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Investigadores de la Universidad de Stanford han realizado el primer registro de la frecuencia cardíaca de una ballena azul salvaje hasta la fecha. Los datos sugieren que los corazones de los animales están operando cerca de su capacidad máxima, lo que puede actuar como un tope duro en su tamaño máximo posible.

Créditos de la imagen Thomas Kelley.

El equipo desarrolló una matriz de sensores que, mediante el uso de cuatro ventosas, se puede asegurar cerca de la aleta izquierda de una ballena. Este dispositivo se usó para registrar la frecuencia cardíaca de una ballena azul salvaje y ofrecer una explicación de por qué es el animal más grande que jamás hayamos encontrado. La grabación apunta a algunas características inusuales que ayudan a los corazones de las ballenas a bombear suficiente sangre.

El estudio de animales que operan en extremos fisiológicos puede ayudarnos a comprender mejor los límites biológicos del tamaño, explica el equipo. Además, estas especies también pueden ser particularmente susceptibles a los cambios ambientales que interrumpen su suministro de alimentos, ya que los animales grandes necesitan comidas abundantes. En general, el equipo espera que su investigación nos ayude a diseñar nuevos y mejores esquemas de conservación y manejo para especies en peligro de extinción como las ballenas azules.

Gran corazón

No teníamos idea de que esto funcionaría y estábamos escépticos incluso cuando vimos los datos iniciales. Con un ojo muy agudo, Paul Pongan es nuestro colaborador de la Institución Scripps de Oceanografía [Ed. Tenga en cuenta también que un coautor de este estudio] encontró los primeros latidos del corazón, dijo Jeremy Goldbogen, profesor asistente de biología en la Facultad de Ciencias Humanísticas de Stanford y autor principal del artículo.

Hubo muchos chocando los cinco y dando vueltas de la victoria en el laboratorio.

El estudio actual tiene sus raíces en algunas de las investigaciones anteriores de Goldbogens y Ponganis, en las que midieron las frecuencias cardíacas de los pingüinos emperadores buceadores en McMurdo Sound, en la Antártida. El dúo quería hacer lo mismo con una ballena azul, pero había varios problemas que superar: 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, asegurarse de que la etiqueta está funcionando y registrando datos, dijo Goldbogen.

Primero probaron sus sensores en ballenas cautivas más pequeñas, para asegurarse de que la tecnología sea sólida. Sin embargo, no reflejaban con precisión el comportamiento de las ballenas salvajes que, por ejemplo, no están entrenadas para ponerse boca abajo ante un cuidador humano. Las ballenas azules también tienen una estructura arrugada en la piel de la parte inferior que se expande durante la alimentación; esto podría desalojar mecánicamente la matriz de sensores.

Tuvimos que colocar estas etiquetas sin saber realmente si iban a funcionar o no, recordó David Cade, un recién graduado del Laboratorio Goldbogen, coautor del artículo y quien colocó la etiqueta en la ballena.

La única manera de hacerlo era intentarlo. Así que hicimos nuestro mejor esfuerzo.

A pesar de todo esto, todo salió a la perfección con las ballenas salvajes, informa el equipo. Cade logró fijar la etiqueta en su primer intento cerca de la aleta (donde podría captar las señales del corazón).

Las grabaciones mostraron que cuando la ballena se sumerge, su ritmo cardíaco se ralentiza a un promedio de 4 a 8 latidos por minuto, aunque el equipo vio que la actividad se redujo a solo 2 latidos por minuto. En el punto más bajo de sus inmersiones de alimentación, cuando la ballena necesita nadar hacia arriba y atrapar a su presa, la frecuencia cardíaca aumentó a 2,5 veces por encima de este valor mínimo y luego disminuyó lentamente. La frecuencia cardíaca más alta se registró en la superficie, entre 25 y 37 latidos por minuto, mientras la ballena respiraba y reponía sus reservas de oxígeno.

Con todo, el equipo dice que los hallazgos son muy sorprendentes. El límite superior de la frecuencia cardíaca fue más rápido de lo esperado y los más bajos fueron entre un 30 y un 50 % más lentos. Las frecuencias cardíacas más bajas observadas pueden explicarse por el arco aórtico elástico de las ballenas, que se contrae lentamente y mantiene la sangre fluyendo hacia el cuerpo entre los latidos del corazón. Es probable que las frecuencias cardíacas más altas observadas sean posibles gracias a pequeñas características de la forma y el movimiento del corazón que evitan que las ondas de presión generadas durante la contracción interrumpan el flujo sanguíneo, agrega el equipo.

El corazón de las ballenas azules probablemente opera cerca o al límite de su capacidad. El equipo cree que las necesidades energéticas de un cuerpo más grande simplemente superarían la capacidad de un corazón para bombear sangre, lo que explicaría por qué ningún animal las ha superado.

Actualmente, el equipo está trabajando para mejorar su conjunto de sensores y planea expandir su investigación a otras especies, como las ballenas de aleta, las ballenas jorobadas y las ballenas minke.

El artículo Bradicardia y taquicardia extremas en el animal más grande del mundo se ha publicado en la revista PNAS .

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