Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. La publicación contribuyó con el artículo a voces expertas de Live Science: Op-Ed & Insights.

Para respirar o no respirar, esa es la cuestión.

¿Qué pasaría si estuvieras sumergido en un estanque donde la temperatura del agua rondara justo por encima del punto de congelación y la superficie estuviera cubierta por una tapa de hielo durante 100 días?

bueno, obviamente morirías.

y eso es porque no eres tan genial como una tortuga., Y por cool no quiero decir simplemente increíble, quiero decir literalmente cool, como en frío. Además, no puedes respirar por el trasero.

pero las tortugas pueden, que es solo una de las muchas razones por las que las tortugas son realmente increíbles.

el clima frío disminuye

como un ectotherm — un animal que depende de una fuente externa de calor — la temperatura corporal de una tortuga rastrea la de su entorno. Si el agua del estanque es de 1℃, también lo es el cuerpo de la tortuga.

Pero las tortugas tienen pulmones y respiran aire., Entonces, ¿cómo es posible que sobrevivan en un estanque helado con una tapa de hielo que les impide salir a tomar aire? La respuesta está en la relación entre la temperatura corporal y el metabolismo.

Un frío de la tortuga en el agua fría tiene un metabolismo lento. Cuanto más frío se pone, más lento es su metabolismo, lo que se traduce en menores demandas de energía y oxígeno.

cuando las tortugas hibernan, dependen de la energía almacenada y absorben oxígeno del agua del estanque moviéndolo a través de las superficies del cuerpo que están llenas de vasos sanguíneos., De esta manera, pueden obtener suficiente oxígeno para satisfacer sus necesidades mínimas sin usar sus pulmones. Las tortugas tienen un área que está especialmente bien vascularizada-sus culos.

Mira, no estaba bromeando, las tortugas realmente pueden respirar a través de sus traseros. (El término técnico es respiración cloacal.)

no congelado, solo frío

no somos tortugas. Somos endotermas-costosos hornos de calor metabólico – que necesitan alimentar constantemente nuestros cuerpos con alimentos para generar calor corporal y mantener una temperatura constante para mantenerse vivos y bien.,

Cuando hace frío, nos montón de ropa para atrapar el calor metabólico y mantenerse caliente. Nunca podríamos recoger suficiente oxígeno a través de nuestras superficies vascularizadas, aparte de nuestros pulmones, para abastecer la alta demanda de nuestros hornos metabólicos.

para los humanos, un cambio en la temperatura corporal es un signo de enfermedad, de que algo está mal. Cuando la temperatura corporal de una tortuga cambia, es simplemente porque el ambiente se ha vuelto más cálido o más frío.

pero incluso los ectotermos tienen sus límites. Con muy pocas excepciones (por ejemplo,, tortugas de caja), las tortugas adultas no pueden sobrevivir a temperaturas bajo cero; no pueden sobrevivir teniendo cristales de hielo en sus cuerpos. Esta es la razón por la que las tortugas de agua dulce hibernan en el agua, donde su temperatura corporal permanece relativamente estable y no bajará de cero.

el agua actúa como un amortiguador de temperatura; tiene un calor específico alto, lo que significa que se necesita mucha energía para cambiar la temperatura del agua. Las temperaturas del agua del estanque permanecen bastante estables durante el invierno y un ectotherm sentado en esa agua tendrá una temperatura corporal similar estable., El aire, por otro lado, tiene un calor específico bajo por lo que su temperatura fluctúa, y se pone demasiado frío para la supervivencia de la tortuga.

calambres musculares

un estanque cubierto de hielo presenta dos problemas para las tortugas: no pueden salir a la superficie para respirar, y poco oxígeno Nuevo entra en el agua. Además de eso, hay otras criaturas en el estanque que consumen el oxígeno que producían las plantas acuáticas durante el verano.

durante el invierno, a medida que se agota el oxígeno, el estanque se vuelve hipóxico (bajo contenido de oxígeno) o anóxico (Agotado de oxígeno)., Algunas tortugas pueden manejar agua con bajo contenido de oxígeno, Otras no.

Las tortugas que rompen y las tortugas pintadas toleran esta situación estresante cambiando su metabolismo a uno que no requiere oxígeno. Esta capacidad es sorprendente, pero puede ser peligrosa, incluso letal, si se prolonga demasiado tiempo, porque los ácidos se acumulan en sus tejidos como resultado de este cambio metabólico.

Pero ¿cuánto tiempo es «demasiado largo?»Tanto las tortugas que rompen como las tortugas pintadas pueden sobrevivir a la inmersión forzada a temperaturas de agua fría en el laboratorio durante más de 100 días., Las tortugas pintadas son los reyes de la tolerancia a la anoxia. Movilizan el calcio de sus caparazones para neutralizar el ácido, de la misma manera que tomamos antiácidos que contienen calcio para la acidez estomacal.