El metabolismo lento hace que los gansos puedan volar a altitudes extremas

Publicado 04/09/2019 17:07:09CET
Ánsar indio ('Anser indicus') entrenando en un túnel de viento con la astronauta de la NASA Jessica Meir
Ánsar indio ('Anser indicus') entrenando en un túnel de viento con la astronauta de la NASA Jessica MeirMILSOM LAB/UBC - Archivo

   MADRID, 4 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Científicos de la Universidad de Columbia Británica (UBC) han descubierto cómo los gansos son capaces de realizar largas migraciones entre Mongolia, China e India, viajes en los que vuelan con frecuencia con oxígeno extremadamente bajo a altitudes extremas entre 5.000 y 6.000 metros, o incluso tan alto como las cumbres que rodean el monte Everest, a unos 8.500 metros.

   "Agitar las alas en vuelo es metabólicamente costoso y requiere una enorme cantidad de oxígeno, y hacer eso donde el aire es tan escaso es notable", señala Jessica Meir, astronauta de la NASA que dirigió el estudio como becaria postdoctoral en zoología en la UBC.

   Unos años antes de que Meir comenzara a aprender a volar una nave espacial para su próximo viaje a la Estación Espacial Internacional (ISS), se encontraba en un entrenamiento de vuelo de otro tipo donde enseñaba a un ánsar indio ('Anser indicus') a volar en un túnel de viento en la UBC.

   "Descubrimos que los gansos mantenían el vuelo en niveles extremadamente bajos de oxígeno en el túnel de viento al reducir su metabolismo en comparación con cuando volaban en niveles normales de oxígeno", explica Meir.

   Si bien investigaciones anteriores sugirieron que los gansos tienen adaptaciones que les permiten maximizar el uso de oxígeno a grandes altitudes, este estudio es el primero en medir exhaustivamente su fisiología durante el vuelo a altitudes simuladas en un túnel de viento y medir los costes metabólicos asociados. Los hallazgos de la investigación se publican en 'eLife'.

   Pero la recopilación de datos requirió un poco de ingenio, por lo que Meir y su ex colega de la UBC, Julia York, se convirtieron en las mamás de un grupo de pequeños pichones de ganso nacidos y criados al nivel del mar. Ambas entrenaron a los pájaros para volar en un túnel de viento con una máscara facial y una pequeña mochila con equipo de medición.

   Así, encontraron que seis de las siete aves que podían volar en el túnel estaban dispuestas a volar en niveles moderadamente bajos de oxígeno alrededor de los 5.500 metros. Tres de las aves también volaron en condiciones severamente bajas en oxígeno comparables a aproximadamente 9.000 metros, la altitud máxima a la que se supone que vuelva un ánsar indio en el Himalaya.

   "Descubrimos que durante el vuelo, la tasa metabólica de estas aves aumentó 16 veces desde el reposo, junto con un aumento en la cantidad de oxígeno transportado por latido cardíaco y un aumento menor en la frecuencia cardiaca", explica el investigador principal Bill Milsom, profesor emérito en zoología de UBC que ha estudiado los gansos durante más de una década.

   "En comparación, los humanos y la mayoría de los animales pueden, en el mejor de los casos, aumentar su metabolismo diez veces, por lo que esta es una capacidad notable", destaca.

MISMA FRECUENCIA CARDIACA

   Y cuando las cosas se pusieron difíciles, parecía que las aves se volvieron más eficientes.

   "Medimos una caída en el coste metabólico de las aves que vuelan al equivalente de 5.500 metros en el túnel de viento, en comparación con volar en condiciones de oxígeno al nivel del mar --comenta Meir--. Cuando disminuimos el oxígeno aún más al equivalente de aproximadamente 9.000 metros, la caída fue aún más extrema".

   Los datos sobre la frecuencia cardiaca, la tasa de consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono y la temperatura de la sangre proporcionaron información sobre la fisiología subyacente a esta capacidad única.

   "Nos sorprendió descubrir que su frecuencia cardiaca durante el vuelo en oxígeno reducido no fue mayor que durante los vuelos en niveles normales de oxígeno --añade York--. También vimos que la temperatura en sus venas disminuyó durante nuestros vuelos simulados, lo que se supone que aumenta significativamente la cantidad de oxígeno que pueden transportar en la sangre".

   Determinar cómo estos resultados se relacionan con vuelos migratorios más largos de estas aves a gran altura requerirá más trabajo para medir las variables fisiológicas en la naturaleza, o durante vuelos más largos en condiciones normales, de bajo oxígeno y baja presión.

   "Nuestros hallazgos también son relevantes para todos los campos fisiológicos y biomédicos que involucran animales y humanos en entornos con poco oxígeno, desde afecciones médicas como ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares hasta procedimientos como los trasplantes de órganos", apunta Meir.

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