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¿Por qué un pulpo con tres corazones se cansa al nadar rápido?

Categoría: Seres vivos

Haz una apuesta antes de seguir leyendo. En una carrera de natación de larga distancia, ¿por quién irías: por un animal con un corazón, o por uno con tres?

Si elegiste el de tres, es la respuesta lógica. Pero el pulpo, que tiene tres corazones, suele desplazarse caminando con sus brazos por el fondo, y cuando nada a chorro solo llega a unos pocos metros. Vamos a ver qué pasa dentro de su cuerpo para que eso tenga sentido.

1. Cómo se reparten el trabajo los tres corazones del pulpo

Un corazón hace circular la sangre por el cuerpo, y los otros dos, llamados corazones branquiales, la empujan a través de las branquias para que recoja oxígeno[3][4].

Es una línea de montaje con dos etapas. Primero, la sangre que vuelve del cuerpo pasa por las branquias con ayuda de los dos corazones pequeños. Después, el corazón principal, que se llama corazón sistémico, la reparte por todo el cuerpo. Tu corazón, en cambio, es una sola bomba que se encarga de todo el recorrido. Esa diferencia importa más adelante, porque el corazón que reparte la sangre a todo el cuerpo es el que más pesa cuando el animal se esfuerza[1].

2. Por qué la sangre del pulpo es azul

La sangre humana es roja porque la proteína que transporta el oxígeno, la hemoglobina, lleva hierro. En el pulpo esa proteína se llama hemocianina y lleva cobre. Eso le da a la sangre un color azul[3][4].

La sangre viaja por tubos, como la nuestra (una circulación cerrada), y las venas también se contraen para empujar el líquido[2]. Ese detalle de las venas será clave en la sección 5.

3. Cómo lleva el oxígeno la sangre azul del pulpo

No se puede decir que la hemocianina sea simplemente peor o mejor que la hemoglobina. Maneja el oxígeno de otra manera, y su rendimiento cambia con la temperatura, la acidez (el pH), la especie y la concentración de la proteína en la sangre[2]. El Museo de Historia Natural de Londres añade que estas proteínas de cobre transportan el oxígeno con más eficacia en agua fría y con poco oxígeno[3].

El frío tiene una cara complicada. Un equipo de investigadores comparó la sangre de tres especies de pulpos, con interés especial en una que vive en las aguas casi heladas de la Antártida. En los pulpos de aguas templadas, cuanto más frío está el agua, más se aferra la hemocianina al oxígeno y menos capaz es de soltarlo en los tejidos[2]. La especie antártica compensa con más hemocianina en la sangre, con una liberación de oxígeno que responde más al pH y con mucho oxígeno disuelto en el agua fría[2].

Entonces, la sangre de cobre es una solución con ventajas y desventajas, que depende de las condiciones. Para entender por qué el pulpo se cansa al nadar rápido hay que mirar qué hace su corazón cuando se mueve.

4. Qué le pasa al corazón del pulpo cuando se mueve

En 1987, un equipo de investigadores encabezado por M. J. Wells hizo algo difícil: registró la presión y el flujo de la sangre en la aorta dorsal, la arteria principal, de pulpos comunes (Octopus vulgaris) que se movían con libertad[1].

El resultado de la primera parte sorprende. Cuando el animal se movía, la presión media de la sangre, la altura de cada pulso y el flujo se duplicaban[1]. Pero el número de latidos cambiaba muy poco[1].

Si el corazón no late más rápido, ¿cómo llega más sangre? El resumen del estudio responde que el aumento del gasto del corazón durante el ejercicio se logra casi por completo con un mayor volumen en cada latido[1]. Es como cuando alguien no da pasos más rápidos, sino más largos.

Eso es distinto de lo que haces tú. Los humanos aceleramos el pulso cuando corremos. El pulpo, según este estudio, apenas lo cambia.

5. Por qué nadar a chorro agota al pulpo en pocos metros

El pulpo también puede nadar expulsando agua con fuerza por un tubo, como un cohete pequeño. El estudio de 1987 dice que esta propulsión va acompañada de un paro cardíaco[1]. Su explicación es que, cuando sube la presión dentro de la cavidad del manto, donde está el agua que el animal expulsa, las venas no logran devolver la sangre al corazón[1]. Según un artículo divulgativo, quien se detiene es el corazón sistémico, el que reparte la sangre por el cuerpo[5].

Conviene no exagerar. No es que el corazón se apague durante todo el trayecto: los pulsos se interrumpen brevemente durante el chorro y luego vuelven[5].

Falta la segunda pieza. Según el estudio, el pulpo casi no puede «pedir prestado» oxígeno: la deuda de oxígeno que puede soportar es de unos 22 mililitros por kilogramo de peso[1]. Con ese margen tan pequeño, los autores concluyen que nadar a chorro es imposible para distancias de más de unos pocos metros[1].

Ahora vuelve a tu apuesta. El pulpo tiene tres corazones, pero justo cuando necesita moverse rápido, la circulación hacia el cuerpo se interrumpe y casi no tiene oxígeno de reserva. Ese es un buen motivo para preferir caminar por el fondo, aunque el estudio no afirma que sea el único.

6. Para comprobarlo tú mismo

  • Compara tu pulso. Busca tu pulso en la muñeca y cuéntalo durante 15 segundos, sentado. Luego marcha en el mismo lugar durante 30 segundos y vuelve a contarlo. Si te sientes mal, para y descansa. ¿El tuyo cambió? Según el estudio, el del pulpo casi no lo haría.
  • Cuenta pasos y chorros. Busca videos de pulpos en internet o en un documental y anota cuántas veces camina y cuántas veces sale disparado. ¿Cuál es más común?
  • Observa a un pulpo de verdad. Mira un video de naturaleza y fíjate en el tiempo que pasa caminando y el que pasa moviéndose con fuerza. Si alguna vez visitas un acuario, no golpees el vidrio ni metas la mano en el agua.
  • Lee el resumen original. El estudio de Wells y colaboradores está en inglés y su resumen es público (ver [1] abajo). Puedes buscar la frase «double as the animal moves about».

Fuentes consultadas

De [1] solo se pudo leer el resumen, no el artículo completo; por eso las afirmaciones sobre el paro cardíaco y las venas siguen lo que dice el resumen. De [2] se leyeron el resumen y fragmentos del texto. La fuente [5] es secundaria: la duración de la pausa del corazón y cuál de los corazones se detiene no figuran en el resumen original.

  1. M. J. Wells, G. G. Duthie, D. F. Houlihan, P. J. S. Smith y J. Wells, «Blood flow and pressure changes in exercising octopuses (Octopus vulgaris)», Journal of Experimental Biology, vol. 131, n.º 1 (1987), pp. 175–187. https://journals.biologists.com/jeb/article-abstract/131/1/175/5279/Blood-Flow-and-Pressure-Changes-in-Exercising (Solo el resumen: presión y flujo duplicados, latidos casi iguales, parada del corazón en el chorro, deuda de oxígeno de unos 22 mL/kg)
  2. M. Oellermann, B. Lieb, H.-O. Pörtner, J. M. Semmens y F. C. Mark, «Blue blood on ice: modulated blood oxygen transport facilitates cold compensation and eurythermy in an Antarctic octopod», Frontiers in Zoology (2015). https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4403823/ (Circulación cerrada con tres corazones y venas contráctiles; mayor afinidad por el oxígeno con el frío en tres especies de pulpos; leído: resumen y fragmentos del texto)
  3. Lisa Hendry, «Octopuses keep surprising us: here are eight examples how», Museo de Historia Natural de Londres. https://www.nhm.ac.uk/discover/octopuses-keep-surprising-us-here-are-eight-examples-how.html (Un corazón para el cuerpo y dos para las branquias; hemocianina con cobre; la sangre sin oxígeno se vuelve transparente; eficacia en agua fría)
  4. «Otherworldly Octopuses», National Aquarium (1 de marzo de 2018). https://aqua.org/stories/03-01-2018-otherworldly-octopus (Corazones branquiales y hemocianina de cobre que da el color azul)
  5. «Octopus three hearts jet swimming: systemic heart stops», ScienceBlog. https://scienceblog.com/t-octopus-three-hearts-jet-swimming-systemic-heart-stops/ (Fuente secundaria: la pausa es breve y los pulsos se reanudan; no es una fuente primaria)

Historial de cambios

  • : primera publicación.
  • : se cambiaron la pregunta del título y los encabezados, se precisó la comparación entre hemocianina y hemoglobina según [2], se matizó qué corazón se detiene al nadar a chorro y se movieron a Fuentes las notas sobre qué se leyó.