Cómo las focas adaptan su respiración y tiempo de buceo según el oxígeno disponible

Las focas grises pueden modificar la duración de sus inmersiones según los niveles de oxígeno en su sangre, según un estudio de la Universidad de St. Andrews, en Escocia, publicado esta semana en Science.

El hallazgo, reportado por National Geographic, podría ofrecer nuevas claves sobre la apnea humana y la evolución respiratoria en mamíferos acuáticos.

Un experimento con control de gases

El equipo liderado por Chris McKnight, fisiólogo de la Universidad de St. Andrews, analizó cómo responden las focas a diferentes concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono (CO₂). Para ello, capturaron ejemplares jóvenes y los mantuvieron temporalmente en una piscina con una cámara de respiración donde se modificaba la composición del aire. Las focas, tras adaptarse al entorno, eligieron respirar dentro de la cámara y sumergirse hasta 60 metros para alcanzar un comedero con pescado.

Los investigadores ajustaron gradualmente los niveles de oxígeno y CO₂ para observar cómo estos cambios influían en el comportamiento de buceo. “Lo hicimos con mucho cuidado, y solo lo suficiente para ver un efecto en su comportamiento”, explicó McKnight.

Cuando el nivel de oxígeno era alto, las focas permanecían más tiempo bajo el agua. Cuando descendía, reducían la duración de sus inmersiones. Según McKnight, esta capacidad de ajuste podría ser clave para evitar el ahogamiento, y los datos sugieren que responden a un rango amplio de concentraciones, no solo a niveles críticos.

Una foca rastreada en libertad descendió hasta casi 600 metros y ascendió a una velocidad de 1,2 metros por segundo, lo que indica un control preciso de sus reservas de oxígeno.

Diferencias con los humanos

A diferencia de los mamíferos terrestres, que dependen del aumento del CO₂ para activar el reflejo respiratorio, las focas parecen detectar directamente el oxígeno. En humanos que practican apnea, este desfase puede provocar desmayos antes de salir a la superficie. “Cada vez que salimos a la superficie e inhalamos, restablecemos nuestra sensibilidad al CO₂, aunque los niveles ya sean altos”, señaló McKnight en entrevista con National Geographic.

Andreas Fahlman, de la Fundación Oceanogràfic, apuntó que los mamíferos marinos podrían tener una sensibilidad atenuada al CO₂, lo que explicaría su capacidad de regular el buceo sin malestar.

William Milsom, zoólogo de la Universidad de Columbia Británica, afirmó que las focas ajustaron su comportamiento al oxígeno inhalado, aunque se necesitan más datos fisiológicos. Para Matthew Pamenter, fisiólogo de la Universidad de Ottawa, podrían influir tanto el oxígeno como el CO₂, como ocurre en otras especies.

En tanto, Peter Lindholm, de la Universidad de California, sugirió repetir el experimento con buceadores humanos para investigar si existen personas capaces de percibir bajos niveles de oxígeno o más tolerantes al CO₂.

Más allá de las focas

McKnight mencionó que estudios previos con patos, tortugas y cocodrilos mostraron respuestas similares, lo que propone que esta habilidad podría estar presente en otras especies buceadoras. Las focas colaboraron voluntariamente durante el experimento, lo que, según el equipo, refuerza la viabilidad de aplicar este enfoque a otros animales respetando su bienestar.

Los investigadores consideran que estos hallazgos amplían el conocimiento sobre los mamíferos marinos, pudiendo inspirar nuevas líneas de investigación en medicina comparada, neurofisiología y biotecnología respiratoria.

Entender cómo especies distintas autorregulan sus procesos fisiológicos bajo condiciones extremas ofrece una ventana para estudiar mecanismos evolutivos que permanecen en gran parte inexplorados en humanos.

Además, el estudio publicado por el medio refuerza la importancia de considerar la fisiología animal dentro del contexto ecológico. Las estrategias de buceo eficientes permiten a las focas maximizar la búsqueda de alimento sin comprometer su seguridad, lo que a su vez influye en su distribución, comportamiento social y éxito reproductivo.