Por el Dr. Elio M Rivera
En algunos de los lugares más secos de la Tierra ocurre algo extraordinario bajo nuestros pies. Mientras la superficie parece completamente deshabitada, el suelo está caliente y durante meses apenas cae una gota de agua, un anfibio permanece oculto bajo tierra. Su actividad se ha reducido drásticamente, su metabolismo funciona al mínimo y una cubierta protectora ayuda a disminuir la pérdida de agua. Puede permanecer así durante largos períodos, esperando una señal que transformará completamente su mundo: la llegada de la lluvia.
Diversos sapos y ranas de regiones áridas poseen estrategias para sobrevivir temporadas prolongadas enterrados. Entre los ejemplos más impresionantes se encuentran algunas ranas excavadoras australianas y otros anfibios de ambientes desérticos y semiáridos. Su desafío resulta especialmente interesante porque los anfibios poseen una piel permeable y dependen estrechamente del agua. A primera vista, el desierto parecería uno de los peores lugares posibles para ellos.
Sin embargo, estos animales combinan comportamiento, fisiología y características de la piel para enfrentar largos períodos de sequía. Excavan, se entierran, reducen enormemente su actividad y algunas especies forman alrededor de su cuerpo una cubierta que disminuye la pérdida de agua. Cuando la superficie deja de ofrecer condiciones apropiadas para vivir, el animal convierte el suelo en refugio y el tiempo en parte de su estrategia.
Un anfibio viviendo donde casi no hay agua
La relación entre los anfibios y el agua es profunda. Su piel carece de la protección impermeable que encontramos en muchos reptiles y puede perder agua con relativa facilidad. Además, numerosas especies necesitan ambientes acuáticos para reproducirse y completar sus primeras etapas de desarrollo.
Por eso encontrar anfibios en regiones áridas plantea una pregunta fascinante: ¿cómo puede sobrevivir un animal tan dependiente del agua en un lugar donde pueden transcurrir meses sin lluvias importantes?
Parte de la respuesta consiste en no permanecer expuesto.
Cuando las condiciones comienzan a deteriorarse, algunas especies excavan utilizando principalmente las patas posteriores y penetran en el suelo hasta alcanzar una profundidad donde la temperatura y la humedad son más estables que en la superficie.
Unos cuantos centímetros de tierra pueden representar una enorme diferencia.
La rana del desierto, cuando el suelo se convierte en refugio
La superficie de un desierto puede calentarse intensamente durante el día y perder rápidamente humedad. Debajo del suelo, las condiciones cambian.
La radiación solar ya no alcanza directamente al animal, la temperatura fluctúa menos y el aire contenido entre las partículas del suelo puede conservar mayor humedad.
El sapo o la rana excavadora aprovecha ese microambiente.
La tierra que desde nuestra perspectiva parece únicamente suelo seco se convierte en una barrera contra el calor y la deshidratación.
Esta estrategia demuestra un principio que aparece repetidamente en la naturaleza: sobrevivir a una condición extrema no siempre significa resistirla directamente. En ocasiones, la solución consiste en encontrar un lugar donde esa condición sea menos intensa.
No es simplemente dormir
Una vez enterrado, el animal entra en un estado conocido como estivación.
La estivación posee ciertas semejanzas con otros estados de reducción metabólica, pero está relacionada especialmente con períodos de calor, sequía o falta de recursos.
Durante este tiempo disminuyen enormemente el movimiento y diferentes procesos fisiológicos. El organismo necesita consumir la menor cantidad posible de sus reservas porque no sabe exactamente cuándo regresarán las condiciones favorables.
No está simplemente descansando.
Está administrando cuidadosamente sus recursos para sobrevivir durante un período en el que comer, desplazarse y permanecer activo resultarían demasiado costosos.
Reducir el metabolismo para ganar tiempo
Cada célula necesita energía para mantenerse viva. Incluso cuando un animal permanece inmóvil, continúa gastando recursos en procesos fundamentales.
Por ello, una de las claves de la estivación consiste en disminuir la velocidad de muchas funciones metabólicas.
El consumo energético puede reducirse considerablemente. La actividad muscular prácticamente desaparece, el procesamiento de nutrientes disminuye y diferentes rutas bioquímicas modifican su funcionamiento.
Las reservas acumuladas antes de enterrarse adquieren entonces enorme importancia.
Si el organismo mantuviera su metabolismo habitual, agotaría rápidamente sus recursos. Al reducirlo, la misma cantidad de energía puede sostenerlo durante un período mucho mayor.
En términos sencillos, el animal cambia de vivir activamente a mantenerse vivo con el menor gasto posible.
El problema más peligroso: perder agua
Ahorrar energía no sería suficiente.
En un ambiente seco, el mayor desafío continúa siendo conservar agua.
La piel de los anfibios participa en importantes intercambios con el ambiente, pero esa misma característica puede favorecer la pérdida de líquido. Durante una sequía prolongada, perder pequeñas cantidades diariamente terminaría siendo mortal.
Algunas ranas excavadoras poseen una solución extraordinaria.
Mientras permanecen enterradas pueden desprender sucesivamente capas superficiales de la piel y acumularlas alrededor del cuerpo. Estas capas forman una especie de envoltura o capullo protector.
No se trata de una bolsa fabricada con material externo.
La propia superficie del animal contribuye a producir la barrera que lo rodeará.
Un capullo construido con su propia piel
En determinadas especies, la cubierta puede estar formada por numerosas capas de células y secreciones.
Su función principal es reducir la pérdida de agua hacia el ambiente.
El animal permanece dentro de esta envoltura durante la estivación mientras su metabolismo funciona a niveles muy reducidos.
La comparación con una barrera protectora resulta apropiada: el objetivo es disminuir la velocidad con que el agua corporal escapa hacia el suelo y el aire circundante.
Una característica que normalmente parecería insignificante —la renovación de las capas externas de la piel— se convierte en parte de un sistema para sobrevivir durante la sequía.
Cada gota se vuelve importante
El agua almacenada dentro del organismo debe administrarse cuidadosamente.
Los riñones, la vejiga y otros sistemas participan en el equilibrio hídrico. En algunas especies, la vejiga puede contener cantidades importantes de agua que pueden ser reutilizadas por el organismo cuando las condiciones lo requieren.
Esto resulta especialmente útil durante períodos prolongados sin acceso a nuevas fuentes.
El animal no puede permitirse eliminar agua de la misma manera que lo haría durante una temporada húmeda.
Su fisiología cambia de prioridad.
Ahora el objetivo consiste en conservar.
Incluso los productos de desecho representan un problema
Cuando un animal metaboliza proteínas y otros nutrientes se producen compuestos nitrogenados que deben manejarse adecuadamente.
El problema es que eliminarlos normalmente requiere agua.
Durante una sequía prolongada, gastar grandes cantidades de líquido simplemente para excretar productos metabólicos sería una estrategia peligrosa.
Los anfibios estivadores realizan ajustes en el metabolismo y manejo de estos compuestos. En algunas especies puede acumularse urea en los líquidos corporales.
La urea no solamente permite manejar nitrógeno; su acumulación también puede contribuir al equilibrio osmótico y ayudar al organismo a conservar agua.
Una sustancia que podría parecer únicamente un desecho adquiere así otra función dentro de la estrategia de supervivencia.
El corazón continúa, pero todo se hace más lentamente
A diferencia de la rana de madera durante determinados estados de congelación, el corazón del anfibio estivador no necesita detenerse completamente.
Continúa existiendo circulación y actividad fisiológica.
Pero muchas funciones se reducen enormemente.
El animal necesita suficiente circulación para mantener vivos sus tejidos, transportar sustancias y conservar el equilibrio interno, pero no necesita mantener el mismo nivel de actividad que cuando está saltando, cazando o reproduciéndose.
La vida continúa en una especie de modo de ahorro extremo.
La rana del desierta, y entonces llega la lluvia
Durante meses, el paisaje puede parecer prácticamente inmóvil.
Después ocurre algo extraordinario.
Llegan las lluvias.
El agua penetra en el suelo. La humedad aumenta. Cambian la temperatura y las condiciones químicas alrededor del refugio.
El animal comienza a responder.
Su metabolismo aumenta progresivamente, rompe o elimina la cubierta protectora y excava hacia la superficie.
El sapo que parecía haber desaparecido del ecosistema emerge nuevamente.
La rana de desierto y su mecanimso de apariamiento
El desierto puede transformarse en cuestión de horas
Una lluvia intensa puede cambiar rápidamente un paisaje árido.
Depresiones secas comienzan a llenarse. Aparecen charcos temporales. Los insectos incrementan su actividad y diferentes animales abandonan sus refugios.
Para los anfibios excavadores comienza una carrera contra el tiempo.
El agua disponible puede desaparecer nuevamente con rapidez.
Ahora deben alimentarse, encontrar pareja, reproducirse y completar las etapas necesarias antes de que las altas temperaturas y la evaporación eliminen nuevamente los cuerpos de agua temporales.
Meses de espera pueden desembocar en unos pocos días de extraordinaria actividad.
La reproducción no puede esperar demasiado
Los machos comienzan a emitir llamadas para atraer a las hembras.
Un lugar que durante meses permaneció silencioso puede llenarse repentinamente con el sonido de numerosos anfibios.
Las hembras depositan sus huevos en el agua temporal.
Pero existe un problema evidente.
El charco no permanecerá allí para siempre.
Por eso, en diversas especies de ambientes áridos, el desarrollo de huevos y renacuajos puede ocurrir con notable rapidez. Necesitan alcanzar etapas que les permitan abandonar el ambiente acuático antes de que este desaparezca.
El reloj comienza a correr desde el momento en que cae la lluvia.
Esperar meses para aprovechar unos pocos días
Esta diferencia entre el tiempo de espera y el período de actividad resulta fascinante.
El animal puede permanecer enterrado durante una gran parte de la temporada seca, reduciendo metabolismo y conservando recursos.
Después, cuando aparecen las condiciones apropiadas, debe cambiar rápidamente.
Sale del suelo.
Busca alimento.
Se reproduce.
Recupera reservas.
Y cuando el ambiente comienza nuevamente a secarse, se prepara para regresar bajo tierra.
Su vida está organizada alrededor de ciclos de espera y oportunidad.
¿Cómo sabe que ha llegado el momento de salir?
Los anfibios enterrados pueden responder a diferentes señales ambientales relacionadas con las lluvias.
El aumento de humedad del suelo constituye una señal importante. También pueden intervenir cambios de temperatura y vibraciones producidas por el agua al golpear y penetrar el terreno.
El animal no necesita ver las nubes.
Está bajo tierra.
Sin embargo, su organismo puede detectar que el ambiente situado alrededor de él está cambiando.
Cuando varias condiciones alcanzan niveles apropiados, comienza la salida.
Un reloj que no depende de un calendario
En regiones donde las lluvias son irregulares, depender exclusivamente de una fecha sería poco útil.
La lluvia puede adelantarse o retrasarse.
Lo importante es reconocer las condiciones reales del ambiente.
Por eso resulta tan interesante la capacidad del animal para responder a señales físicas inmediatas.
No sale simplemente porque ha transcurrido determinado número de días.
Sale cuando el mundo que lo rodea comienza a indicar que existe nuevamente una oportunidad para vivir activamente.
Cuando esperar también es una estrategia
En nuestra imaginación, sobrevivir suele asociarse con hacer algo: correr, luchar, buscar alimento o escapar.
Estos anfibios muestran una estrategia completamente diferente.
A veces sobrevivir significa no gastar.
No moverse innecesariamente.
No utilizar las reservas antes de tiempo.
No perder agua.
Esperar.
El organismo reduce sus funciones hasta niveles compatibles con la supervivencia y permanece preparado para responder cuando regresen las condiciones apropiadas.
El desierto y la provisión de agua
La Biblia utiliza frecuentemente el desierto para mostrar la importancia del agua. El profeta Isaías escribió:
“Porque aguas serán cavadas en el desierto, y torrentes en la soledad.”
(Isaías 35:6)
En un ambiente árido, estas palabras adquieren una dimensión especialmente poderosa.
Una sola lluvia puede despertar una comunidad entera de organismos que permanecía oculta.
El agua no simplemente moja el suelo.
Activa la vida.
Una criatura preparada para la escasez y para la abundancia
Lo extraordinario del sapo del desierto no es únicamente su capacidad para soportar sequía.
También debe estar preparado para responder rápidamente cuando llega el agua.
Su fisiología necesita funcionar en dos condiciones casi opuestas.
Durante la sequía: reducir metabolismo, conservar agua, permanecer enterrado y utilizar lentamente las reservas.
Durante la lluvia: aumentar actividad, desplazarse, alimentarse y reproducirse.
El mismo organismo pasa de una economía extrema a una intensa actividad en un período relativamente corto.
Sobrevivir requiere saber conservar cuando hay escasez y aprovechar cuando llega la oportunidad.
La ciencia descubre lo que ocurre bajo nuestros pies
Si observáramos solamente la superficie durante la temporada seca podríamos concluir que los anfibios han desaparecido.
La investigación científica permite descubrir otra realidad.
Bajo el suelo existen organismos vivos cuyo metabolismo se encuentra enormemente reducido. Sus tejidos continúan funcionando, sus reservas están siendo administradas y mecanismos fisiológicos ayudan a conservar agua.
Lo que parece ausencia de vida puede ser simplemente vida esperando.
El libro de Job declara:
“Y en efecto, pregunta ahora a las bestias, y ellas te enseñarán.”
(Job 12:7)
Pocas criaturas ilustran de manera tan hermosa esa invitación.
Esperando la lluvia
El Salmo 104 declara:
“Todos ellos esperan en ti, para que les des su comida a su tiempo.”
(Salmo 104:27)
La Biblia no pretende explicar la reducción metabólica, la acumulación de urea o las propiedades de la piel durante la estivación. Estas preguntas corresponden a la zoología, la fisiología y la bioquímica.
Pero las Escrituras sí nos invitan a contemplar la naturaleza y reconocer la sabiduría manifestada en ella:
“¡Cuán innumerables son tus obras, oh Jehová! Hiciste todas ellas con sabiduría; la tierra está llena de tus beneficios.”
(Salmo 104:24)
El sapo del desierto constituye un magnífico ejemplo. Un anfibio, precisamente uno de los grupos de animales que más estrechamente asociamos con el agua, puede vivir en regiones donde la lluvia desaparece durante largos períodos.
Cuando llega la sequía, excava. El suelo lo protege del calor extremo. Su actividad disminuye. Su metabolismo se reduce. En algunas especies, capas producidas por su propia piel forman una cubierta que ayuda a conservar agua. Las reservas acumuladas mantienen sus células mientras espera.
Después llega la lluvia.
La humedad penetra en la tierra y el pequeño animal responde. Sale nuevamente a la superficie, se alimenta y participa en una explosión de actividad reproductiva antes de que el agua vuelva a desaparecer.
Desde la perspectiva bíblica, comprender estos mecanismos aumenta nuestra admiración. El sapo del desierto nos recuerda que la sabiduría del Creador puede contemplarse incluso debajo de una tierra aparentemente seca y sin vida. Allí permanece una pequeña criatura, protegida, utilizando cuidadosamente sus recursos y esperando pacientemente el momento en que una nueva lluvia transforme otra vez el desierto.
Referencias
Escrituras consultadas
- Job 12:7-10.
- Job 38:25-27.
- Salmo 63:1.
- Salmo 104:24, 27-30.
- Salmo 147:8.
- Isaías 35:6-7.
- Proverbios 3:19.
Bibliografía científica
- Pinder, A. W., Storey, K. B. & Ultsch, G. R. Investigaciones sobre estivación y fisiología de anfibios.
- Withers, P. C. Estudios sobre balance hídrico y metabolismo de anfibios australianos de ambientes áridos.
- Hillman, S. S. et al. Ecological and Environmental Physiology of Amphibians. Oxford University Press.
- Wells, K. D. The Ecology and Behavior of Amphibians. University of Chicago Press.
- Duellman, W. E. & Trueb, L. Biology of Amphibians. Johns Hopkins University Press.
Investigación científica especializada
- Storey, K. B. & Storey, J. M. Estudios sobre depresión metabólica durante la estivación.
- Withers, P. C. & Thompson, G. G. Investigaciones sobre conservación de agua en ranas excavadoras australianas.
- Estudios sobre formación de capullos cutáneos y reducción de pérdida de agua en anfibios estivadores.
- Investigaciones sobre acumulación de urea, balance osmótico y conservación hídrica durante períodos prolongados de sequía.
- Estudios fisiológicos de especies excavadoras de los géneros Cyclorana, Neobatrachus y otros anfibios de ambientes áridos.
Organizaciones y recursos científicos
- Australian Museum. Información sobre ranas excavadoras y anfibios de regiones áridas.
- CSIRO — Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation. Investigación sobre fauna y ecosistemas australianos.
- AmphibiaWeb, University of California, Berkeley. Recursos científicos sobre fisiología, distribución y biología de anfibios.
- Smithsonian Institution. Información científica sobre anfibios y adaptaciones a ambientes extremos.
- International Union for Conservation of Nature (IUCN). Información sobre distribución y conservación de anfibios de regiones áridas.
¿Quieres profundizar en este tema?
Si este artículo despertó tu interés y deseas estudiar el tema con mayor profundidad, puedes encontrar un libro relacionado en nuestra Tienda Cristopedia.
Explora el museo la vida y obra de Jesucristo:
