La circulación de la sangre en los lagartos varánidos

Estudio del sistema circulatorio en lagartos varánidos

Muchas veces se ha interpretado de manera incorrecta la estructura del corazón de los lagartos. Éste posee dos aurículas anatómicamente separadas; pero únicamente tiene un ventrículo dotado de compartimentos conectados unos con otros. Desde el ventrículo salen tres arterias principales.

Una estructura como ésta hizo que los primeros estudiosos del flujo sanguíneo pensasen que en el interior del ventrículo se producía una mezcla de sangre oxigenada y sangre desoxigenada. Esta suposición equivocada sobre la circulación de la sangre en los lagartos varánidos resultó ser un gran obstáculo para comprender el funcionamiento de un corazón anatómicamente tan complejo como el de estos animales y el de otros reptiles.

Los lagartos se consideraban primitivos por los investigadores dedicados al estudio del sistema cardiovascular de los «avanzados» endotermos. Uno de estos investigadores indicó que la «solución perfecta» para la separación de los flujos sanguíneos únicamente la habían conseguido las aves y los mamíferos.

Sin embargo, algunos estudios experimentales posteriores sobre el flujo sanguíneo en el corazón de los lagartos evidenciaron lo erróneas que eran estas ideas fisiológicas. Estos estudios demostraron que, de manera análoga a como sucedió respecto al foramen de Panizza en cocodrilos, la circulación de la sangre en los lagartos varánidos es tan compleja como la aves y mamíferos.

Se han empleado diferentes técnicas para intentar aclarar el modo en que se produce el movimiento de la sangre en el interior del sistema cardiovascular de los lagartos actuales. Una de dichas técnicas es la radiología, y tiene la ventaja de poder emplear líquidos de contraste, que generalmente no son tóxicos, y además se pueden mezclar con la sangre.

Estos medios de contraste son opacos a los rayos X, es decir, pueden observarse cuando se utilizan dichos rayos. Mediante la inyección de estos líquidos de contraste en determinados vasos, puede seguirse el recorrido de la sangre a partir del punto de inyección haciendo radiografías seriadas o mediante el empleo de monitores de vídeo.

Puesto que el líquido de contraste se introduce en los vasos sanguíneos de un animal vivo, sus desplazamientos representan los de la circulación normal de la sangre. Uno de estos experimentos fue realizado por Kjell Johansen, usando un varano del Nilo, Varanus niloticus, que es un representante de gran tamaño de la familia Varanidae. Este investigador inyectó el líquido de contraste en la vena yugular derecha y en la postcava.

En la serie de radiografías que obtuvo puede contemplarse cómo se van llenando, consecutivamente, la aurícula derecha, el ventrículo y las arterias pulmonares. A pesar de que el ventrículo de este lagarto no presenta una división interna completa, el medio de contraste no entra en los arcos sistémicos.

Ésta es la confirmación experimental de que, en el corazón de este varánido, los retornos de sangre desoxigenada y sangre oxigenada se mantienen separados, y de que la sangre desoxigenada se envía hacia el circuito pulmonar para que se oxigene en los pulmones.

Esquema del corazón de los lagartos varánidos

Otra de las técnicas que se han usado ha sido la utilización de unos tubos de pequeño diámetro denominados cánulas, los cuales se insertan directamente en los vasos para medir presiones, tomar muestras de sangre o inyectar colorantes.

Esta técnica se ha realizado en una especie de varano, Varanus exanthematicus, para intentar aclarar la hemodinámica de la presión sanguínea y el flujo de la sangre oxigenada. Cabe aprovechar para hacer el inciso de que el ser humano no duda en experimentar sobre animales ni en utilizarlos como objetos de estudio para satisfacer su curiosidad o búsqueda de una explotación económica.

Una vez anestesiado el animal, y mediante métodos quirúrgicos, Burggren y Johansen insertaron unas pequeñas cánulas, conectadas a un aparato medidor, y midieron la presión sanguínea en determinadas arterias de este animal. Usaron otras cánulas adicionales, colocadas en otras arterias diferentes, para tomar pequeñas muestras de sangre y medir la tensión de oxígeno.

Como ocurre en otros lagartos y quelonios, el corazón del varano es capaz de separar los flujos de sangre oxigenada y desoxigenada, y de enviarlos al circuito sistémico y al pulmonar, respectivamente. Estos investigadores descubrieron que en este varánido, a diferencia de lo que sucede en otros escamosos y quelonios, la presión sanguínea en el circuito sistémico llegaba a ser superior al doble de la que midieron en el circuito pulmonar.

En la mayoría de los demás lagartos, las presiones sistólicas en ambos circuitos son similares. Así, el corazón de este varánido no sólo mantiene separada la sangre oxigenada y la desoxigenada, que retornan desde los circuitos pulmonar y sistémico respectivamente, sino que también genera diferentes presiones en ellos.

El cavum venosum del ventrículo de este varánido está considerablemente reducido; pero por lo demás, el corazón de este animal es anatómicamente similar al de otros escamosos y quelonios. No obstante, la generación de una presión sanguínea elevada en el circuito sistémico, y baja en el circuito pulmonar es, hemodinámicamente, similar a lo que realizan los corazones de los cocodrilos, las aves y los mamíferos.

No está claro por qué sucede esto en los varánidos. Una que la temperatura corporal de estos animales ha subido lo suficiente, los varánidos tienen unos ritmos metabólicos más altos que la mayoría de los demás lagartos. Se ha sugerido que la elevada presión sanguínea sistémica podría permitir que la sangre pudiese bañar una cantidad de plexos capilares mayor que en otros lagartos, sin que se produjese una caída de la presión en los capilares.

Circulación sanguínea en los lagartos varánidos

Una baja presión sanguínea sistémica también permitiría que se mantuviese el elevado nivel de irrigación con sangre oxigenada, necesario para poder hacer frente a los altos requerimientos de los músculos de unos animales tan activos como los varánidos. No obstante, si los capilares de los pulmones tuviesen que soportar unas presiones sanguíneas tan elevadas, se perdería una gran cantidad de fluidos, que quedarían retenidos en los tejidos pulmonares y obstaculizarían el intercambio gaseoso.

Puesto que en los varánidos los capilares pulmonares forman parte del circuito pulmonar de baja presión, esto supone una protección frente al problema antes mencionado. Todo esto sugiere que, al empezar a diferenciarse como dos bombas de presión, el ventrículo del corazón de los varánidos protege a los capilares pulmonares del exceso de presión sanguínea, pero puede producir la elevada presión que necesitan los músculos.

Conclusiones

Los corazones de los lagartos no evolucionaron antes que los «perfectos» corazones de las aves y los mamíferos. El corazón de los lagartos tiene la suficiente complejidad funcional y está convenientemente adaptado para poder cubrir las necesidades del tipo de vida de los escamosos. Las evidencias experimentales han aclarado muchas incógnitas fisiológicas; pero también invitan a que se reconsideren las interpretaciones que actualmente se hacen de los diversos sistemas de los vertebrados más primitivos.

Debe abandonarse la utilización del término «vertebrados inferiores», ya que da a entender, erróneamente, que se trata de animales que se originaron muy pronto en el curso de la evolución de los vertebrados y que están adaptados a su forma de vida de manera imperfecta.

Las investigaciones recientes sobre su morfología funcional demuestran exactamente lo contrario. El sistema cardiovascular de los lagartos varánidos, al igual que el resto de los sistemas morfológicos, es extraordinariamente complejo, tanto en los vertebrados primitivos como en los que han derivado a partir de ellos. Estos datos sobre cómo de desarrolla la circulación de la sangre en los lagartos varánidos, junto con nuestros conocimientos de etología, nos alientan abandonar prejuicios antropocéntricos.

Adaptación de la obra VERTEBRADOS: Anatomía comparada, función y evolución. Autor: Kenneth V. Kardong.