Estas ideas eran las que predominaban en los ambientes científicos hasta que el gran fisiólogo Knut Schmidt-Nielsen se puso manos a la obra. Este investigador ya había hecho algunos trabajos con la rata canguro, de la que sabía que podía vivir sin beber agua. Pero los dromedarios son muy diferentes, y todo el mundo sabía que, aunque toleran muy bien la falta de agua, no pueden vivir sin beber. Para estudiar este asunto debidamente, pidió una licencia en su universidad y se fue, por espacio de un año, a vivir con su mujer y sus tres hijos al interior del desierto del Sáhara, a un oasis localizado al sur de Argelia. En aquel apartado lugar las condiciones de vida, sobre todo en verano, eran difícilmente soportables: la temperatura subía con facilidad por encima de los 43ºC. En su autobiografía (The camel’s nose 139 pp.), al respecto del terrible calor que hacía en aquel lugar, escribió lo siguiente:

“Lagrib could again buy eggs, but it was so hot we had to eat them immediately; if we kept them for a day, a chick promptly started developing. Lagrib had an ingenious approach to the problem of getting fresh eggs: if a woman had more than two eggs for sale, he didn’t buy any, but if she had only one or two, he felt reasonably certain that they had been laid the same day. Usually he was right”.

[Sí, Lagrib podía comprar huevos, pero era tal el calor que hacía que los teníamos que comer inmediatamente; si los dejábamos de un día para otro, enseguida empezaba a desarrollarse un pollito. Lagrib tenía un ingenioso modo de conseguir huevos frescos: si una mujer tenía más de dos huevos en venta, no le compraba ninguno, pero si solo tenía uno o dos, se sentía razonablemente seguro de que habían sido puestos el mismo día. Normalmente acertaba.]

Schmidt-Nielsen enseguida se percató de que los camellos no tenían ningún depósito de agua; de hecho, el contenido hídrico de los camellos es muy similar al de los demás rumiantes. Y por otra parte, los lípidos de la joroba no constituyen ninguna fuente de agua adecuada. Es cierto que el catabolismo de los lípidos produce agua, pero para oxidar esos lípidos se requiere más oxígeno que el necesario para oxidar otros metabolitos y ese oxígeno hay que conseguirlo respirando. Por esa razón, y dado que al respirar se evapora parte del agua que recubre las superficies respiratorias, al final es más la que se pierde por evaporación que la que se obtiene metabólicamente de los lípidos. Schmidt-Nielsen dejó claramente establecido que el gran volumen de agua que beben los dromedarios no la beben para guardarla en un depósito, sino para reponer la que han perdido con anterioridad.

La gran tolerancia de los camellos a la escasez de agua obedece, por lo tanto, al papel que juegan otros mecanismos. En primer lugar, limitan la ganancia de calor. Fijémonos en el pelaje: es muy denso y, gracias a ello, disponen de un buen aislamiento; además, tiene un cierto brillo, de manera que una parte de la radiación se refleja. El comportamiento también es importante; cuando se sientan, lo hacen orientando su cuerpo en dirección al sol, de manera que el ángulo de incidencia limita la intensidad de la radiación.

Pero las adaptaciones más eficaces son de naturaleza fisiológica. Son muy efectivos ahorrando agua; no la pierden con facilidad. Producen muy poca orina y reducen aún más su producción cuando no pueden beber. Por esa razón, producen una orina de concentración osmótica muy alta, ocho veces más alta que la de la sangre[1]. Y además, pierden muy poca agua en las heces: su contenido hídrico es de un 45% solamente. En definitiva, en vez de un depósito secreto, lo que tienen los camellos es una batería de mecanismos de diferente naturaleza que les permite hacer frente con éxito a unas condiciones de temperatura y de disponibilidad de agua que casi ningún otro animal de su envergadura puede soportar.

Los herbívoros que toman parte en esa gran migración se desplazan del sureste al noroeste, de lugares secos a lugares húmedos. En la temporada de lluvias hay suficiente agua en todas partes y la hierba abunda. Cuando llega la estación seca, comprendida entre junio y noviembre, primero los arroyos y después los ríos, se secan. No quedan más que unas pocas charcas con algo de agua. Bajo esas condiciones, los herbívoros que no dependen de la ingestión de agua no migran, se quedan donde están, pero los otros se desplazan. Luego, cuando vuelve la estación de lluvias, ellos también retornan al sureste del Serengeti.

Así pues, las migraciones del Serengeti se producen a causa de las variaciones estacionales en la disponibilidad de agua. Las cebras y los ñus migran. Necesitan beber; por eso se desplazan en su búsqueda. En la época cálida han de beber al menos una vez al día. Por esa razón no deben alejarse más de 25 km del agua.

La gacela de Grant y el dik-dik (antílope enano) no dependen del agua, por lo que no están obligados a recorrer grandes distancias en su búsqueda. En lo que a la economía hídrica se refiere, la gacela de Grant y el ñu son animales muy diferentes. El ñu busca la sombra, incluso cuando no hace calor, mientras que la gacela de Grant no lo necesita. Cuando el ñu busca la sombra procura minimizar en lo posible la deshidratación; a la gacela, sin embargo, eso no le parece importar. Gracias a esa independencia con respecto al agua líquida, la gacela de Grant puede alejarse de las fuentes de agua tanto como le convenga, de manera que puede acceder de ese modo a recursos que están vedados a los herbívoros que han de permanecer en las proximidades del agua. Y por esa razón no se ve obligada a realizar los grandes desplazamientos que realizan los otros herbívoros.

No obstante, además de inconvenientes, la gran permeabilidad cutánea de los anfibios también tiene ventajas, y una importante es que pueden absorber agua a través de la superficie del cuerpo. Algunas especies tienen, incluso, una zona especializada en esa función, se trata de la zona pélvica. Es una zona comprendida entre la pelvis y el abdomen, la situada entre las inserciones de las extremidades posteriores al tronco. De hecho, los anfibios terrestres, cuando necesitan hidratarse, no tienen por qué sumergirse en una masa de agua; les basta con colocarse, sentados, sobre un sustrato húmedo o mojado, o aplastar la zona pélvica contra un sustrato húmedo. El epitelio de esa zona está lleno de capilares sanguíneos, por lo que puede llegar a absorberse gran cantidad de agua. La cantidad de agua que una rana absorbe de ese modo en un día puede ser equivalente al triple de su masa corporal.

La fuerza que impulsa la absorción de agua es un gradiente osmótico. El agua que se absorbe es agua muy diluída, casi no tiene sales. La sangre del sapo es de mayor concentración osmótica que el agua; tiene muchas más sales. Por esa razón, el agua del exterior tiene una fuerte tendencia a penetrar atravesando la piel, puesto que ese es el movimiento de agua que se produce a través de una membrana semipermeable, como la piel, que es permeable al agua. Pero eso sí, eso tiene una consecuencia curiosa, y es que la sangre ha de circular rápidamente para que pueda ser absorbida el agua. Veamos esto con algún detenimiento.

Cuando penetra el agua y se mezcla con la sangre, ésta se diluye, puesto que la misma cantidad de solutos pasa a estar disuelta en un volumen mayor de agua. Por lo tanto, la fuerza que impulsa la absorción disminuye, y lo haría en mayor medida si la sangre no se moviese o se moviese muy lentamente. Por esa razón, la sangre ha de circular con rapidez, porque si se renueva rápidamente, la concentración de solutos no disminuye en exceso. De esta forma, el gradiente osmótico, esto es, la diferencia de concentración osmótica entre el interior y el exterior, disminuye muy poco, por lo que la fuerza de absorción prácticamente se mantiene constante. En virtud de ese mecanismo, el flujo sanguíneo es proporcional a las necesidades hídricas. Esto es, cuando cuando la deshidratación es baja, la sangre circula lentamente por la zona pélvica, pero la velocidad se incrementa de manera notable cuando el sapo tiene gran necesidad de agua.

Por último, conviene señalar que las hormonas que intervienen en la regulación de la economía del agua y los electrolitos juegan, como es lógico, un papel importante en este proceso. El péptido angiotensina II provoca que aumente la tendencia del sapo a sentarse y la hormoa antidiurética (ADH) eleva la permeabilidad del epitelio de la zona pélvica. Por ello, el volumen de agua absorbido puede elevarse considerablemente como consecuencia de la acción de esas dos hormonas.

Son palabras del conocido poema de S. M. Coleridge “The Rime of the Ancient Mariner”. La gente del mar siempre ha sabido que es peor beber agua de mar que no beber ninguna agua.

La razón por la que no nos conviene beber agua de mar es que nuestro riñón no puede producir una orina cuya concentración de ión cloruro[1] sea mayor que la que tal ión tiene en el agua de mar. Como consecuencia de ello, para eliminar el cloruro ingerido al beber agua de mar, el riñón debería eliminar un volumen de orina superior al del agua de mar bebida. Dicho de otro modo, para poder eliminar ese cloruro, además de la ingerida, habría que utilizar agua procedente de los propios tejidos del organismo, lo que en definitiva tendría como consecuencia su deshidratación.

Los animales marinos cuyo medio interno se encuentra más diluído que el agua de mar disponen de mecanismos para hacer frente a esa situación. A ellos me he referido en alguna entrada anterior (veasé, por ejemplo, “Los peces de mar sí beben”). Lo que hacen consiste, básicamente, en eliminar por vía renal y extrarrenal el exceso de sales que incorporan por haber bebido agua de mar. Los teleósteos marinos producen una orina muy concentrada y expulsan sodio y cloruro a través del epitelio branquial.

Las ballenas, como el resto de mamíferos, son capaces de producir una orina con mayor concentración de sales que la sangre. Ahora bien, la capacidad para producir orina de mayor o menor concentración varía entre especies y depende de una característica anatómica y funcional del riñón. Me refiero a una estructura de la nefrona[2] que se denomina “asa de Henle” y que sólo existe en aves y mamíferos. Es precisamente esa la razón por la que aves y mamíferos son los únicos grupos animales que pueden producir una orina más concentrada que el plasma sanguíneo de cuya filtración procede tal orina. Y lo que ocurre es esa capacidad para concentrar más o menos la orina, que depende del asa de Henle, se ha desarrollado en distinto grado en unas especies y en otras.

Así, ballenas y otros mamíferos marinos pueden beber agua de mar, porque tienen una gran capacidad para producir orina de muy alta concentración osmótica. El agua de mar tiene una concentración de 1.000 miliosmolar y estos mamíferos pueden producir una orina cuya concentración llega a los 1.200-1.500 miliosmolar, entre un 20 y un 50% más alta. Gracias a ese gran trabajo del riñón, por cada litro de agua marina bebida, el animal dispone de unos 300 ml de agua “pura”, sin sales. En el caso del ser humano, sin embargo, aunque el riñón puede producir orina de mayor concentración que la de la sangre[3], no puede llegar a ser como la del agua de mar, por lo que la eliminación de las sales conllevaría una pérdida neta de agua. Así pues, está claro por qué el ser humano no puede ser marino.