En los últimos días hemos asistido a una serie de noticias sobre el supuesto descubrimiento del primer animal anaerobio, es decir, capaz de vivir sin oxígeno. Llamativos titulares se han sucedido en diversos medios. Algunos ejemplos: “Este ser vivo no debería existir: no necesita oxigeno para sobrevivir”, “un animal parásito desafía las reglas de la vida”, “una completa anomalía de nuestro planeta”.
La verdad es que el concepto de animal anaerobio tiene su atractivo. Los animales somos seres heterótrofos, lo que significa que obtenemos nuestra energía de la materia orgánica mediante su oxidación en los orgánulos celulares conocidos como mitocondrias. El oxígeno es tan necesario para nosotros como el propio alimento. No nos debería extrañar demasiado que sorprenda la supuesta primera excepción a esta regla aparentemente universal.
Sin embargo, la publicación del descubrimiento al que hacen referencia se produjo hace más de cuatro años. La evidencia de que el cnidario parásito del salmón Henneguya salminicola carecía de genoma mitocondrial y de metabolismo aeróbico, fue publicada en la revista PNAS en febrero de 2020 y ya dio lugar en su momento a una oportuna y justificada oleada de titulares y artículos divulgativos.
Sucede también que los autores del artículo de PNAS fueron bastante más modestos en sus conclusiones. Afirmaron que su descubrimiento mostraba que la respiración aeróbica “no era omnipresente en los animales”. Dicho de otra forma, que la regla tenía al menos una excepción.
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También mostraban que, a pesar de la ausencia de genoma mitocondrial, las células de Henneguya poseen “orgánulos relacionados con las mitocondrias” (MRO, por sus siglas en inglés), probablemente derivados de ellas. En estos orgánulos el parásito ejecuta varias rutas metabólicas clásicas, incluyendo el ciclo de Krebs –reacciones químicas que forman parte de la respiración celular en las células aerobias–, aunque no se conoce con detalle la forma en que obtiene su energía sin utilizar oxígeno en la cadena respiratoria.
Ya se conocían precedentes
¿Por qué los autores del artículo de PNAS evitaron reivindicar el descubrimiento del “primer animal anaerobio”? Porque es probable que Henneguya no lo sea. En 2010 se descubrieron tres especies de loricíferos en sedimentos de la cuenca de L'Atalante, un lago submarino hipersalino situado en el mar Mediterráneo a unos 200 kilómetros al oeste de la isla de Creta. Su salinidad extrema (hasta 365 gramos de sal por litro, diez veces superior a lo normal) hace que no se mezcle con agua más superficial, por lo que este lago submarino no contiene oxígeno disuelto.
Los loricíferos son diminutos animales que viven en los sedimentos de fango o arena. Las tres especies descubiertas en los sedimentos anóxicos de L’Atalante planteaban la cuestión de cómo organismos animales podían vivir en un ambiente sin oxígeno. Los estudios con microscopía electrónica de los ejemplares recogidos mostraban la ausencia de mitocondrias. En su lugar se encontraban unos orgánulos que los autores del artículo identificaron como posibles “hidrogenosomas”.
Hasta ese momento, los hidrogenosomas sólo habían sido localizados en algunos ciliados, flagelados y hongos habitantes de ambientes anaerobios. En estos orgánulos, probablemente derivados de las mitocondrias, una serie de enzimas utilizan protones en lugar de oxígeno como aceptores de electrones para generar hidrógeno molecular y ATP.
Las tres especies de loricíferos mediterráneos sí podrían ser los primeros animales conocidos que viven sin oxígeno y los primeros animales que utilizarían hidrogenosomas para obtener energía. Los autores del estudio sobre Henneguya reconocen este posible precedente, aunque señalan que un artículo publicado en 2015 había puesto en duda la existencia de loricíferos en ambientes anóxicos.
Este cuestionamiento fue contestado de forma contundente por los investigadores de la fauna de L’Atalante, pero el tema sigue abierto a la espera de más resultados. Continúa siendo necesaria una confirmación de la ausencia de respiración aeróbica y la presencia de hidrogenosomas en los loricíferos de L'Atalante, pero las dificultades técnicas para obtener muestras adecuadas lo han impedido hasta la fecha la secuenciación de su genoma. Por ello, se impone la prudencia.
Lo que sí resulta esencial, al hilo de lo que hemos contado, es la necesidad de que la información y la divulgación científica sean rigurosas, que los titulares respondan al contenido de artículos y noticias, y que se consulten las fuentes originales.
El bucle de circulación Atlántico (conocido como AMOC, por sus siglas en inglés) transporta eficazmente calor y sal a través del océano global y modula fuertemente el clima de la Tierra.Si colapsaradaría lugar a un enfriamiento brusco (a escala de décadas) del clima europeo. Y el ciclo de la sal en los océanos está en el epicentro de ese posible colapso.
La salinidad de los océanos en la historia de la Tierra
En promedio, un kilogramo de agua de mar contiene aproximadamente 35 gramos de sales disueltas. Pero no siempre ha sido así: desde la formación de los océanos, hace 3 800 millones de años, la salinidad de los océanos no ha dejado de cambiar.
La salinidad actual en superficie de los distintos mares y océanos del mundo.NOAA
Quién echa sal al mar
Hay varias maneras indirectas (las llamamos ‘proxies’) de estimar qué salinidad tenía el océano prehistórico. Gran parte de la información la obtenemos del estudio de evaporitas, rocas sedimentarias que se forman por cristalización de sales disueltas. También aporta información útil el estudio de las relaciones isotópicas. Ambos estudios nos llevan a la misma conclusión: que el océano primitivo era más salino que en la actualidad.
A escalas de cientos a miles de millones de años, hay distintos procesos que han añadido o retirado sales del medio. Empezando por los volcanes, principalmente los de los fondos abisales de las dorsales medio-oceánicas, unas elevaciones submarinas situadas en la parte media de los océanos. El magma de estos volcanes es muy rico en sales.
Por otro lado, a lo largo de estos miles de millones de años, cuando la sal sedimenta la concentración global en el océano disminuye. Pero cuando las rocas son erosionadas aumenta de nuevo la concentración salina global.
En nuestros días, la salinidad se mide con una alta resolución espacio-temporal gracias a los satélites y a una pléyade de boyas profundas de deriva.
La sal y el clima
La lluvia, los aportes continentales (escorrentías o fusión de glaciares) y la evaporación son agentes que afectan a la salinidad a escalas climáticas (de cientos-miles de años). De hecho, son las tres componentes del ciclo hidrológico en la Tierra.
La salinidad superficial está relacionada con el balance final resultante de si hay más o menos evaporación, más o menos precipitación, y más o menos aportes continentales: la magnitud de ese balance determina en buena medida la salinidad de cada zona.
En las zonas subtropicales, en las que hay mucha evaporación, la concentración de sal es máxima, mientras que en las zonas ecuatoriales-tropicales es mucho menor. En los mares polares el agua salada se diluye con el agua dulce de los casquetes polares, así que la concentración de sal es baja.
El extraño caso de la cuenca Atlántica
La cuenca atlántica es, con mucho, la más salina. Esto parece contraintuitivo, ya que al Atlántico fluyen los tres ríos más caudalosos: Amazonas, Congo y Orinoco. Su salinidad, a priori, debería ser más baja.
La principal explicación a esta paradoja es que la cuenca atlántica exporta netamente al resto de cuencas a través de los vientos la humedad atmosférica procedente de su evaporación. Es decir, lo que se evapora en el Atlántico no acaba lloviendo sobre el propio Atlántico.
La salinidad afecta a la densidad del agua y juega un papel clave en las corrientes oceánicas, que a su vez influyen en el clima mundial.
El Atlántico tiene un circulación general muy singular, que contribuye a su salinización.
La Corriente del Golfo transporta un extra de agua muy salina hacia el norte. Al llegar a los mares nórdicos, aumenta su densidad por enfriamiento y literalmente se hunde. Se forma así en el Atlántico una especie de cinta rodante, la circulación de vuelco meridional del Atlántico (conocida como AMOC, siglas en inglés de Atlantic meridional overturning circulation), que funciona de forma continua. Su rodillo impulsor se encuentra en los mares nórdicos y en el mar de Labrador (sur de Groenlandia), que son muy salinos.
El hundimiento de esta agua con alta concentración de sal hace que las aguas abisales del Atlántico sean también muy salinas, porque provienen de las aguas superficiales. Y así se cierra el circuito de la sal.
Su implicación con el cambio climático
La salinidad es sensible a cambios en las precipitaciones, los aportes de agua de los ríos, la evaporación… Y estos cambios en el ciclo hidrológico de la Tierra se están produciendo debido al cambio climático.
En un planeta más cálido, la capacidad de la atmósfera para retener la humedad es mayor (termodinámicamente, un 6,5 % mayor por cada grado centígrado de aumento del clima).
Por ello, se está verificando que en las zonas subtropicales la evaporación se está reforzando, aumentando la aridez continental y la salinidad superficial, y en los trópicos está lloviendo aún más, y más torrencialmente, disminuyendo la salinidad superficial.
El desequilibrio crítico en los océanos
En el océano, estos procesos son aún más críticos que en los continentes. La evaporación y las precipitaciones generan flujos verticales (el agua que asciende del mar y la que regresa por las lluvias). Estos flujos son mayores respecto a lo que corresponde por el área global del océano (que es el 71 % del total): en los océanos se evapora el 85 % y precipita el 77 % del total.
Los cambios de salinidad causan impactos sobre la circulación global de los océanos. La salinización afecta a la densidad del agua, y son los cambios de densidad los motores de la circulación profunda. Además, afecta al incremento del nivel del mar. Si la densidad del agua es menor, el volumen del agua total aumenta.
El calentamiento global también está provocando la fusión de los glaciares continentales de Groenlandia y esto significa agua dulce extra que vierte en los mares noratlánticos. Esto está provocando la desalinización, el agua se va haciendo menos densa y el hundimiento invernal de la columna de agua se está ralentizando (con posible colapso durante este siglo.
¿Siente pena un elefante que ha perdido a sus crías ¿Siente vergüenza un chimpancé que se ha caído de una rama frente al líder del grupo? Hasta qué punto podría decirse que una cría está disfrutando del momento cuando está jugando con sus congéneres. En otras palabras, ¿pueden los animales experimentar emociones parecidas a las que sentimos los humanos? ¿Qué sienten, si es que sienten algo? La respuesta sencilla es sí, aunque una explicación más rigurosa obliga a matizar algunas cuestiones.
¿QUÉ SE ENTIENDE POR EMOCIÓN?
Según el diccionario de la RAE, emoción es una ‘alteración del ánimo intensa y pasajera, agradable o penosa, que va acompañada de cierta conmoción somática”. Partiendo de esta acepción, podríamos concluir que los animales sienten emociones, igual que lo hacen las personas. El propio Darwin sostenía que existe una continuidad entre la vida emocional de los seres humanos y la de otros animales, y que en cuestión de emociones las diferencias entre muchos animales son de grado más que de especie. Sin embargo, determinar qué emociones experimentan los animales y hasta qué punto son distintas de las de los humanos no es una tarea fácil, especialmente en especies salvajes.
PELIGRO DE ANTROPOMORFISMO
Uno de los mayores problemas a la hora de estudiar las emociones en animales es la imposibilidad de conocer de cerca su casuística. Un vídeo subido a la plataforma TikTok que se hizo viral mostraba una vaca que parecía dar saltos de alegría cuando alguien le dio una galleta. ¿Estaba realmente feliz? Difícil saberlo, habida cuenta que para conocer la vida emocional de los animales, según explica el experto etólogo Mark Bekoff en este estudio, publicado en Bioscience, es dedicarles tiempo considerable, realizar investigaciones tanto etológicas como neurobiológicas y endocrinológicas. Pero eso no significa que los animales no puedan tener emociones. “Afirmar que no conocemos a los elefantes, los delfines u otros animales porque no somos uno de ellos no nos lleva a ninguna parte”, concluye el experto.
Xavier Manteca. catedrático del departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB, llega a una conclusión parecida. Explica a National Geographic España que documentar las emociones en animales es una tarea compleja, pues " no tenemos la posibilidad de una comunicación verbal directa", lo que dificulta sobremanera la analogía con el equivalente a las emociones humanas, "pero eso no quiere decir que no puedan demostrar estas emociones. Solo significa que es más difícil identificarlas".
ALGUNOS TIPOS DE EMOCIONES DEL MUNDO ANIMAL
Algunos de los estados emocionales de los animales pueden reconocerse fácilmente observando sus rasgos físicos. La cara, los ojos y la forma de comportarse permiten deducir con certeza qué están sintiendo en determinados momentos. Incluso alguien con poca experiencia en observar estos estados anímicos podría saber qué está estar sintiendo un animal en concreto. Cualquiera que observe una vaca dando saltos después de recibir una galleta o un perro que mueve la cola deducirá que están contentos, mientras que una oca que hunde sus ojos en sus órbitas después de perder a su pareja puede deducir que experimenta tristeza.
Así, las emociones primarias, consideradas emociones innatas básicas, incluyen respuestas generalizadas, rápidas y actos reflejos, que pueden ser automáticas o programadas. Es algo innato, relacionado con la supervivencia, y son consecuencia de la actividad del sistema límbico, en el que participan distintas partes del cerebro, entre ellas la amígdala. Podríamos deducir, pues, que los animales sí que experimentas emociones primarias como la alegría, la tristeza, el miedo, la sorpresa.
Una de las propuestas científicas existentes identifica una serie de emociones básicas controladas por circuitos neuronales presentes en todos los mamíferos, y probablemente todos los vertebrados, entre las que se encuentran las 7 emociones primarias (curiosidad, juego, temor, ira, deseo sexual, angustia). Lo cual no quiere decir que las experimenten del mismo modo que nosotros, sino que su cerebro está equipado con la maquinaria celular que les permitiría sentirlas.
"Podemos deducir que se trata de una emoción similar a la nuestra, pero no podemos ir más lejos". Xavier Manteca, catedrático del departamento de Ciencia Animal y de los Alimentos de la UAB
El problema reside en las emociones secundarias. ¿Hasta qué punto un animal puede sentir vergüenza, culpa, placer, orgullo o incluso celos? Estas emociones están intrínsecamente ligadas al comportamiento humano, pero son difícilmente encajables en la etología. El problema de partida es que no podemos ‘leer la mente’ de un animal con la simple observación, pero, aunque pudiéramos hacerlo, eso no significa que podamos establecer una correlación directa entre una reacción y un comportamiento.
“Incluso si investigaciones futuras demuestran, por ejemplo, que en los perros o los chimpancés se activan las mismas regiones cerebrales que en los humanos cuando están contentos o tristes, ello no significa que estén experimentando esas mismas emociones”, apunta Bekoff en su estudio.
"Con los animales no tenemos la posibilidad de una comunicación verbal directa, y la analogía es tanto más difícil cuanto más diferentes son de nosotros. Podemos deducir que se trata de una emoción similar a la nuestra, pero no podemos ir más lejos", argumenta Manteca.
ALEGRÍA
La experiencia nos dice que un perro que mueve la cola es feliz, mientras que un gato que ronronea está contento. Pero esto no significa que estos comportamientos siempre denoten la misma emoción. Existen casos de perros que han mordido a sus dueños mientras están moviendo la cola, mientras que los gatos también ronronean cuando sufren alguna herida. Pero existe un comportamiento que sí que podemos asociar a la felicidad: el juego. “Una vez observé a un alce joven en el Parque Nacional de las Montañas Rocosas corriendo por un campo nevado, saltando en el aire y girándose, deteniéndose y recuperando el aliento. Había mucha hierba alrededor, pero él eligió el campo nevado”, recuerda Bekoff, quien sostiene que sería difícil negar que estos animales se estaban divirtiendo y disfrutaban de lo que hacían.
ISTOCK
El juego es una de las emociones positivas más documentadas por los etólogos.
Los estudios químicos apoyan la idea de que el juego es placentero, y han demostrado que libera dopamina, un neurotransmisor asociado con la felicidad. Se sabe, por ejemplo, que las ratas muestran un aumento de la actividad dopaminérgica cuando anticipan la oportunidad de jugar. Aunque la felicidad es un término propiamente humano, podríamos deducir que algunos animales experimentan una emoción similar en determinadas situaciones, como, por ejemplo, cuando están jugando. "Los animales experimentan estas emociones positivas cuando juegan, cuando exploran, cuando tienen una relación social agradable con otro animal, o con una persona, si es doméstico", apunta Xavier Manteca, quien explica que este tipo de emociones positivas se empezaron a estudiar más tarde, pero que fueron clave para definir lo que hoy se entiende como bienestar animal.
MIEDO
En ocasiones oímos decir que “el miedo es humano”. En realidad, el miedo no es solo humano, sino que es una de las emociones básicas que compartimos con la mayoría de los animales. Y tiene una explicación evolutiva: se trata de una respuesta casi automática ante un posible peligro que hemos adquirido como consecuencia de la evolución. Lo curioso es que muchos animales sienten miedo de forma innata ante determinados objetos o estímulos, incluso sin reconocerlos. Por ejemplos, ciertos sonidos, olores determinan la presencia de un peligro potencial para muchas especies, que reaccionan de forma innata. Uno de los argumentos de quienes defienden las emociones animales es, precisamente, su función evolutiva. El hecho de que los animales experimenten una emoción positiva cuando cuidan de sus crías significa que aumentará su éxito reproductivo", explica Montalbán.
DUELO
En febrero de 2024, Natalia, un chimpancé de 21 años del Bioparc de Valencia, perdió a su cría de forma inesperada. Tres meses después, era incapaz de desprenderse del cuerpo inerte. Este comportamiento lo interpretaron los etólogos como una emoción similar al duelo de los humanos cuando pierden a uno de sus seres queridos. ¿Estaba experimentando un duelo propiamente dicho? Lo curioso de este caso es que no solo la hembra expresaba este sentimiento. También sus familiares cercanos (su padre, su hermana y su sobrina) se abrazaban a la madre durante las primeras semanas después del fallecimiento de la cría. El caso de Natalia no es el único documentado entre los chimpancés.
La propia Jane Goodall observó un comportamiento similar entre varios miembros de esta especie durante sus investigaciones en Gombe. Flint, un chimpancé de ocho años y medio de edad, alejó de su grupo, dejó de alimentarse y finalmente murió después de fallecer su madre. Abundan otros ejemplos, por ejemplo, en elefantes, en los que se han documentado que montan guardia frente a sus crías muertas. También los delfines y las orcas muestran comportamientos de duelo. En 2018, una noticia sobrecogedora recogía el caso de una orca que había viajado más de 1.600 kilómetros durante dos semanas arrastrando a su cría muerta, el comportamiento de duelo más largo documentado en esta especie.
BIOPARC VALENCIA
Una hembra de chimpancé del BIOPARC de Valencia estuvo meses sin separarse de su cría en un comportamiento similar al duelo. En la imagen, una hembra de la familia junto a otra cría.
"Si estos cambios son similares a los que experimenta una persona, suceden en el mismo contexto y los animales tienen la maquinaria neuronal necesaria para tener emociones, la conclusión más razonable es que con toda probabilidad, algunos animales pueden experimentar algo similar a lo que experimentamos los humanos en el duelo", afirma Xavier Manteca. Ejemplos como estos demuestran que no somos tan distintos en cuanto a emociones se refiere.
