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Los resultados de la primera medición del latido del corazón de una ballena azul son sorprendentes

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Imagen: Goldbogen Lab/Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab; NMFS Permit 16111

Una nueva investigación publicada el lunes en Proceedings of the National Academy of Sciences es la primera en proporcionar un perfil de frecuencia cardíaca para las ballenas azules en libertad. Los datos resultantes muestran cómo los corazones de estos enormes cetáceos los ayudan a contener la respiración durante períodos prolongados de tiempo, y también cómo pueden de repente ejercer la energía necesaria para la alimentación y luego reponer sus niveles de oxígeno en la sangre cuando vuelven a la superficie .

Al mismo tiempo, el nuevo estudio, en coautoría del biólogo marino Jeremy Goldbogen de la Facultad de Ciencias Humanas de la Universidad de Stanford, sugiere que la ballena azul ha alcanzado el mayor tamaño posible para un organismo acuático en la Tierra. Según la nueva investigación, el sistema cardiovascular de la ballena azul, aunque impresionante, es probablemente el límite de lo que es biológicamente posible.

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Imagen: Una ballena azul medida frente a la costa de California en la Bahía de Monterey. (Duke Marine Robotics and Remote Sensing Lab)

Las ballenas azules son las criaturas más grandes que jamás hayan vivido en el planeta. Estos mamíferos acuáticos pueden alcanzar más de 30 metros de longitud y pesar 172,365 kilogramos. Para poner esto en perspectiva, eso equivale a unos 292 elefantes africanos muy pesados, actualmente el animal terrestre más grande de la Tierra.

Vivir en el océano es lo que permite que las ballenas azules crezcan a un tamaño tan enorme como sea posible, ya que ninguna criatura de esa inmensidad podría sostenerse en tierra. Los animales terrestres más grandes que jamás hayan existido fueron los titanosaurios, un grupo de dinosaurios de cuatro patas y cuello largo que incluía Argentinosaurus, Brontosaurus y Rapetosaurus. Estos herbívoros llegaron a medir hasta 15 metros y pesaron casi 82,000 kilogramos. Eran grandes, sin duda, pero no tan grandes como la ballena azul.

La nueva investigación señala que otro factor importante que permite que las ballenas azules crezcan tanto es su sistema cardiovascular altamente especializado. Para los biólogos marinos, sin embargo, entender exactamente qué hace que el corazón de la ballena azul funcione es difícil dado que son demasiado grandes para medirlos. Para superar este obstáculo, Goldbogen y sus colegas desarrollaron una etiqueta de electrocardiograma (ECG) que unieron a una ballena azul con ventosas.

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Así es, ventosas.

Honestamente pensé que era una posibilidad remota porque teníamos que hacer muchas cosas bien: encontrar una ballena azul, colocar la etiqueta en el lugar correcto de la ballena, un buen contacto con la piel de la ballena y, por supuesto, asegurarnos de que la etiqueta funciona y registra datos, dijo Goldbogen en un comunicado de prensa.

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Imagen: M.S. Savoca

Los investigadores lograron conectar su dispositivo al lado de la aleta de una ballena azul macho de 15 años en Monterey Bay, California. El dispositivo rastreó los ritmos del corazón de la ballena mientras se zambulló a profundidades de 184 metros y permaneció bajo el agua durante casi 17 minutos a la vez.

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Al observar los resultados, los investigadores pudieron registrar la frecuencia cardíaca de la ballena azul a medida que avanzaba en su rutina diaria. Cuando la ballena realizó una inmersión profunda, su frecuencia cardíaca se redujo a un arrastre, latiendo alrededor de 4 a 8 latidos por minuto (ppm) en promedio, y a veces tan lento como dos latidos por minuto (la frecuencia cardíaca normal en reposo para los humanos es de entre 60 a 100 lpm). Con esta frecuencia cardíaca radicalmente disminuida, la ballena pudo conservar su suministro de oxígeno en la sangre, lo que le permitió permanecer bajo el agua durante períodos prolongados y maximizar el tiempo de alimentación.

Imagen: Diagrama que muestra el ritmo cardíaco de la ballena azul a medida que avanza en su rutina de alimentación (Alex Boersma)
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Al buscar comida, las ballenas azules que se alimentan por filtración realizan embestidas energéticas para engullir grandes volúmenes de agua de mar llena de pequeñas presas. Al observar los resultados del ECG, la frecuencia cardíaca de la ballena azul aumentó notablemente durante estas estocadas de alimentación, latiendo alrededor de dos veces y media más en comparación con su frecuencia más lenta o bradicardia. Esta fue una demostración del sistema cardiovascular notablemente flexible de la ballena, que le permitió funcionar en los extremos de la naturaleza.

Una vez que la ballena regresó a la superficie, su ritmo cardíaco aumentó aún más, latiendo entre 25 y 27 lpm en promedio. Conocido como taquicardia, esto es cuando la ballena trabajó para reponer su suministro de oxígeno en la sangre.

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El perfil de frecuencia cardíaca de la ballena azul fue una sorpresa incluso para los investigadores. La bradicardia observada fue de 30 a 50 veces menor de lo esperado. La baja tasa fue posible gracias a una parte elástica del cuerpo de la ballena llamada arco aórtico, según el nuevo documento. Esta notable pieza de anatomía de la ballena transporta sangre a los confines del cuerpo gigantesco de la ballena, contrayéndose lentamente para mantener el flujo sanguíneo durante el largo intervalo entre latidos. Las pulsaciones y la forma únicas del corazón mantienen el flujo sanguíneo y es lo que hace posible la frecuencia cardíaca más alta de la ballena.

Durante la taquicardia, la frecuencia cardíaca de la ballena azul probablemente esté funcionando en el límite máximo más alto permitido por las restricciones de la biología, según los autores. Argumentan que no es probable un sistema cardiovascular más robusto, y la nueva investigación puede explicar por qué ninguna especie en la Tierra ha crecido más que la ballena azul.

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Mirando hacia el futuro, a los investigadores les gustaría utilizar acelerómetros para monitorear la velocidad de las ballenas azules en relación con su frecuencia cardíaca. También les gustaría usar su dispositivo de ventosa de ECG para medir la frecuencia cardíaca de las ballenas de aleta, las ballenas jorobadas y las ballenas minke.

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