El "tanque de oxígeno" que tiene incorporado el lagarto buceador le permite respirar bajo el agua, dicen los científicos

(CNN) –– En una selva tropical de Costa Rica, un pequeño lagarto semiacuático llamado anole buceador salta a un arroyo. Pasan los minutos, pero el anole no sale a la superficie para tomar aire, como suelen hacer estos lagartos. En cambio, el lagarto sumergido se agazapa sobre una roca del río, con una pequeña burbuja de aire sobre su cabeza que se expande como un globo y luego se encoge. Como un buceador, el reptil está respirando una reserva de oxígeno almacenado.

Según la Dra. Lindsey Swierk, profesora adjunta de investigación de ciencias biológicas en la Universidad de Binghamton en Nueva York, el uso de esta burbuja ayuda a los anolis a prolongar su permanencia bajo el agua. Las imágenes que Swierk capturó recientemente de anolis sumergidos muestran burbujas prominentes que se hinchan y deshinchan en las cabezas de los reptiles. Esta técnica podría ayudar a los anolis a esconderse de los depredadores en tierra, informó Swierk este martes en la revista Biology Letters.

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Swierk ha estudiado a los anolis buceadores durante casi una década y en 2021 se asoció con otros investigadores para describir el comportamiento de respiración de burbujas en múltiples especies de lagartijas semiacuáticas del género Anolis.

“Han surgido muchas colaboraciones a partir de algunas preguntas bastante básicas: muchos de nosotros vemos estos videos y nos preguntamos cómo sucede, por qué sucede”, dijo a CNN.

El uso de esta burbuja ayuda al anole a permanecer bajo el agua durante más tiempo. La burbuja se hincha y se desinfla en la cabeza del reptil, y la técnica puede ayudarlo a esconderse de los depredadores, afirman los investigadores. Crédito: Lindsey Swierk.

Para el nuevo estudio, Swierk investigó la especie Anolis aquaticus, que vive cerca de arroyos forestales en el suroeste de Costa Rica y el oeste de Panamá. Swierk descubrió que la formación de burbujas afectaba directamente el tiempo que un anolis podía permanecer sumergido. Durante los experimentos, los anolis que respiraban burbujas permanecieron bajo el agua durante 3 minutos y medio en promedio. Fue aproximadamente un 32% más que los anolis a los que se les impidió formar burbujas de aire (mediante la aplicación de un emoliente en partes de sus cabezas).

“Pueden alargar sus inmersiones utilizando estas burbujas respiratorias”, dijo Swierk.

Los anolis buceadores no son corredores rápidos y dependen principalmente del camuflaje para esconderse de depredadores como pájaros, serpientes, mamíferos y otros lagartos. Y cuando el camuflaje falla, esperar a que pase una amenaza bajo el agua es una estrategia de supervivencia eficaz, dijo Swierk.

"Un comportamiento fascinante"

Algunos tipos de insectos y arácnidos, como los escarabajos de agua y las arañas buceadoras, atrapan el aire en burbujas para respirar en el agua. Hasta ahora, los anolis son los únicos animales con columna vertebral que se sabe que respiran mediante burbujas.

“Es un comportamiento fascinante en los lagartos”, dijo el Dr. Earyn McGee, herpetólogo especializado en lagartos y coordinador de actividades de conservación en el Zoológico de Los Ángeles. “Este tipo de investigación contribuirá a nuestra comprensión sobre cómo estos lagartos y posiblemente otros animales desarrollaron sus técnicas de respiración submarina”.

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Para observar más de cerca el método de respiración de burbujas de los anolis, Swierk recolectó anolis A. aquaticus en la Estación Biológica Las Cruces de Costa Rica. Su destino era una "arena" cercana, un tanque de plástico transparente que contenía agua de un arroyo y rocas. En un grupo de anolis, los investigadores untaron los hocicos y las cabezas de los reptiles (sin tapar las fosas nasales) con una fina capa de emoliente para evitar que las burbujas de aire se adhirieran a las cabezas de los anolis. Luego, los científicos sumergieron a los anolis y los filmaron en la arena hasta que salieron a la superficie.

En el grupo de control no humedecido, todos los anolis produjeron burbujas grandes que volvieron a respirar repetidamente, a un ritmo de aproximadamente seis por minuto. Algunos anolis del grupo tratado con emoliente también produjeron burbujas, pero eran mucho más pequeñas y no se pegaban a la piel de los lagartos, como lo hacían las burbujas de aire que volvían a respirar. En ambos grupos, los anolis realizaron una acción de bombeo de la garganta llamada bombeo gular, que muchos tipos de lagartos utilizan para complementar sus pulmones con oxígeno.

En el caso de los anolis buceadores, el bombeo gular también puede desempeñar un papel en la circulación del oxígeno almacenado, lo que afecta el tiempo que los anolis pueden permanecer bajo el agua. Pero en los experimentos, los anolis hidratados que no podían producir burbujas llenas de oxígeno emergieron 67 segundos antes que los que usaban burbujas para respirar.

Una acción de bombeo de la garganta llamada bombeo gular puede desempeñar un papel en la circulación del oxígeno almacenado, y afecta el tiempo que los anolis pueden permanecer bajo el agua. Crédito: Lindsey Swierk.

Sin embargo, esta táctica similar a la del buceo tiene una desventaja.

“Uno de los costos del buceo es que se enfrían mucho”, dijo Swierk. Los arroyos de montaña suelen ser fríos y, como animales ectotérmicos, los anolis regulan su temperatura corporal a través de su entorno.

“Pagan un precio por la temperatura cuando se sumergen”, dijo. El frío excesivo “podría reducir su capacidad de correr rápidamente, defender sus territorios contra invasores, cortejar a sus parejas o digerir su comida”.

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Otro inconveniente puede ser que si un lagarto sumergido todavía está visible, un depredador puede simplemente esperar a que resurja, dijo McGee.

“Los lagartos solo pueden estar sumergidos por un tiempo determinado”, dijo. “¿Cómo sabe el lagarto cuándo es seguro salir? ¿O simplemente agota todo el aire y luego vuelve a emerger?”

El mecanismo de respiración de los anolis a través de burbujas es algo que Swierk espera descifrar mediante colaboraciones con varios grupos de investigación. Una parte a resolver del rompecabezas es si la forma de la cabeza de los anolis o las estructuras microscópicas en sus escamas afectan el volumen de aire que llena sus burbujas. Otra pregunta sin contestar es cómo los anolis buceadores almacenan y hacen circular el oxígeno mientras están bajo el agua.

“Hasta donde sabemos hasta ahora, el oxígeno que utiliza el lagarto lo lleva consigo bajo el agua”, dijo Swierk. Ese oxígeno puede estar almacenado en sus pulmones, en otras partes del sistema respiratorio o en bolsas de aire adheridas a su piel, que luego se incorporan a la burbuja de la cabeza.

El oxígeno también puede difundirse a la burbuja desde el agua, “pero no lo sabemos con certeza”, añadió Swierk. “Todavía estamos trabajando en eso”.

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