estepas de Asia central corre largas distancias a velocidades de hasta 80 km/h y el berrendo americano (Antilocapra americana) es capaz de correr de forma sostenida a  velocidades superiores a 65 km/h (y llegan a alcanzar los 98 km/h). Estas proezas de resistencia sólo son posibles gracias a la obtención de energía de forma aeróbica, es decir utilizando oxígeno transportado desde el medio hasta los músculos (el guepardo es muy veloz pero su velocidad explosiva la obtiene de forma anaeróbica y se fatiga al cabo de un par de minutos).

Izquierda: «Berlin marathon 2012 buelowstrasse between kilometers 36 and 37 30.09.2012 10-51-10» por Dirk Ingo Franke - Trabajo propio. Disponible bajo la licencia CC BY 3.0 vía Wikimedia Commons. Centro: «Antilocapra americana» por www.naturespicsonline.com - http://www.naturespicsonline.com/. Disponible bajo la licencia Copyrighted free use vía Wikimedia Commons. Derecha: "Saigas Chyornye Zemli" by USFWS Headquarters (No name given) - http://www.flickr.com/photos/usfwshq/6383856545/. Licensed under CC BY 2.0 via Wikimedia Commons.

De la eficacia con la que un animal sea capaz de obtener oxígeno del medio dependerá en gran medida su capacidad para realizar una actividad física intensa o prolongada. Los animales acuáticos que extraen el oxígeno del agua encuentran una seria limitación en la escasa cantidad de oxígeno disponible en su medio: sobre un 0,9% a 5ºC frente al 21% en el aire (y aún menos en aguas más cálidas). Sin embargo, algunos consiguen llevar una vida de nadador muy activo, resistente y rápido gracias al desarrollo de estructuras y procesos respiratorios muy eficaces, aunque, como enseguida veremos esto también tiene un coste.

Uno de los mejores ejemplos es el atún. Este pez nada de forma continua, día y noche, llegando a cubrir más de cien kilómetros diarios durante las migraciones a velocidades sostenidas de hasta unos 7 km/h (aunque son capaces de alcanzar velocidades máximas de alrededor de 70 km/h). La capacidad "atlética" del atún debe ser muy ventajosa desde el punto de vista de su comportamiento como depredador activo, pero este estilo de vida es muy exigente y requiere de un aparato respiratorio capaz de absorber el oxígeno disuelto en agua con gran rapidez y un aparato circulatorio que pueda transportarlo muy deprisa hasta todos los tejidos del organismo.

Banco de atunes (Fuente Wikipedia. Dominio público)

Las branquias del atún difieren bastante de las comunes en otros peces como respuesta adaptativa a ese modo de vida: poseen una mayor área de intercambio con el agua y además son mucho más delgadas, de modo que la distancia entre la sangre y el medio, a través de la que se produce el intercambio gaseoso, puede ser diez veces menor que en otros peces.

Pero la especialización anatómica de las branquias puede no ser suficiente. Hace falta además que el agua pase a través de ellas de forma rápida y continua para permitir la absorción eficaz del escaso oxígeno disuelto en el agua. La mayoría de los peces introducen el agua mediante un ciclo de bombeo en que intervienen la región bucal y el opérculo, siendo este mecanismo ventilatorio suficiente para la actividad normal del pez. Pero, como decíamos arriba, la vida de nadador de resistencia del atún también pasa factura. Los atunes han abandonado por completo el mecanismo de bombeo antes descrito y se han convertido en respiradores forzados de forma obligatoria. La respiración o ventilación forzada consiste en que el pez mantiene su boca abierta mientras nada de forma más o menos rápida de manera que el agua "es forzada" a entrar en la boca y pasar a través de las branquias. Muchos peces alternan ambos mecanismos según sus necesidades, pero el atún no puede elegir: debe nadar sin parar o se asfixiará.