En este artículo nos adentramos a la complejidad de las adaptaciones fisiológicas del pingüino de Humboldt para el buceo y pesca eficientes. Especificamente a las adaptaciones de respiración y la utilización eficiente del oxígeno en función a las demandas que implica bucear a diferentes profundidades.
El Pingüino de Humboldt está altamente especializado en la pesca o caza mediante el buceo en aguas marinas. Pero esto implica que tienen que respirar mientras están bajo el agua.
En general los pingüinos han desarrollado adaptaciones notables, incluyendo altas concentraciones de hemoglobina, uso eficiente del oxigeno en la sangre y músculos, y estrategias de respiración.
¿Qué adaptaciones permiten a los pingüinos enfrentar los desafíos de bucear y respirar bajo el agua?
Imagina poder nadar y cazar bajo el agua como un pingüino, mientras aún necesitan oxígeno para sobrevivir. Es una situación complicada.
El solo hecho de estar bajo el agua de manera pasiva requiere mantener la respiración. Ahora, perseguir y atrapar a los peces bajo el agua requiere usar los músculos de forma extrema lo cual requiere un suministro elevado de oxígeno.
Bueno, el Pingüino de Humboldt (y los pingüinos en general) han desarrollado adaptaciones de formas corporales y fisiológicas durante millones de años para afrontar este reto.
Alguno hábitos de buceo en los pingüinos
La mayoría de los pingüinos se sumergen durante aproximadamente seis a diez minutos a la vez. Por lo general lo hacen en aguas poco profundas donde encuentran sus presas.
Si es que pescan en aguas más profundas, también se sumergen o bucean generalmente a las profundidades donde se encuentran los peces y otras presas de las que se alimentan.
Un caso extremo es el Pingüino Emperador (Aptenodytes forsteri) que pesca sus presas en aguas profundas. Estos bucean a profundidades de hasta más de 500 metros para encontrar calamares, peces y krill.
¿A qué profundidades bucea el pingüino de Humboldt?
La profundidad promedio de buceo da una idea sobre las demandas externas a las que el pingüino de Humboldt se ha tenido que adaptar para tener éxito en ecosistemas marinos.
En el caso de Pingüino de Humboldt no se tiene información directa que indique las profundidades a las que bucea en busca de presas. Sin embargo se infiere que bucean a profundidades de entre 5 a 25 metros de la superficie del agua.
Basado en registros acústicos sobre la ubicación de la anchoveta, los cardúmenes se encuentran a una profundidad media de menos de 20 metros. Sin embargo existe una variación estacional.
Durante los meses de verano la anchoveta se ubica a una profundidad media de menos de 20 m de la superficie del agua. Durante los meses de invierno, los cardúmenes se encuentran a una profundidad media de aproximadamente 25 m.
Basado en el hecho que la anchoveta es uno de los alimentos principales del pingüino de Humboldt, se infiere que este bucea a profundidades promedio de 22.5 m.
La siguiente tabla muestra la información de donde se obtiene la profundidad de buceo del Pingüino de Humboldt.
| Profundidad de los cardúmenes de Anchoveta | |
| Verano Temperatura: 16°C – 23°C | Verano: Profundidad media <20 m |
| Invierno Temperatura: 14°C – 18°C | Invierno: Profundidad media ~25 m |
| Cambios diarios de profundidad | Durante el: Desciende hast Los 50 metros. Durante la noche: Cerca a la superficie. |
Almacenado y uso eficiente del Oxígeno como una adaptación esencial
Una adaptación esencial del Pingüino de Humboldt es el poder almacenar y utilizar una cantidad limitada de oxígeno de la manera más eficiente.
Los pingüinos, a diferencia de los lobos marinos, son pequeños y no pueden contener mucho oxígeno en sus pulmones. Cuando se sumergen, la presión del agua comprime sus pulmones y sacos de aire, reduciendo la cantidad de oxígeno que pueden almacenar.
En respuesta a esta limitación, los pingüinos almacenan oxígeno no solo en los pulmones sino también en los músculos. Es así que solo alrededor de un tercio del oxígeno que necesitan para cada inmersión proviene del aire almacenado en sus pulmones y vías respiratorias.
Los pingüinos se ha adaptado a aprovechar al máximo al oxígeno almacenado en la sangre
Investigación realizada en pingüinos en la Antártida ha revelado algunas adaptaciones sorprendentes que les ayudan a aprovechar al máximo el oxígeno disponible durante el buceo. Los pingüinos tienen un tipo especial de hemoglobina.
La hemoglobina es la molécula en los glóbulos rojos de la sangre que transporta oxígeno. Esta hemoglobina es increíblemente sensible, lo que permite a los pingüinos usar eficientemente cada molécula de oxígeno en sus cuerpos.
La sangre fluye principalmente hacia órganos vitales como el corazón y el cerebro, lo que les permite seguir buceando de manera activa y alerta por el tiempo que permanecen bajo el agua.
Los musculos estan adaptados a hacer un uso eficiente del oxígeno
Los músculos de los pingüinos también desempeñan un papel clave. Estos músculos pueden almacenar oxígeno adicional usando una proteína sanguínea llamada mioglobina.
Otras enzimas, en los músculos, permiten a los pingüinos seguir funcionando incluso sin oxígeno minimizando la acumulación de ácido láctico. Esta es la sustancia que hace que nuestros músculos duelan por la fatiga.
Una vez que el pingüino emerge a la superficie y empieza a respirar aire con oxígeno, el ácido láctico acumulado durante el tiempo de buceo se elimina de manera natural.
Conservación de energia y técnicas de respiración
Los pingüinos son maestros en la conservación de energía. Pueden reducir su ritmo cardíaco a solo cinco latidos por minuto mientras bucean. Al hacerlo, usan menos oxígeno y prolongan el tiempo bajo el agua.
Los pingüinos han desarrollado técnicas de respiración que usan de manera eficiente de acuerdo al contexto de buceo en el que se encuentran.
Los pingüinos adaptados a bucear en aguas profundas emergen a la superficie después de largos periodos bajo el agua. Estos pingüinos pasan buen tiempo respirando y recuperándose sobre la superficie del agua antes de iniciar otra buceada.
Los pingüinos que pescan cerca a superficie o cuando se trasladan a velocidad en el agua utilizan el método de respiración del delfín o bufeo.
Este método de respiración consiste en permanecer el tiempo suficiente bajo el agua y salir a la superficie solo a tomar aire para luego retornar a la actividad de pesca.
Esta salida rápida a la superficie se asemeja a la forma de respirar de un delfín o bufeo, de aquí es uso de la palabra “delfín o bufeo” para referirse a esta forma de respiración en los pingüinos.
Conclusiones:
Los Pingüinos de Humboldt exhiben adaptaciones sorprendentes para bucear y pescar bajo el agua. Desde haber desarrollado una hemoglobina eficiente hasta el almacenamiento de oxígeno en sus músculos, los pingüinos demuestran sus adaptaciones para maximizar sus técnicas de buceo y pesca.
Su capacidad para ajustar el ritmo cardíaco y técnicas respiratorias según el contexto resalta su versatilidad. Estas adaptaciones no solo sustentan su supervivencia, sino también su éxito en los ecosistemas marinos.
References:
- Walsh Perú S.A. (2009). Resumen ejecutivo: Estudio de impacto ambiental y social, prospección sísmica 2d y 3d – lote Z-49. Preparado para Petro – Tech, Peruana S.A. http://humboldt.iwlearn.org/es/informacion-y-publicacion/Walsh2009EIASsismicaLoteZ49AncashLima.pdf.
- IMARPE. (2020). Situación del stock norte-centro de la anchoveta peruana (Engraulis ringens) al mes de mayo de 2020 y perspectivas de explotación para la primera temporada de pesca del año. Oficio N° 330.
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