Los camellos, sin embargo, pierden poca agua de ese modo, ya que una gran parte de la que se evapora en el pulmón la recuperan en las vías respiratorias superiores, conductos nasales incluídos. De hecho, la humedad relativa del aire espirado puede reducirse hasta un 50% en relación con la del aire que sale de los bronquios. Esa recuperación de agua se produce porque en el epitelio nasal se acumulan, mezclándose, las secreciones propias del epitelio junto con las células muertas del mismo, y esa mezcla resulta ser altamente higroscópica; esto es, tiene gran capacidad para absorber vapor de agua. Es algo similar a lo que ocurre con las galletas cuando se mantienen en una atmósfera húmeda; por eso se ablandan.

Knut Schmidt-Nielsen fue el investigador que descubrió ese mecanismo. Él fue el que formuló la hipótesis tras su estancia en el Sáhara investigando la fisiología del balance hídrico de los camellos. Había observado que la humedad relativa del aire exhalado era de un 50%, pero no sabía si procedía de ese modo de los alvéolos pulmonares o, por el contrario, el contenido hídrico original era próximo al 100% y más tarde, en las vías superiores, se retiraba parte de ese vapor de agua y quedaba reducido al 50%. Él suponía que la correcta era esta segunda posibilidad. Para poder contrastar su hipótesis, construyó una nariz artificial en el laboratorio, y en esa nariz dispuso una capa higroscópica artificial. Las pruebas demostraron que el mecanismo propuesto era adecuado para explicar las observaciones realizadas previamente en narices reales de camellos bajo las condiciones del desierto.

La contrapartida que hay que pagar por recuperar el agua es que la nariz se calienta, y al calentarse la nariz, también el resto del cuerpo. Del mismo modo que se enfría el aire inspirado cuando se evapora la película de agua que recubre las vías respiratorias, éstas se calientan al condensarse ese vapor de agua. Por esa razón, cuando están deshidratados, los camellos no son capaces de mantener constante la temperatura corporal. De hecho, toleran cambios de hasta 6ºC en su temperatura corporal bajo esas condiciones, pudiendo alcanzar los 41ºC de temperatura máxima. El cerebro, a pesar de todo, está protegido, ya que lo mantienen más fresco gracias a la rete mirabile de la arteria carótida.

Y además, los dromedarios toleran muy bien la deshidratación. Los perros o los caballos, por ejemplo, no toleran pérdidas de agua superiores al 15%; sin embargo, los dromedarios sobreviven incluso tras perder hasta el 25% de su agua corporal e incluso más. El dato de 25% de pérdida se ha comprobado fehacientemente, pero nadie ha llevado a un dromedario hasta la muerte para establecer el límite letal, por lo que la tolerancia es aún mayor. Teniendo en cuenta que, -como ocurre con los órices y otros animales del desierto-, obtienen parte del agua del alimento, pueden permanecer días (en la estación cálida) o semanas (en la estación fresca) sin beber una gota de agua. Luego, cuando pueden, beben mucha; Schmidt-Nielsen comprobó que, si se encontraban deshidratados, llegaban a beber un volumen equivalente al 33% de su masa corporal. Cualquier otro animal que bebiese una cantidad tal experimentaría lo que se conoce como “envenenamiento por agua”, cosa que no le ocurre a los dromedarios. Pero eso no quiere decir que, como pensaban antigüamente, tengan ningún depósito de agua; lo que ocurre es que de ese modo restauran el nivel hídrico previo a la deshidratación.

Schmidt-Nielsen envió los resultados de su investigación sobre la nariz de los camellos a la revista “Proceedings of the Royal Society” pero se llevó una sorpresa enorme cuando, antes de que se publicara el correspondiente artículo, se encontró con una referencia a la nariz de los camellos en la conocida viñeta de comic “Peanuts”. Lo cuenta así en su autobiografía:

In the first panel Charlie Brown says to Lucy: “I just found out why camels can go so long without water. It has something to do with their big noses.” In the next panel Lucy turns to the dog Snoopy and suggests that with his large nose he could go for years without a drink. We had been scooped! I wrote to Charles Schulz, the artist, to ask how he had learned of our unpublished work. A secretary replied that Mr. Schulz couldn’t remember. At any rate, in the scientific literature we retained our priority.

[En la primera viñeta, Charly Brown decía a Lucy lo siguiente: “Acabo de enterarme cómo pueden estar los camellos tanto tiempo sin beber. Tiene algo que ver con sus narizotas”. En la siguiente viñeta, Lucy se quedaba mirando al perro Snoopy y le sugiere que visto el gran tamaño de su nariz, podría pasar años sin beber agua. ¡Nos habían robado la primicia! Le escribí al dibujante Charles Shultz para preguntarle cómo se había enterado de algo que aún no se había publicado, pero nos respondió una secretaria diciendo que Schultz no lo podía recordar. No obstante, en la literatura científica mantuvimos la primicia.]

La respuesta es que no. El plumaje aisla, en efecto, pero en este caso aisla evitando que se gane calor. Esa es la función que cumple en los avestruces. El avestruz genera una gruesa capa de aire extendiendo las plumas cuando hace calor; bajo esas condiciones, el plumaje pasa de tener 2 a tener 10 cm de grosor. Las excepciones, como ya he señalado, son las patas, el cuello y la cabeza; las patas y el cuello no son zonas críticas desde el punto de vista del control térmico, pero la cabeza sí lo es, ya que es preciso regular con precisión la temperatura encefálica. Gracias en parte al aislamiento que proporciona el plumaje, consiguen regular su temperatura corporal y mantenerla constante a temperaturas ambientales de hasta 51ºC. Dudo que haya ningún otro vertebrado con tanta tolerancia al calor.

El aislamiento no es el único mecanismo implicado en esa gran tolerancia térmica. Al fin y al cabo, el propio metabolismo del animal constituye una fuente de calor, y el plumaje, del mismo modo que evita la ganancia desde el exterior, conserva el que se genera en el interior, con lo que el riesgo de sobrecalentamiento existe. Cuando la temperatura ambiental excede los 38-39 ºC los avestruces han de recurrir a otra vía para evitar el sobrecalentamiento, la de la evaporación. Los avestruces, como el resto de las aves, no sudan; por ello, la única posibilidad de que disponen para refrigerarse mediante evaporación consiste en recurrir a las superficies respiratorias. Por eso, el mecanismo utilizado por estas aves para disipar calor cuando la temperatura ambiental alcanza valores muy altos consiste en jadear, igual que hacen los perros y otros mamíferos. También los avestruces elevan la frecuencia de jadeo cuando necesitan refirgerarse, pero lo hacen a un ritmo muy inferior al que vimos aquí en su día en los canes. La frecuencia de movimientos respiratorios pasa en los avestruces de 5 a 45 min^-1 cuando necesitan disipar calor por evaporación. Además, ese es el mecanismo que les permite regular la temperatura cerebral, pues los capilares sanguíneos que irrigan los epitelios respiratorios conducen la sangre “fresca” directamente al cerebro

“Di: ? “No encuentro en el Mensaje recibido por mí por inspiración ninguna carne prohibida para comerse a menos que sea carne muerta, o llena de sangre o la carne del marrano…” (Corán, 6: 145)

Los párrafos precedentes expresan la prohibición de comer carne de cerdo en el judaismo y en el islam. Se han solido dar dos razones para explicar el porqué de la prohibición recogida en el Levítico y en el Corán de comer carne de cerdo. Por un lado, se ha aducido que es una carne que suele tener parásitos muy peligrosos para las personas, como la triquina, por ejemplo. Y también se ha señalado que se deteriora con facilidad por efecto del calor. En los dos casos se trata de razones de índole sanitaria para justificar la prohibición.

El antropólogo estadounidense Marvin Harris tiene un punto de vista algo diferente. En su ensayo divulgativo “Good to eat” (1985) expuso una interesante (y atractiva) teoría para explicar las prohibiciones que han dictado las grandes religiones para prohibir el consumo de ciertos alimentos. A su parecer, si se prohibió un alimento en concreto es porque su consumo reportaba más inconvenientes que ventajas. Tanto a judíos como a musulmanes prohiben sus religiones el consumo de carne de cerdo; es más, los judíos no pueden tocar, y ni tan siquiera ver, la carne porcina. Y es el único alimento vedado a los musulmanes.

Según Harris, son razones ecológicas y económicas las que hay detrás de esas prohibiciones, y son razones que tienen que ver con las grandes necesidades de agua que tienen los cerdos para regular su temperatura corporal. El medio más adecuado para el cerdo es el arbolado húmedo de las orillas de los ríos. En ese medio encuentra raices, tubérculos y bellotas, que son los productos que componen su alimento preferido, y lo que es más importante, lugares en los que impregnarse de barro o mojarse.

Al parecer, la ecología de muchas zonas del oriente próximo ha experimentado grandes cambios a lo largo de la historia debido a la incidencia de la agricultura y la ganadería. La agricultura sustituyó el bosque húmedo por el terreno cultivado; luego esas tierras se convirtieron en pastizales y, finalmente, en terrenos baldíos y hasta en desiertos. En los terrenos secos y de vegetación escasa los animales que dan mejor rendimiento son rumiantes como cabras y ovejas. Comen plantas que son ricas en fibra y carbohidratos complejos difíciles de digerir y además, no necesitan demasiada agua. Los cerdos, sin embargo, no pueden digerir ese tipo de plantas; en realidad, los cerdos pueden consumir las mismas plantas que comemos los seres humanos. Y por otro lado, los cerdos pueden tener graves problemas térmicos en áreas secas y cálidas, puesto que necesitan mucho agua.

Como expliqué en la entrada titulada “Debía de hacer mucho calor en las trirremes”, cuando la temperatura ambiental está por encima de la temperatura corporal hay un único modo de refrigerar el organismo: evaporar agua en la superficies corporales. Los seres humanos, como otros mamíferos, nos valemos de la pérdida de calor que provoca la evaporación del sudor en nuestra piel, y otros mamíferos, o las aves, pierden calor por evaporación de los líquidos de las superficies respiratorias. Eso es lo que se trató, precisamente, en la entrada “Una de las dos cosas más frías del mundo”. Los cerdos no sudan, por lo que recurren al jadeo cuando se acaloran. Pero en lugares cálidos el jadeo no les resulta suficiente, por lo que deben recurrir a embadurnarse de barro o mojar todo su cuerpo para refrescarse. Al fin y al cabo, el agua y el barro cumplen la misma función que el sudor.

Por todo ello, resultaría muy caro criar cerdos en la mayor parte de los lugares del oriente próximo. Una vez desaparecido el bosque húmedo, no quedaron lugares en los que encontrar raíces, trufas o bellotas; así pues, hubiera habido que darles de comer lo mismo que comen las personas, por lo que competirían con los seres humanos por el alimento.

Y más limitante incluso que el alimento era el agua. Sin bosque húmedo los cerdos no disponían de enclaves idóneos para protegerse del calor. Necesitaban agua, pero en los lugares secos el agua es muy valiosa y tiende a reservarse para las personas. Así pues, también competirían con los seres humanos por el agua.

Según Marvin Harris, las prohibiciones del Corán y del Levítico de comer carne de cerdo fueron debidas a las grandes necesidades de agua que tienen los cerdos para poder regular su temperatura corporal. Quizás ese no fue el único factor, pero es muy posible que tuviera una gran importancia.

En la entrada en la que hablé del sudor de los remeros de las trirremes me referí también al papel que juegan las superficies respiratorias en la regulación térmica de los perros. Los canes carecen de glándulas sudoríparas y no sudan. Pero eso no quiere decir que no recurran a la evaporación como vía para perder calor. Lo que ocurre es que jadean cuando tienen que perder calor y la corriente de aire que provoca el jadeo facilita la evaporación del líquido superficial que impregna las superficies respiratorias. Merece la pena detenerse en algunos aspectos de este fenómeno.

El primer aspecto que merece la pena comentar se refiere, precisamente, al jadeo. Cuando jadea uno de nosotros es porque necesita tomar con urgencia oxígeno y eliminar dióxido de carbono y suele producirse como consecuencia de un sobreesfuerzo. Pero los perros no jadean para respirar. Al jadear toman aire por la nariz y lo expulsan por la boca; nosotros, cuando jadeamos, tomamos el aire por la boca y lo volvemos a expulsar por la boca. En nuestro caso, por lo tanto, el movimiento es bidireccional; en el caso de los perros, sin embargo es principalmente unidireccional. Esa diferencia obedece al hecho de que si el movimiento de aire sobre las superficies respiratorias fuese bidireccional, el calor perdido en el movimiento de inspiración se recuperaría en parte con el de expiración.

El segundo aspecto reseñable del movimiento que provoca el jadeo es su frecuencia. El movimiento es rápido, o mejor dicho, rapidísimo. De hecho, si ese movimiento fuese provocado por las contracciones repetidas de los músculos de la caja respiratoria, esa actividad muscular sería tan intensa que produciría más calor que el que se consigue disipar evaporando el líquido superficial de las superficies respiratorias. Y sin embargo, como es lógico, no es así. Lo que ocurre es que los músculos intercostales cuya contracción provoca la actividad de jadeo sólo se contraen activamente al inicio de la secuencia; a partir de ese momento la cavidad torácica se contrae y se expande rítmicamente sin que apenas sea necesario trabajo muscular adicional. Y eso, por sorprendente que parezca, ocurre porque la frecuencia de jadeo es la frecuencia de resonancia de la cavidad torácica. Debido a ello, los perros, como muchos otros animales sólo jadean con una frecuencia determinada, la de resonancia de su caja torácica. Cualquier otra exigiría un trabajo muscular demasiado alto y produciría, por ello, excesivo calor.

Veamos un situación posible. Tras una carrera, por ejemplo, para mantener constante su temperatura corporal, un perro debe disipar el calor que ha producido su musculatura esquelética. Bajo esas condiciones jadeará a una frecuencia aproximadamente constante de entre 300 y 400 movimientos por minuto. Conforme vaya disipando el exceso de calor acumulado, su necesidad termorregulatoria disminuye. Pues bien, no irá reduciendo su frecuencia de jadeo progresivamente, sino que empezará a intercalar periodos de respiraciones cuyos movimientos se producen con una frecuencia muy inferior, de entre 30 y 40 movimientos por minuto. Cualquiera que observe jadear a un perro se percatará de ello. Así pues, no hay reducción progresiva de la frecuencia, sino cambios abruptos, de manera que conforme va teniendo menos necesidad de disipar calor los periodos de respiración con menor frecuencia van siendo cada vez más prolongados. El movimiento de menor frecuencia es eminentemente respiratorio, mientras que el de mayor frecuencia, sin dejar de ser también respiratorio, es ante todo termorregulatorio.

Y el tercer aspecto a comentar se refiere al origen del agua que se evapora en las superficies respiratorias. En los seres humanos, es el sudor el líquido que se evapora en la piel y como sabemos, proviene de las glándulas sudoríparas. En el caso de los perros, sin embargo, el líquido proviene de una glándula nasal. Se tiene conocimiento de la existencia de esa glándula desde el siglo XVII, pero antes se pensaba que su función era la de mantener húmeda la nariz. Sin embargo, parece que además de esa función también surte de agua a los epitelios de las vías nasales internas. Y gracias a ella se mantiene la nariz perruna húmeda y fresca. De alguna forma, la función de esa glándula es equivalente a la que cumplen las glándulas sudoríparas de los animales que sudamos.

Un amigo y compañero del departamento me contó en su día, hablando de la entrada titulada “Inteligencia femenina, nalgas y caderas”, que según un refrán vasco, las dos cosas más frías del mundo son la nariz de los perros y el trasero de las mujeres (Munduko bi gauza hotzenak dira txakurraren sudurra eta emakumeen ipurdia). En esta historia he contado a qué se debe la frialdad de la nariz canina.

Un líquido, al evaporarse, absorbe calor. Por esa razón, cuando se evapora un líquido que se encuentra en una superficie, ésta se enfría. Por ello, no es de extrañar que la evaporación sea uno de los mecanismos más eficaces de los que se valen los animales homeotermos, -conocidos vulgarmente como animales de sangre caliente-, para perder calor cuando lo necesitan y el único al que pueden recurrir cuando el ambiente está más caliente que el propio organismo. Me refiero, lógicamente, a los homeotermos terrestres, claro está, porque a los acuáticos, por razones obvias, les está vedada esa posibilidad.

En algunas especies la superficie respiratoria es donde tiene lugar esa evaporación y, por lo tanto, la pérdida de calor por esa vía. En los perros, por ejemplo, la lengua y la superficie del aparato respiratorio cumplen esa función. Mientras corren, o tras haber corrido, es normal que un perro jadee, también cuando hace calor, aunque esté o haya estado quieto. El jadeo, contra lo que pueda parecer, no tiene por objeto respirar; no es es su función principal al menos. Al jadear, el perro renueva rápidamente el aire que hay sobre esas superficies y, de esa forma, facilita o intensifica la evaporación de agua en las mismas. Esa es la función principal de los movimientos de jadeo.

Otros mamíferos también recurren a la evaporación como mecanismo para disipar calor, pero en vez de valerse de la evaporación del agua de las superficies respiratorias, recurren a la sudoración. Nosotros, los seres humanos, somos un ejemplo claro de ese comportamiento y de hecho, llegamos a perder grandes volúmenes de agua de esa forma cuando necesitamos disipar mucho calor. Un jugador de futbol, por ejemplo, puede perder hasta un 4% de su masa corporal en forma de sudor a lo largo de un partido, y eso que suelen ingerir cierto volumen de agua (en forma de líquidos isotónicos) en el vestuario durante el descanso y cada vez que tienen ocasión cuando se detiene el juego. Y puede ser bastante más lo que llegan a perder los deportistas que participan en pruebas de resistencia de larga duración.

Hablando de sudor, me ha parecido de interés un pasaje de “El Mundo Clásico”, del historiador británico Sir Robin Lane Fox (Editorial Crítica, 2007, 825 pp.; traducción de “The Classical World. An Epic History of Greece and Rome”, Penguin Books, 2005). Se refiere a la Atenas clásica, cuando era la cabeza del imperio ultramarino que llegó a ser en la Antigüedad. Cito literalmente:

“Para el “imperio insular” lo importante era la trirreme. Así pues, durante muchos años sería habitual la presencia en el mar de flotas de cien navíos o más. Aunque parte de sus remeros eran extranjeros asalariados, el grueso estaba compuesto por atenienses de clase humilde que habían acumulado más años de experiencia que cualquier posible enemigo. En las expediciones que se emprendían en pleno verano, esos remeros mostraban una resistencia muy superior a cualquier individuo de nuestros tiempos. En una recreación de este tipo de naves realizada recientemente, los remeros tenían que ingerir un litro de agua por cada hora de trabajo al remo (los remeros actuales de una trirreme habrían necesitado por tanto casi dos mil litros de agua para una jornada de trabajo de diez horas, mientras que una trirreme antigua no podía transportar grandes provisiones de agua). “Casi toda el agua consumida”, cuentan los modernos recreadores de la trirreme, “era eliminada a través del sudor, y los remeros apenas sentían la necesidad de orinar. Buena parte de ese sudor caía goteando sobre los hombres que ocupaban la hilera inferior, lo que resultaba verdaderamente desagradable para ellos. El mal olor de la bodega era tan penetrante, que debía fregarse con agua salada al menos una vez cada cuatro días (aunque los antiguos atenienses probablemente fueran más tolerantes)”. Para mantenerse fresco el cuerpo debe evaporar fluidos, de modo que “la ventilación se hace absolutamente necesaria, pero rara vez resulta suficiente para para la inferior de las tres hileras” (los entrecomillados, tomados de J.S.Morrison, J.F.Coates y N.B.Rankov, 2000, “The Athenian Trireme”, 238 pp.)

Sobran comentarios.