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Una expedición científica a una montaña de los
Andes chilenos ha obligado a revisar una de las fronteras
más aceptadas de la biología. El estudio, publicado en la
revista Science, analiza cómo un diminuto ratón andino de
orejas de hoja (Phyllotis vaccarum) consigue mantenerse activo
a casi 7.000 metros de altitud, donde el frío, la falta de
oxígeno y la escasez de alimento convierten la supervivencia
en un desafío extremo. Hasta ahora, los investigadores consideraban
que los mamíferos difícilmente podían vivir de manera estable
por encima de los 5.500 metros, una cota similar a la de los
asentamientos humanos permanentes situados a mayor altura.
Sin embargo, la presencia de estos roedores más de un kilómetro
por encima de ese límite demuestra que las condiciones aparentemente
inhabitables no constituyen una barrera absoluta para la vida
animal.
"Fue completamente inesperado. La gente no pensaba
que los mamíferos pudieran sobrevivir a estas altitudes, pero
están ahí", explicó Graham Scott, profesor del Departamento
de Biología de la Universidad McMaster y coautor de la investigación.
El entorno presenta temperaturas bajo cero, niveles mínimos
de oxígeno, poca agua y una vegetación prácticamente inexistente,
una combinación que los científicos comparan con ciertos paisajes
de Marte.
Para descubrir qué permite al ratón soportar
semejantes condiciones, Scott y su colega Grant McClelland
participaron en una investigación internacional desarrollada
en Chile. El equipo comparó ejemplares de gran altitud con
otros procedentes de zonas más bajas y comprobó que la resistencia
no depende de una única mutación, sino de numerosos ajustes
fisiológicos repartidos por todo el organismo.
El ratón andino de orejas de hoja.
Los animales que habitan cerca de la cima conservan
mejor el calor corporal y mantienen un consumo elevado de
oxígeno incluso cuando coinciden el frío intenso y la hipoxia.
Sus músculos contienen una gran cantidad de mitocondrias,
estructuras celulares encargadas de producir energía. "Se
parecen más a un corredor de maratón que a un velocista",
señaló Scott al describir su capacidad para sostener durante
más tiempo la actividad que genera calor.
Esta maquinaria celular permite que los roedores
continúen produciendo energía en un lugar donde respirar exige
un enorme esfuerzo. Además, su metabolismo utiliza las grasas
como combustible con mayor intensidad, lo que alimenta tanto
los músculos responsables del temblor como los tejidos especializados
en generar calor sin movimiento. Así evitan que la temperatura
corporal caiga hasta niveles incompatibles con la vida.
La falta de comida planteaba otro problema que
inicialmente había recibido menos atención. A esas alturas
apenas crecen plantas, por lo que los ratones recurren a recursos
irregulares como los líquenes adheridos a las rocas y, posiblemente,
semillas o insectos transportados por el viento. Los análisis
genéticos detectaron cambios relacionados con el procesamiento
de nutrientes y con la eliminación de compuestos vegetales
que resultarían perjudiciales para otros animales.
El histórico Ferrocarril Trasandino Los Andes-Mendoza
fue un tren internacional que unió Chile y Argentina a través
de la cordillera. Inaugurado el 5 de abril de 1910, dejó de
funcionar de manera definitiva el 3 de julio de 1984 tras
una gran avalancha en el lado chileno. Hoy en día no existe
un servicio de pasajeros activo que cruce la cordillera.
El ratón andino de orejas de hoja (Phyllotis
vaccarum) es el mamífero que vive a mayor altitud en el mundo.
Habita en la Cordillera de los Andes, soportando alturas superiores
a los 6.700 metros, temperaturas bajo cero y niveles de oxígeno
que apenas alcanzan el 44 % del nivel del mar. Los Andes son
una de las cordilleras más prominentes de nuestro planeta.
Situados a lo largo del litoral oeste de Sudamérica, estas
montañas guardan un secreto que intriga a los geólogos y que
tiene que ver con su formación. Concretamente, el de cómo
es posible que la cordillera alcanzara su gran tamaño en un
periodo geológico relativamente breve.
"A veces, nuestras suposiciones sobre los entornos
más extremos en los que pueden vivir los animales pueden ponerse
en duda", afirmó McClelland. El hallazgo muestra que la evolución
actúa simultáneamente sobre la respiración, el metabolismo,
la producción de calor y la alimentación. Lo que está claro
es que este ratón amplía de forma notable los límites conocidos
de la vida de los mamíferos en la Tierra.
Un estudio reciente suma a la ardilla terrestre
ártica como otro ejemplo de adaptación. Son uno de
los mamíferos más curiosos del mundo, y todo lo que llama
la atención de ellos tiene que ver con la temperatura de su
cuerpo. Una vez llega el invierno, estos pequeños seres se
esconden bajo tierra en sitios como Canadá, Alaska y Siberia,
donde los suelos alcanzan temperaturas de -20 °C. La temperatura
de su cuerpo, al mismo tiempo, también se desploma.
Su cerebro se enfría hasta los 0 °C, su abdomen
hasta los -2 °C y sus extremidades incluso hasta los -2,9
°C, la temperatura más baja jamás registrada en un mamífero
vivo, lo que ha valido incluso un Récord Guiness. Durante
los ocho meses que permanece hibernando, la ardilla terrestre
ártica sobrevive sin alimento hasta que llega el día en que
regresa a la superficie.
La ardilla terrestre ártica (Urocitellus parryii)
habita en Alaska, EE. UU., y el noroeste de Canadá.
Al ser un mamífero de sangre caliente, su temperatura
corporal normal en los meses de verano es de 37 °C, pero cuando
llegan los meses fríos, es capaz de adaptarse perfectamente
al entorno para sobrevivir. Son estas características extremas
las que han convertido a esta especie (Urocitellus parryii)
en un objeto de estudio interesante para muchos científicos.
Uno de los estudios más recientes se ha publicado
en The New York Academy of Sciences, y en él los investigadores
revelan que conocer en profundidad el proceso de hibernación
de estas ardillas podría ser muy útil para los humanos. “Comprender
la hibernación puede contribuir al desarrollo de nuevas terapias
para la fragilidad, las enfermedades asociadas al envejecimiento,
los cuidados intensivos y la medicina espacial”, explican.
Al final, durante los meses que están bajo tierra, estos mamíferos
son capaces de regular su metabolismo y temperatura corporal
para proteger sus órganos, previniendo también el daño celular
en condiciones extremas. “Estas adaptaciones podrían servir
de base para nuevas estrategias de preservación muscular durante
la inactividad, neuroprotección y control de la temperatura”,
comparten.
Las ardillas árticas terrestres hibernan durante
ocho o nueve meses al año, ralentizando tanto su metabolismo
que su temperatura corporal puede descender por debajo del
punto de congelación sin sufrir los efectos secundarios habituales,
como la congelación, la pérdida muscular o la pérdida de densidad
ósea.
Es precisamente su capacidad para conservar
la masa muscular y ósea durante estos meses fríos la que está
llamando la atención también de los científicos de la NASA.
Estudiar estos animales puede ser una oportunidad para comprender
mejor cómo funciona el cuerpo humano en un entorno sin gravedad,
por lo que la Agencia Espacial también está financiando investigaciones
sobre este curioso animal por si puede ser de ayuda para sus
astronautas.
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