El gran naturalista Buffon denominó a los picos de los tucanes, por su desmesurado tamaño, apéndices monstruosos. Darwin era de la opinión de que son el resultado de un fenómeno de selección sexual, aunque se han barajado otras hipótesis para dar cuenta de tan exagerado rasgo. El pasado mes de julio G. J. Tattersall y colaboradores publicaron un artículo en la revista Science sobre la función del pico de los tucanes. De acuerdo con los datos publicados en ese artículo, el pico del tucán cumple una función importantísima en la termorregulación de estas especies de aves. Además, los investigadores sostienen que debe diferenciarse entre las presiones selectivas que han determinado las características morfológicas del órgano, de la función que de hecho cumple en la actualidad. En su trabajo se han limitado a valorar su función actual.

Como en el resto de animales homeotermos, los tucanes han de igualar sus pérdidas de calor con sus ganancias para mantener la temperatura corporal constante. Como hemos visto aquí ya en numerosas ocasiones (ver, p. e., “La asombrosa vida del pingüino emperador”), la ganancia de calor es la que resulta de la actividad metabólica; por lo tanto, cuando esa actividad es alta se produce más calor, por lo que también ha de disiparse más para mantener la temperatura constante. Por otro lado, la pérdida de calor puede producirse de formas diversas, pero siempre depende de la temperatura ambiental. Cuando es alta resulta más difícil disipar el calor, porque el gradiente térmico entre el exterior y el interior del organismo es menor.

La temperatura superficial del pico del tucán experimenta notables variaciones en respuesta a los cambios de la temperatura del medio externo. De hecho, la temperatura de la superficie del pico se eleva de forma considerable cuando la del medio externo sobrepasa los 21ºC. Esto quiere decir que mientras la temperatura exterior se mantiene en valores no demasiado altos, los tucanes disipan el calor a través de la superficie corporal, principalmente, pero si se eleva la temperatura ambiental, al limitarse la disipación por la superficie corporal, el pico pasa a ser un órgano relevante a estos efectos.

Por otra parte, además de la temperatura ambiental, el nivel de actividad de los tucanes es también un condicionante importante de la pérdida de calor a través del pico. Al volar, la producción de calor se hace 10-12 veces más intensa, por lo que su disipación ha de elevarse en proporción. También bajo esas condiciones pasa el pico a tener una importancia mayor como enclave para la disipación de calor.

Ahora bien, ¿cómo puede regular el tucán la cantidad de calor que disipa a través de la superficie del pico? La respuesta a esa cuestión es que esa regulación se efectúa mediante el control de la circulación sanguínea. El pico es un apéndice muy irrigado por capilares sanguíneos y los cambios de temperatura de su superficie dependen, precisamente, del grado de apertura de los capilares. El tucán ejerce (de modo inconsciente, claro está) un control estricto sobre esa circulación. Veamos una muestra: por debajo de una temperatura ambiental de 25ºC, la única zona del pico que pierde calor es la más próxima al cráneo, pero por encima de esos 25º C, el calor se disipa a través de toda la superficie, porque todos los capilares están abiertos y circula abundante sangre por ellos.

Son muchos los animales que regulan la pérdida de calor mediante el control de la circulación sanguínea. Hace una temporada ya nos ocupamos aquí de la “rete mirabile” de los atunes: gracias a esa “red maravillosa” pueden conservar los atunes parte del calor producido y mantener así un cierto control sobre la temperatura de su musculatura natatoria interna. También los elefantes regulan la pérdida de calor a través de sus orejas mediante el control de su circulación sanguínea.

Y sin necesidad de acudir a otras especies, los seres humanos también recurrimos al mismo procedimiento. Cuando hace frío restringimos la circulación subcutánea, la de los vasos sanguíneos más próximos a la superficie corporal, redirigiendo casi toda la sangre a través de los vasos dispuestos más internamente. Y lo contrario ocurre cuando hace calor. Prueba evidente de ello son los vasos que se encuentran cerca de la superficie: son mucho más visibles cuando hace calor.

Referencia: G. J. Tattersall, D. V. Andrade eta A. S. Abe (2009): “Heat exchange from the Toucan Bill Reveals a Controllable Vascular Thermal Radiator”. Science 325, 468 (DOI: 10.1126/science.1175553)