La termorregulación de los cocodrilos
Los cocodrilos son ectotermos
Una de las diferencias fundamentales entre reptiles —en sentido tradicional— por un lado, y aves y mamíferos por otro, es que los primeros son ectotermos. Los reptiles dependen casi totalmente de fuentes externas de calor y regulan su temperatura corporal por medio de complejas medidas comportamentales. Por el contrario, las aves y los mamíferos son endotermos y regulan su temperatura mediante una producción endógena de calor.
A diferencia de los reptiles, las aves y mamíferos necesitan ingerir vastas cantidades de comida con el único fin de generar calor y regular su temperatura de forma endógena. El funcionamiento fisiológico de los reptiles está subordinado a la temperatura corporal y existen temperaturas óptimas para que acontezca un buen funcionamiento de la digestión, la percepción sensorial y la locomoción. En consecuencia, el gran reto para los reptiles es alcanzar una temperatura óptima cuando la necesitan; pero, a su vez, no invertir energía en el mantenimiento de esa temperatura cuando no se necesita. Su fisionomía apuesta por tanto, por una mayor eficiencia energética pero un mayor riesgo y susceptibilidad ante los cambios del medio.
Este aspecto tan singular de los reptiles se vuelve primordial para comprender su estructura anatómica, función, comportamiento, evolución, historia natural, dinámica de poblaciones, etc. Una inhabilidad para termorregular es sinónimo de inviabilidad para sobrevivir. Así pues, la «termorregulación» desempeña un papel vital en todos los procesos evolutivos.
Relación entre la regulación de la temperatura y las dimensiones físicas de los cocodrilos
Todos los reptiles cuentan con un extenso repertorio de comportamientos que están implicados directamente en la termorregulación. Pero, subyacentemente, estas relaciones termodinámicas constriñen los límites presentados por los distintos procesos evolutivos que podrían conducir hacia un incremento de la eficiencia termorreguladora.
En los cocodrilos, tanto adultos como crías se enfrentan al desafío de la termorregulación; pero lo hacen de maneras muy diferentes: una cría puede pesar en torno a 30 g y poseer una relación superficie-volumen altísima, mientras que un adulto gigantesco quizás pese una tonelada y alcance, por ello, una diminuta relación superficie-volumen. Estas dimensiones físicas rigen que los pequeños y grandes cocodrilos termorregulen de formas completamente dispares.
Los juveniles son capaces calentarse y enfriarse rápidamente en ambientes cálidos y helados, respectivamente. Los adultos se calientan lentamente e incluso, si no es su mayor interés, enfriarse pausadamente para dotar de más estabilidad a su temperatura corporal con el paso del tiempo.
Si el ser humano no lo impide, las temperaturas ambientales determinan dónde pueden vivir a día de hoy los cocodrilos y dónde lo han hecho a través de la historia evolutiva. Una temperatura corporal alrededor de los 30 o 31 ºC optimiza los procesos corporales. No obstante, por debajo de estas temperaturas corporales óptimas, sobrevienen deficiencias fisiológicas, más en algunas especies que en otras. Hay especies tropicales que si se enfrían hasta los 0 o 5 ºC pueden llegar a morir; mientras que las temperaturas corporales de los aligátores americanos y chinos adaptados al frío pueden descender hasta los 5 ºC sin causarles daño.
Los miembros de ambas especies tienden a retirarse a guaridas solitarias o comunales en los tiempos fríos, las cuales alivian el impacto de las bajas temperaturas. Los aligátores logran sobrevivir con sus hocicos protruidos a través de la gélida superficie y sus cuerpos suspendidos bajo el agua. Esto resulta único entre los cocodrilianos vivientes.
Relación entre la termorregulación de los cocodrilos y el comportamiento de estos animales
Dado que las temperaturas del medio varían estacionalmente y a lo largo del día, la termorregulación de los cocodrilos depende del empleo de diversos mecanismos para elevar y mantener su temperatura interna.
Los cocodrilos buscan las aguas cálidas, se mueven hacia posiciones soleadas y se orientan para maximizar la superficie —especialmente las extremidades— expuesta al sol. La tasa de calor que absorbe la cabeza está controlada por la inclinación de ésta, de si la recuesta o de si abre las fauces dirigiendo el hocico hacia el sol para así reducir el calor. Enroscan sus colas en busca de fuentes de radiación solar o para eludirlas y así alterar la tasa de calentamiento que experimentan.
La piel, sobre todo el membrudo miembro caudal, está provista de una densa red vascular que surge desde el interior de la musculatura subcutánea. El riego sanguíneo por entre esta red de capilares subcutáneos está regido por vasoconstricción y vasodilatación de vasos accesorios situados dentro de la gruesa masa muscular. Cuando se precisa de calor, la propia vasoconstricción enlentece el riego sanguíneo. Conforme un cocodrilo alcanza su temperatura óptima, puede cambiar su orientación con el objetivo de recibir más o menos radiación solar a medida que lo requiere.
El boqueo de los cocodrilos
La termorregulación de los cocodrilos incluye un «boqueo» típico de esta familia. En los cocodrilos suele ocurrir por la noche y aparece como una señal social dirigida a congéneres. Esta acción puede asimismo modificar enormemente la física del intercambio calorífico del cerebro durante el día.
Si un cocodrilo boquea hacia la radiación incidente, parte de esta radiación incide sobre la punta del morro y los tejidos faríngeos; pero relativamente poca lo hace sobre el cráneo. En cambio, si quedan con la boca abierta de espaldas al sol, son la cámara craneal y el hocico quienes reciben una radiación superior. Bajo estas condiciones, el cerebro se calienta a una velocidad mayor que la totalidad del cuerpo. Parece plausible que las temperaturas óptimas del cerebro estén vinculadas a la adquisición de presas y el sorteo de posibles predadores.
El hecho de que no haya ninguna adaptación vascular para el enfriamiento, ya sea en las inmediaciones de la faringe o en la cavidad oral para facilitar la transferencia de calor, sugiere que sus mecanismos de orientación no se han visto potenciados por los procesos evolutivos. Las voluminosas dimensiones de los cocodrilos aseguran que la temperatura de la cabeza y de la masa corporal puede regularse diferentemente, lo cual es importante cuando las temperaturas óptimas para la percepción sensorial están ponderadas contra aquéllas requeridas para la digestión.
Traducción y adaptación de la obra CROCODILES: INSIDE OUT. A Guide to the Crocodilians and Their Functional Morphology. Autores: K. C. Richardson, G. J. W. Webb y S. C. Manolis.
