Por Juan Ignacio Pérez
14 Jul 2009
En los días de invierno, cuando nos encontramos en una habitación caliente y fuera hace frío, si acercamos el dorso de la mano a la ventana sentiremos que se enfría. Bien pensado, se trata de algo sorprendente, puesto que el aire que hay entre la mano y la ventana, que es el de la habitación, está caliente. Por eso no se enfría antes la mano; sólo lo hace al acercarla a
La radiación es un fenómeno físico, un fenómeno que tiene lugar entre dos objetos que no se encuentran en contacto. Cuando hay una diferencia de temperatura entre esos dos objetos, se produce una radiación electromagnética del cuerpo más caliente al cuerpo más frío. En este caso entre el dorso de la mano y
Los seres humanos no vemos radiaciones en esa zona del espectro electromagnético. Sí detectamos la transferencia de calor, pero somos incapaces de “ver”, -como vemos la luz-, la radiación que nos envían los objetos que están más calientes que nosotros.
Sin embargo, hay animales que sí “reciben” la radiación infrarroja de un modo similar a como recibimos las ondas cuya frecuencia corresponde a la zona visible del espectro. Son las serpientes de cascabel de los géneros Crotalus y Sistrurus. Parece ser que el calor guía a la serpiente de cascabel cuando ataca a una presa. Sus únicas presas son animales homeotermos, de sangre caliente precisamente, y han de estar vivas. De hecho no suele atrapar animales muertos; sólo lo hace si están más calientes que el entorno, y lo puede hacer hasta con los ojos cerrados.
Esa facultad receptora parece deberse a los denominados “orificios faciales”. Esos orificios se encuentran a ambos lados de la zona anterior de la cabeza, entre el orificio nasal y el ojo. La razón por la que se atribuye a esos orificios ese papel receptor es que los nervios que los conectan con el cerebro sólo presentan actividad eléctrica en respuesta a estímulos térmicos. Ni el sonido, ni otro tipo de vibraciones o estímulos lumínicos provocan respuestas nerviosas; sólo las provocan los objetos más calientes que el entorno que se colocan frente a la serpiente.
Al ser tan especial, existen dudas acerca de la verdera efectividad de ese sistema receptor de información térmica, pero tiene gran interés lo que indica acerca de la capacidad de los animales para adaptarse al entorno. Las serpientes que exhiben esta capacidad habitan en Centroamérica y son muy comunes en zonas desérticas. En esas zonas hace calor de día, pero baja mucho la temperatura en la noche, por lo que los ratones y otros pequeños mamíferos de hábitos nocturnos, al ser homeotermos, están mucho más calientes que el entorno en el que se encuentran. ¿Puede concebirse acaso mejor dispositivo que ese para cazar bajo esas condiciones?
30 Jun 2009
No hay nada como tener un imperio. Permite muchas cosas, y entre esas cosas, disponer de un enorme caudal de información. Tras
Lo cierto es que a partir de esa información, hoy sabemos que existe una curiosa relación entre la cantidad de alimento que consumen los soldados y la temperatura media de la localidad en la que se encuentran. La relación es negativa, por supuesto: comen más cuanto más baja es la temperatura ambiental. Expresado en unidades de energía, los soldados acantonados en una localidad cuya temperatura media es
A mi juicio, esa relación negativa se deriva de las distintas necesidades que impone la regulación térmica en unas y otras localidades. Como pudo concluirse de la historia de los pingüinos emperadores, resulta carísimo hacer frente al frío. Los pingüinos, al verse obligados a ayunar, deben recurrir a las reservas mientras incuban el huevo. Los soldados, sin embargo, pueden alimentarse y, tal y como indican los datos presentados, comen más en los lugares donde hace más frío.
Por lo tanto, parece claro que se necesita comer más cuando hay que hacer frente a las mayores pérdidas de calor que se experimentan en climas fríos, porque esa mayor ingestión de alimento es la que permite disponer del combustible necesario para compensar las pérdidas de energía en forma de calor. Esto es así porque para poder mantener constante la temperatura corporal, la pérdida y la ganancia de calor deben ser iguales y, por lo tanto, cuanto mayor es la pérdida, mayor ha de ser también el calor que ha de generarse. Debe tenerse en cuenta que, al contrario que la mayor parte de los animales, la principal fuente de calor de aves y mamíferos es endógena, esto es, es su propia actividad metabólica. Por ello, para poder elevar la producción de calor hay que elevar la tasa metabólica y ello implica un mayor gasto de energía. Ese mayor gasto proviene de las reservas lipídicas en el caso del pingüino emperador y, como aquí se ha visto, del alimento en el de los soldados.
No sé si a todo el mundo le ocurre lo mismo, pero al menos a mí me ocurre que cuando hace frío tiendo a comer más. O, al menos, eso me parece.
09 Jun 2009
Un líquido, al evaporarse, absorbe calor. Por esa razón, cuando se evapora un líquido que se encuentra en una superficie, ésta se enfría. Por ello, no es de extrañar que la evaporación sea uno de los mecanismos más eficaces de los que se valen los animales homeotermos, -conocidos vulgarmente como animales de sangre caliente-, para perder calor cuando lo necesitan y el único al que pueden recurrir cuando el ambiente está más caliente que el propio organismo. Me refiero, lógicamente, a los homeotermos terrestres, claro está, porque a los acuáticos, por razones obvias, les está vedada esa posibilidad.
En algunas especies la superficie respiratoria es donde tiene lugar esa evaporación y, por lo tanto, la pérdida de calor por esa vía. En los perros, por ejemplo, la lengua y la superficie del aparato respiratorio cumplen esa función. Mientras corren, o tras haber corrido, es normal que un perro jadee, también cuando hace calor, aunque esté o haya estado quieto. El jadeo, contra lo que pueda parecer, no tiene por objeto respirar; no es es su función principal al menos. Al jadear, el perro renueva rápidamente el aire que hay sobre esas superficies y, de esa forma, facilita o intensifica la evaporación de agua en las mismas. Esa es la función principal de los movimientos de jadeo.
Otros mamíferos también recurren a la evaporación como mecanismo para disipar calor, pero en vez de valerse de la evaporación del agua de las superficies respiratorias, recurren a
Hablando de sudor, me ha parecido de interés un pasaje de “El Mundo Clásico”, del historiador británico Sir Robin Lane Fox (Editorial Crítica, 2007, 825 pp.; traducción de “The Classical World. An Epic History of Greece and Rome”, Penguin Books, 2005). Se refiere a la Atenas clásica, cuando era la cabeza del imperio ultramarino que llegó a ser en
“Para el “imperio insular” lo importante era
Sobran comentarios.
19 May 2009
En esta entrada voy a hacer una excepción. No voy a referirme a ningún animal o grupo en concreto, sino que voy a dar algunas claves para entender cómo se relacionan los animales homeotermos con su entorno térmico, y también citaré alguna consecuencia práctica de esa relación.
Para que un animal mantenga constante su temperatura corporal, ganancias y pérdidas de calor deben estar igualadas. La mayor parte del calor se lo debemos a la actividad metabólica, que es algo así como nuestro motor interno. Y, simplificando un poco, podemos decir que las pérdidas se producen de tres modos distintos: por conducción, radiación y evaporación. De radiación y de evaporación nos ocuparemos en otras ocasiones.
Para que se pierda calor por conducción se requiere que el cuerpo se halle en contacto con otra masa, ya sea sólida o se trate de un fluido, aire o agua. Consiste en la transferencia de calor del cuerpo del animal al medio con que el animal se encuentra en contacto. Esta modalidad de pérdida de calor requiere que el cuerpo esté más caliente que el medio. Y la cantidad de calor que pierde de ese modo depende, básicamente, de tres factores, la diferencia de temperatura con el medio, la conductividad térmica de éste, y la velocidad a la que se renueva el medio en contacto con la superficie corporal. Todo esto tiene importantes consecuencias prácticas. Veamoslas.
La primera es que cuanto más frío hace, más calor se pierde. Esto es obvio y parece una verdad de perogrullo. Lo que no parece estar tan claro para todo el mundo, aunque sea igual de obvio, es qué ocurre cuando el aire está más caliente que el propio cuerpo. Los ciudadanos europeos suelen aligerar notablemente la vestimenta en zonas donde la temperatura es más alta que la propia, sobre todo si hace viento. Los beduinos del desierto, que de esto saben algo más, se cubren de la cabeza a los pies. Se aislan así al máximo, porque cuando la temperatura exterior es superior a la corporal, no se pierde, sino que se gana calor por conducción, también cuando se mueve el aire.
La segunda consecuencia no es tan obvia, aunque sí conocida: Dada su alta conductividad térmica del agua, la pérdida de calor en ese medio es mucho mayor que en aire; es tan intensa que a cualquier animal le resulta muy difícil mantener su temperatura corporal si ésta es diferente de la del agua. En concreto, a los seres humanos nos resulta imposible regular la temperatura corporal si nos encontramos en una masa de agua cuya temperatura es inferior a
Y la tercera consecuencia es conocida, pero no siempre se tiene en cuenta. A bajas temperaturas, el movimiento de aire puede tener un efecto tremendo. Así, un animal expuesto a una temperatura de
08 May 2009
Con esas palabras comienza una canción popular oriotarra, muy conocida entre nosotros desde que Benito Lertxundi la grabase hace ya unos años. En la canción se narra la historia de la caza de la última ballena de cuya aparición en la costa vasca se tiene noticia. Tras su avistamiento, frente a la barra de Orio, a las nueve de la mañana del 14 de mayo de 1.901, la ballena fue arponeada por los arrantzales que partieron a darle caza en cinco traineras. La canción cita a los cinco oriotarras que patroneaban las traineras y también hace una detallada descripción de la ballena, dando las medidas de longitud, anchura y peso, y llegando a precisar incluso el precio, -seis pesetas la tina-, a que fue vendida (la letra completa, en castellano y en vasco están al final de la entrada).
Aunque ya hace más de un siglo que los vascos no se dedican a cazar ballenas, en el pasado esta actividad tuvo importancia económica para los pueblos de la costa. No sólo los vascos; son varios los pueblos que han vivido de la caza de ballenas y, aun hoy, rusos, noruegos y japoneses siguen teniendo su flota ballenera.
Aunque la carne de ballena es una carne apreciada en algunos paises, el producto del que históricamente se obtenía mayor rentabilidad era el aceite, o grasa, porque de un único ejemplar pueden extraerse grandes volúmenes. Todos los mamíferos marinos acumulan grandes cantidades de grasa subcutánea. Esa grasa puede jugar el papel de reserva energética, por supuesto, pero su principal función no tiene nada que ver con esa condición. La grasa subcutánea que acumulan los mamíferos marinos ejerce, ante todo, el papel de aislante térmico.
Las tres vías o los tres modos mediante los que pierden calor los animales son la radiación, la conducción y
En el caso de los homeotermos, casi todas las masas de agua naturales del planeta están más frías que ellos, y esa diferencia es enorme si los animales en cuestión viven en las zonas circumpolares. Se da la circunstancia de que en esos mares habitan abundantes ejemplares de algunas especies de mamíferos marinos. Entre ellos se encuentran las ballenas, y no es casualidad que haya tantos ejemplares. Por un lado, son aguas muy productivas y, por el otro, se encuentran muy bien adaptados a vivir en esas aguas tan frías. Y el hecho es que el principal elemento que les permite adaptarse y medrar en aguas gélidas es, precisamente, el magnífico aislamiento térmico que les proporciona la abundante grasa subcutánea que acumulan. Desgraciadamente, el 14 de mayo de 1901 ningún oriotarra se acordó de llevar la cámara de video y grabar las imágenes de la caza frente a la barra. Por eso he recurrido a otra caza épica de ballena, de la más universal de las ballenas:
Aquí tienes la letra completa de la canción (más adelante va la traducción):
Balearen bertsoak
(Herrikoia)
Mila bederatzieun da
lenengo urtian
Maiatzaren hamalau
garren egunian
Orioko herriko
barraren aurrian.
Balia agertu zan
beatzik aldian.
Haundia ba zan ere
azkarra ibilian.
Bueltaka han zebilen
juan da etorrian.
Ondarra arrotuaz
murgil igarian.
Zorriak zeuzkan eta
haiek bota nahian.
Ikusi zutenian
hala zebilela
beriala jun ziran
treineruen bila.
Arpoi ta dinamitak
eta soka bila.
Aguro ekartzeko
etzan jende hila
Bost treinero juan ziran
patroi banarekin.
Mutil bizkor bikainak
guztiz onarekin.
Manuel Olaizola
eta Loidirekin.
Uranga, Atxaga ta
Manterolarekin.
Baliak egindako
salto ta marruak
ziran izugarri ta
ikaratzekuak
atzera egin gabe
ango arriskuak
arpoiakin hil zuten
han ziran hangoak.
Bost txalupa jiran da
erdian balia
gizonak egin zuten
bain nahiko pelia.
Ikusi zutenian
hila edo itoa
legorretikan ba zan
biba ta txaloa.
Hamabi metro luze
gerria hamar lodi
Buztan palak lau zabal
albuetan pala bi.
Ezpainetan bizarrak
beste ilera bi
orraziak bezala
ain zeuzkan ederki.
Gorputzez zan mila ta
berreun larrua.
Beste berreun mingain
ta tripa barruak.
Gutxi janaz etzegon
batere galdua.
Tinako sei pezetan
izan zan saldua.
Gertatu bat jarri det
egiaren alde.
Hau horrela ez bada
jendiari galde.
Bihotzez pozturikan
atsegintsu gaude.
Gora oriotarrak
esan bildur gabe.
Aquí la traducción al castellano:
Los versos de la ballena
(Popular)
En el año de
mil novecientos uno
el día catorce de mayo
delante de la barra de Orio
apareció, a eso de las nueve,
una ballena.
Si bien era grande,
se movía ágilmente,
Ahí andaba a vueltas
yendo y viniendo
removiendo la arena al sumergirse,
pues tenía piojos
y trataba de deshacerse de ellos.
Enseguida que vieron
que así andaba
fueron en busca
de las traineras,
de arpón, dinamita y sogas.
Para traerlo rápido
no era gente adormecida.
Fueron cinco traineras
cada una con su patrón.
Con hombres adiestrados
y fornidos.
Con Manuel Olaizola, Loidi,
Uranga, Atxaga y Manterola.
Los saltos y gritos que daba la ballena
eran inmensos y temibles
sin que les amedrentaran
aquellos riesgos
la mataron con el arpón.
¡Ay de lo que allí sucedió!
Rodeando a la ballena
cinco chalupas.
Dura pelea la que libraron
aquellos hombres.
Cuando la vieron
muerta o ahogada
desde tierra
se oyeron vivas y aplausos.
De largo doce metros,
la cintura, diez de grueso.
La pala de la cola cuatro de ancho
a los lados, dos palas.
En los labios, las barbas
tenía en dos hileras;
tan bien ordenadas
como un peine.
Mil doscientas arrobas
tenía el cuerpo.
Otras doscientas la lengua
y el contenido de las tripas,
por falta de comer
no estaba perdida.
A seis pesetas por barril fue vendida.
He contado lo que ocurrió
en favor de la verdad.
Preguntad a la gente
si no fue así.
Estamos satisfechos
de corazón.
Decid sin miedo
vivan los oriotarras.
21 Abr 2009
El pingüino emperador, Aptenodytes forsteri, vive en
Aptenodytes forsteri, al ser una especie piscívora, sólo se alimenta en el mar. Al aproximarse el invierno, el pingüino macho sale del agua y se dirige, caminando sobre el mar helado, hasta la zona de cría, situada sobre hielo permanente a 50 o
Durante todo ese periodo el pingüino no solamente no come, -recordemos que se encuentra a gran distancia del mar-, sino que además, en numerosas ocasiones la temperatura, durante el invierno antártico, cae hasta los 40 o
El comportamiento del pingüino macho es ciertamente asombroso. Permanecer en ayunas durante tres meses no es heroicidad pequeña para la mayor parte de los animales. Pero por si eso no fuera poco, mantiene su cuerpo a
El periodo de ayuno se puede prolongar alrededor de 100 días, y durante el mismo, el pingüino llega a perder un 40% de su masa. Para hacer cuentas, dos son las fuentas de gasto que se tienen que considerar. Está, por un lado, la energía que debe invertir en el largo viaje de ida y vuelta (entre 50 y
Aptenodytes forsteri es un pingüino grande; es el más grande entre las diferentes especies de pingüino. Un ejemplar de
Por eso no salen las cuentas, porque la masa que pierde el pingüino durante el periodo de incubación es del orden de 12 o
La verdad es que son muchos los animales, -humanos incluídos-, que se agrupan para evitar perder calor, pero en el caso del pingüino emperador sin duda podemos afirmar que se trata de una cuestión de vida o muerte.
07 Abr 2009
Algunos animales presentan formas de resistencia gracias a las cuales pueden mantenerse con vida a temperaturas extremadamente altas. Ahora bien, se trata de formas especiales, incompatibles con modos de vida normales y de hecho son harto infrecuentes. Lo normal es que por encima de ciertos límites la temperatura sea un factor letal. Pero ¿a qué temperatura sobreviene la muerte de un animal por calor?
La respuesta a esa pregunta es distinta dependiendo de si se trata de animales terrestres o de animales acuáticos. En general, en el medio terrestre tienen lugar variaciones de temperatura más frecuentes e intensas y, por lo mismo, las temperaturas extremas son superiores en él. Entre los animales terrestres, las temperaturas letales superiores más altas se encuentran en torno a los
La especie animal que tolera la temperatura más alta que se conoce es la hormiga plateada, una hormiga que vive en entornos desérticos muy cálidos. Cuando se dedica a buscar alimento puede permanecer durante varios minutos a temperaturas alrededor de
Ese límite, para algunas especies, es muy estrecho. La avispa japonesa Vespa mandarina es una especie depredadora, pero entre sus presas hay una que le puede complicar la vida sobremanera, hasta el punto de que puede llegar a provocar su propia muerte. Esa peligrosa presa es la abeja japonesa Apis cerana. Desde hacía tiempo se sabía que la avispa podía resultar muerta tras enfrentarse a un grupo de abejas de esa especie, y se creía que las abejas causaban la muerte de la avispa como consecuencia de las picaduras que le propinaban. Sin embargo no es así, sino que utilizan un procedimiento bastante más sofisticado. Veamos cómo se las arregla la pequeña abeja para deshacerse de la avispa grande.
Cuando la avispa ataca a una abeja, el resto de las abejas, en vez de huir, se le acercan y la rodean. Pueden llegar a ser más de 500 las que reponden al ataque de la avispa. En realidad, más que rodearla, lo que hacen las abejas es formar una pelota, dejando a la avispa en su centro. De esa forma, en el interior de la pelota se alcanza una temperatura de
El límite térmico superior de Vespa mandarina se encuentra en el intervalo entre
Sobre este blog
Animaladas
Juan Ignacio Pérez
Juan Ignacio Pérez, catedrático de Fisiología en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco, quiere ilustrar, mediante ejemplos escogidos, cómo funcionan los animales y los mecanismos que les permiten sobrevivir, crecer y reproducirse con éxito bajo casi cualquier situación ambiental sobre la tierra.
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