¿Por qué las ballenas no se ahogan cuando tragan krill?

En solo diez segundos las ballenas barbadas pueden tragar más de quinientas bañeras de agua del océano y, sin atragantarse, filtran hasta 10 kg de krill en un solo trago.

Solo necesitan abrir su enorme boca y lanzarse hacia delante a 10 km por hora. La persona que lea esto puede imaginar que la presión de toda esa agua a esa velocidad es inmensa. ¿Cómo logran las ballenas barbadas que sus pulmones no se llenen con toda esta cantidad ingente de agua? Sorprende que hasta ahora no supiésemos sobre un mecanismo que ha sido descubierto hace muy poco.

Las ballenas barbadas o misticetos (Mysticeti) son un grupo con quince especies diferentes. Entre ellas se encuentran la ballena franca (Eubalaena), la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae) o la monumental ballena azul (Balaenoptera musculus).

Un tapón para vivir

oral
El tapón oral está indicado como

Los balenoptéridos o rorcuales son la familia más abundante y diversa de cetáceos misticetos. La disección de rorcuales comunes (Balaenoptera physalus) ha revelado recientemente un saco graso y muscular que evita que la especie se ahogue. Cuando la ballena abre la boca para alimentarse, este bulbo carnoso se balancea hacia arriba y obstruye el tracto respiratorio inferior. Como un auténtico tapón.

Nunca antes se había identificado una estructura de este tipo en ningún otro animal, pero los autores del estudio sospechan que podría estar presente en otros animales que se alimentan del mismo modo, como las ballenas jorobadas y las ballenas azules, ambas rorcuales. Algunos se aventuran a hablar incluso de tiburones o morsas. Aunque hay investigadores que el mecanismo anti-ahogo es único en estas ballenas, pues requiere de mucha energía y velocidad para activarse, lo cual solo es posible en especies de gran tamaño.

“Existen muy pocos animales con pulmones que se alimenten engullendo presas y agua, por lo que el tapón oral es probablemente una estructura protectora específica de los rorcuales, necesaria para permitir la alimentación”, explica Kelsey Gil, zoóloga de la Universidad de Columbia Británica, Canadá.

El equipo de investigación no ha podido ver el mecanismo en acción, pero suponen que funciona como un cambio de vías. Cuando una ballena respira, el tapón salta y abre el tracto respiratorio inferior. Pero cuando una ballena se alimenta, el tapón bloquea por completo este camino, haciendo imposible el paso de agua hacia los pulmones.

“La separación de las vías respiratorias y digestivas en la faringe de los mamíferos es fundamental para la supervivencia”, dice el estudio. En el caso de los humanos la epiglotis cierra el conducto respiratorio cuando ingerimos alimentos para evitar que nos ahoguemos. Se trata de un tejido colgante que obstruye el camino hacia los pulmones cuando comemos. Pero, “los cetáceos tienen el problema adicional de alimentarse bajo el agua”. Es decir, la forma de comer y respirar de las ballenas es muy diferente, bastante más compleja. Cuando respiran a través de sus orificios nasales, el tapón graso adherido al paladar blando evita que el agua de la boca fluya hacia los pulmones. Pero cuando están comiendo, este tapón graso tiene que balancearse hacia arriba y hacia atrás, cerrando el camino hacia el espiráculo superior de la ballena, mientras abre el esófago para tragar. Por otra parte la fuerza del agua que entra empuja la lengua de la ballena contra la epiglotis, sellando también las vías respiratorias inferiores.

“Es como cuando la úvula de un ser humano se mueve hacia atrás para bloquear nuestros conductos nasales y nuestra tráquea se cierra al tragar la comida”, dice Gil.

Pero la gran diferencia es la gran presión sobre la que trabajan las ballenas que no tiene que soportar la especie humana.

“La alimentación masiva por filtración de los bancos de krill es muy eficiente y es la única forma de proporcionar la enorme cantidad de energía necesaria para soportar un tamaño corporal tan grande", explica Robert Shadwick, zoólogo de la Universidad de Columbia Británica. Es fácil imaginar que un rorcual de 27 metros de largo necesita mucha energía para poder nadar.

“Esto no sería posible sin las características anatómicas especiales que hemos descrito”.

No murieron ballenas para este estudio

A los autores del estudio actual les gustaría ver a una ballena barbada comer y respirar en tiempo real. Pero es una tarea casi imposible de momento, pues necesitarían crear una cámara que se puedan tragar y que pueda monitorizar el mecanismo. Hay mucho por investigar, por ejemplo el responder a preguntas tales como si las ballenas tosen, tienen hipo o eructan. “Las ballenas jorobadas expulsan burbujas por la boca, pero no estamos exactamente seguros de dónde proviene el aire, podría tener más sentido que las ballenas eructen por sus espiráculos”

No murieron ballenas para este estudio. Las disecciones no se realizaron en ballenas capturadas con fines científicos, sino en especímenes adquiridos de una operación de caza comercial de ballenas en Islandia en 2015 y 2018. Es verdaderamente difícil estudiar la anatomía de las ballenas, porque implica a menudo hacer disecciones de especímenes que han muerto tras quedarse varadas en la orilla. El tiempo para su estudio se reduce a lo que dure la marea baja. No obstante, el equipo de investigación pudo observar las partes no deseadas de las ballenas de una estación ballenera comercial de Islandia.

“Es imposible estudiar esto en una ballena viva, por lo que nos basamos en el tejido de las ballenas fallecidas y suamos morfología funcional para evaluar la relación entre una estrucctura y su función”, dijo la ya citada bióloga marina Kelsey Gil.

El artículo Anatomical mechanism for protecting the airway in the largest animals on earth [Mecanismo anatómico para proteger las vías respiratorias en los animales más grandes del planeta] fue publicado el 20 de enero de 2022 en Current Biology bajo la firma de expertos de la Universidad de Columbia Británica (Canadá).

Eugenio Manuel Fernández Aguilar

Eugenio Manuel Fernández Aguilar

Soy físico de formación, aunque me interesan todas las disciplinas científicas. He escrito varios libros de divulgación científica y me encanta la Historia de la Ciencia.

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