Los pingüinos suelen ser buscados como los adorables emperadores de esmoquin de la Antártida. Aunque existen 17 especies diferentes, quizá la más célebre no sea otra que el pingüino emperador. Estas aves no voladoras son famosas por su notable capacidad para sobrevivir a temperaturas muy por debajo de los 40 grados bajo cero. Permanecen constantemente sobre el hielo durante todo el día, lo que lleva a preguntarse por qué no se les congelan los pies a los pingüinos…
En la Antártida, hace bastante frío. Para sobrevivir a las temperaturas bajo cero, los pingüinos han adaptado una técnica única para evitar que sus pies se congelen.
La ingeniosa solución para evitar que los pies de los pingüinos se congelen
Los pingüinos emperadores pasan toda su vida luchando contra las gélidas temperaturas de la Antártida. Como cualquier otro animal de sangre caliente, fabrican su propio calor metabolizando los alimentos.
Sin embargo, en la Antártida, los pingüinos deben utilizar otras estrategias innovadoras para evitar que sus extremidades se congelen. Una capa aislante de plumaje (una gruesa capa de plumas) en el exterior, y debajo, otra capa de grasa protegen el cuerpo de un pingüino del frío.
Sin embargo, la grasa y las plumas son inexistentes en los pies de los pingüinos. Para mantenerlos calientes, hacen uso de una técnica evolutiva única.
La magia detrás de mantener el cuerpo de un pingüino caliente se basa en su notable capacidad para mantener sus pies justo por encima de las temperaturas de congelación. Sus músculos están encajados en su cuerpo protegiéndolos del frío. Sus largos y fuertes tendones se extienden hasta los pies para controlar el movimiento. Sus tendones son gruesos y no se ven afectados fácilmente por el frío.
Sin embargo, el bombeo de sangre caliente a través de sus pies haría que el calor se irradiara hacia el suelo. Para evitarlo, los pingüinos utilizan un sistema conocido como intercambio de calor a contracorriente. Antes de que la sangre caliente llegue a sus pies, los vasos sanguíneos que se dirigen a ellos envuelven a los que suben. Utilizando este método, la sangre que fluye hacia sus pies vierte el calor en la sangre que fluye de vuelta a sus cuerpos.
Sistemas de intercambio de calor a contracorriente en los pies de los pingüinos: Los vasos se envuelven entre sí para intercambiar calor antes de que se pierda en el suelo.
Abajo, Hank Green, presentador de SciShow explica el notable proceso.
Otras técnicas únicas de conservación del calor
El increíble sistema de intercambio de calor a contracorriente del que hacen uso los pingüinos no es el único proceso notable que utilizan los pingüinos para mantener el frío a raya.
Según un estudio publicado en 2013, los pingüinos tienen otro truco bajo la manga.
El estudio informa que los pingüinos emperador mantienen la temperatura de su superficie corporal por debajo de la temperatura del aire que los rodea. Aunque parezca contradictorio, este proceso adicional les permite superar el duro clima antártico.
Al mantener la capa de su plumaje más fría que las temperaturas del aire exterior, los científicos que investigan los pingüinos descubrieron un efecto único que permite a las aves ganar calor.
Ganar calor enfriándose
Aunque los pingüinos pierden parte de su calor a través de su capa de plumaje aislante, mantener sus plumas más frías les permite recuperar una ligera cantidad de energía a través de la convección térmica.
La convección térmica es el proceso de transferencia de calor a través del movimiento de los fluidos. El proceso funciona absorbiendo parte del calor de las ráfagas de aire periódicamente más cálidas, a la vez que evita que el aire absorba el calor de sus cuerpos.
La revista Smithsonian describe,
«A medida que el aire frío de la Antártida circula alrededor de sus cuerpos, el aire ligeramente más cálido entra en contacto con el plumaje y dona diminutas cantidades de calor de vuelta a los pingüinos, para luego alejarse a una temperatura ligeramente más fría.»
Las imágenes térmicas de una bandada de pingüinos revelaron los increíbles hallazgos.
Después de examinar los resultados, los investigadores descubrieron que el plumaje de los pingüinos permanece unos grados más frío que la temperatura del aire.
En el momento de la medición, la temperatura exterior era de unos -17 grados Celsius. Sin embargo, el plumaje de los pingüinos en la cabeza, el pecho y la espalda estaba a -19, -22 y -23 grados centígrados respectivamente.
Las simulaciones por ordenador confirmaron que parte del calor se recuperaba a través de las corrientes de convección térmica.
Aunque los resultados fueron mínimos, en la Antártida, donde los pingüinos viven a temperaturas inferiores a -40, cada grado cuenta.
Los pingüinos emperadores son una especie realmente extraordinaria. Sus adaptaciones únicas han permitido a generaciones de pingüinos superar el frío incluso en las peores condiciones. Esta especie lleva una vida muy exigente; camina más de 100 km hasta sus zonas de alimentación y tiene que sobrevivir a las condiciones climáticas más duras del mundo. Sin embargo, sus increíbles patas y su plumaje único aún no han sido frustrados por la madre naturaleza.
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Escrito por Maverick Baker