Investigadores estadounidenses han estudiado cómo los dinosaurios pudieron sobrevivir a niveles mÃnimos de oxÃgeno, cuando éstos estaban al 12%. Para ello, se centraron en un pariente moderno, el aligator americano (Alligator mississippiensis), que ha sobrevivido en su forma básica durante 220 millones de años. Los resultados demuestran que las crÃas de aligator desarrollan a los pocos meses de nacer unos pulmones más grandes que se dilatan para compensar el bajo suministro de oxÃgeno.
Durante los últimos 540 millones de años, los niveles de oxÃgeno de la tierra han fluctuado frenéticamente. Los dinosaurios aparecieron en la época en la que los niveles mÃnimos de oxÃgeno estaban en el 12%, por lo que los cientÃficos cuestionan su supervivencia a niveles tan bajos de oxÃgeno.
Al no poder comprobar este fenómeno con verdaderos dinosaurios, los investigadores Tomasz Owerkowicz y James Hicks, del Departamento de EcologÃa y BiologÃa Evolutiva de la Universidad de California (Irvine, Estados Unidos), y Ruth Elsey, del Refugio Rockefeller de Vida Salvaje en Louisiana (Estados Unidos) optaron por un pariente moderno: el aligator americano (Alligator mississippiensis).
“SabÃamos que evaluar los efectos de diferentes niveles de oxÃgeno funcionarÃa con los aligatoresâ€, ha explicado Owerkowicz, autor principal del estudio. “Los cocodrilos han sobrevivido en su forma básica durante 220 millones de años y deben estar haciéndolo bien por haber sobrevivido a las fluctuaciones de oxÃgenoâ€, ha añadido el cientÃfico.
El estudio, que se publica en el último número de Journal of Experimental Biology, se ha centrado en el desarrollo biológico del caimán desde su nacimiento. Para ello, los cientÃficos incubaron huevos de aligator en diferentes niveles de oxÃgeno para descubrir cómo crecÃan y se desarrollaban las crÃas.
Tras recibir los huevos de caimán recién desovados del Refugio Rockefeller, Owerkowicz los dividió en diferentes grupos en función del nivel de oxÃgeno para la incubación: 12% (bajo), 21% (normal) y 30% (alto). Después de casi diez semanas de espera, las crÃas comenzaron a salir del cascarón y Owerkowicz no apreció diferencias obvias entre los aligatores que se desarrollaban en atmósferas de oxÃgeno normales y altas.
Vientres muy hinchados
Sin embargo, las crÃas procedentes del nivel de oxÃgeno bajo tenÃan unos vientres “extremadamente†hinchados. Los investigadores supusieron que los reptiles no consiguieron absorber todo el contenido de la yema, lo que les causó una tremenda hinchazón del vientre. En algunos casos, “los vientres eran tan grandes que las patas de los animales no alcanzaban el sueloâ€. Los cientÃficos han explicado que los aligatores tenÃan que permanecer sentados hasta que la yema se desprendiera para poder empezar a caminar.
Owerkowicz sospechó que no habÃa oxÃgeno suficiente para que los embriones en desarrollo pudieran consumir el contenido de la yema. Los órganos de las crÃas desarrolladas en niveles de oxÃgeno bajos también eran mucho más pequeños, a excepción del corazón, que era relativamente grande, seguramente para maximizar el uso del suministro limitado de oxÃgeno de las crÃas.
El investigador pensaba que los pulmones de los recién nacidos en niveles de oxÃgeno bajos crecerÃan para compensar el escaso suministro de oxÃgeno, pero no fue asÃ. Esto se debe posiblemente a que las crÃas en incubación no utilizan sus pulmones, sino que se valen de los vasos sanguÃneos de la membrana del huevo para conseguir oxÃgeno.
Owerkowicz también sintió curiosidad por ver cómo actuaban los reptiles a los tres meses en sus respectivas atmósferas. Al comprobar las tasas metabólicas y las de respiración, los animales en altas atmósferas de oxÃgeno respiraban mucho menos que los animales que se encontraban en niveles de oxÃgeno normales y bajos, posiblemente porque los animales en atmósferas del 30% de oxÃgeno respiran más oxÃgeno por inspiración, lo que se traduce en un ahorro de energÃa importante que los aligatores podrÃan invertir en su crecimiento.
Cuando el biólogo comprobó el tamaño de los pulmones de las crÃas de tres meses incubadas en niveles de oxÃgeno bajos, observó que eran más grandes que los de los aligatores incubados en niveles de oxÃgeno normales. Los pulmones de los reptiles se habÃan dilatado para compensar el bajo suministro de oxÃgeno, lo que permitÃa el aumento de sus tasas metabólicas, pero no tanto como las de los aligatores en niveles de oxÃgeno normales o altos.
Aunque sus resultados no pueden revelar cómo era la vida de los antecesores prehistóricos de los aligatores americanos, los investigadores confirman que “tanto su crecimiento como los patrones metabólicos han sido notablemente diferentesâ€.
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Referencia bibliográfica:
Owerkowicz, T., Elsey, R. M. and Hicks, J. W. (2009). “Atmospheric oxygen level affects growth trajectory, cardiopulmonary allometry and metabolic rate in the American alligator (Alligator mississippiensis)â€. Journal of Experimental Biology 212, 1237-1247.