Los cocodrilos respiran como las aves

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Los pulmones de los cocodrilos actuales, como el de las aves funciona de manera que el aire fluye en un solo sentido. Las unidades pulmonares de intercambio del gas no son alveólos, sino tubos conocidos como parabronquios, a través de los cuales el aire fluye antes de salir del pulmón. Esto les diferencia de los mamíferos. Cuando inhalamos, el aire se mueve a través de las vías aéreas, progresivamente más pequeñas hasta los alvéolos, donde el oxígeno se incorpora a la sangre y el dióxido de carbono se traslada desde la sangre a los pulmones.

Hace unos 250 millones de años (límite Pérmico-Triásico) se produjo la mayor extinción de la historia de la Tierra. Los grandes reptiles del Pérmico se extinguieron y dejaron vacantes gran cantidad de nichos. De manera paulativa fueron ocupados por los arcosaurios, llegando a convertirse los vertebrados terrestres más importantes. A lo largo del Triásico evolucionan dos grupos de gran importancia desde el Mesozoico hasta la actualidad. Por una parte los crocodriloideos, que son los antepasados de los cocodrilos actuales, y por otra los pterosaurios, los dinosaurios y las aves.

La adquisición de este patrón de respiración a lo largo del Triásico por parte de los arcosaurios pudo suponer una gran ventaja evolutiva. Para los autores de la investigación sería la explicación del dominio de los vertebrados en los medios continentales triásicos. En ese momento el medioambiente era caliente y seco y con unos niveles de oxigeno menor que en la actualidad. Incluso con esta menor cantidad de oxígeno en la atmósfera, muchos arcosaurios, como los pterosaurios, eran capaces de mantener un ejercicio vigoroso. Tal como se apunta en el País Digital "El diseño del pulmón pudo haber desempeñado un papel clave en esta capacidad, porque el pulmón es el primer paso en la cascada de oxígeno procedente de la atmósfera que pasa a los tejidos animales y que sirve para quemar combustible y producir energía".

También en el País Digital se explica como se idearon los experimentos: Se realizaron tres experimentos para demostrar la circulación de aire unidireccional en los pulmones de los cocodrilos. Mediante cirugía, insertó en los pulmones de seis cocodrilos anestesiados unos instrumentos para medir la velocidad y dirección del flujo del aire. En los pulmones extraídos de otros cuatro cocodrilos, inyectó y extrajo aire, supervisando el flujo y demostró que el aire iba en la misma dirección a través de varias gradas de bronquios y de nuevo a la tráquea. Por último, extrajo los pulmones de otro reptil muerto e hizo lo mismo con líquido con diminutas partículas fluorescentes. De nuevo demostraba el flujo unidireccional. La autora del estudio dice que el hecho de que los pulmones de cocodrilo todavía tuvieran flujo unidireccional, una vez extraídos, demuestra que la circulación del aire es causada por las válvulas aerodinámicas dentro de los pulmones, y no por otros factores como sacos de aire o el hígado, que actúan como un pistón que ayuda al animal a respirar.

La referencia completa: Farmer, C.G. & Sanders, K. 2010. Unidireccional airflow in the Lungs of Alligators. Science 327, 338-340.

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