Radiadores anatómicos

Loxodonta africana (Serengeti) (Fuente: Wikipedia)
Loxodonta africana (del Serengeti) (Fuente: Wikipedia; créditos: Gudi & Cris)

Los elefantes disipan mucho calor a través de sus orejas. Cumplen, por ello, un papel muy relevante en la regulación de su temperatura corporal. La sangre que procede del interior del organismo llega a las orejas y se distribuye a través de la densa red de vasos y capilares sanguíneos que las atraviesan. Ese calor se transfiere, por radiación o convección, al exterior, y en ocasiones, si la superficie de las orejas está mojada, también por evaporación.

No todos los elefantes son iguales; las orejas de algunos no son tan grandes como las de otros. Loxodonta africana las tiene realmente grandes: sus orejas tienen 183 cm de longitud y 114 cm de anchura. Aunque carezco de datos precisos, es sabido que Loxodonta cyclotis tiene las orejas algo más pequeñas.  El primero, L. africana, es el elefante de sabana, el que vive en el este de África, mientras que el segundo, L. cyclotis, es el elefante de la selva. Si bien es cierto que el elefante de la selva es algo más pequeño, sus orejas son más pequeñas que lo que lo hubieran sido de haberse mantenido la proporción con el tamaño corporal. Las temperaturas de las zonas donde habita el elefante de sabana son, en general, más elevadas que las de las selvas donde vive L. cyclotis.

Elefante de la selva, Loxodonta cyclotis (en el río Mbeli, Congo) (Fuente: Wikipedia; créditos: Thomas Breuer)

La misma lógica nos permite comprender por qué son también más pequeñas las orejas del elefante asiático, Elephas maximus, con sus 60 cm de longitud y 30 cm de anchura. Parece ser que las zonas en que habita el elefante asiático son algo más frescas que las africanas donde viven los anteriores. Y si llevamos esta lógica hasta su extremo, fácilmente entenderemos por qué eran tan pequeñas las orejas de los mamuts. La longitud de las orejas del mamut lanudo Mammuthus primigenius era de 30 cm.

La conclusión que se extrae de este conjunto de observaciones es clara: hay una relación directa entre el tamaño de las orejas de elefantes y similares y la temperatura de la zona en la que habitan. Así pues, es razonable afirmar que en este grupo de mamíferos la variabilidad en el tamaño de las orejas está al servicio de la regulación térmica.

Elephas maximus (en el Zoo de Hamburgo) (Fuente: Wikipedia; créditos: Lady of hats)
Elephas maximus (en el Zoo de Hamburgo) (Fuente: Wikipedia; créditos: Lady of hats)

Sin embargo, en todo este asunto surge, al menos, una incógnita: ¿Por qué ocurre esto en los elefantes? ¿Por qué no ocurre esto, por ejemplo, en los seres humanos? Para responder a esta pregunta hay un problema, y es que al ser los elefantes los mamíferos más grandes que habitan sobre la superficie de la Tierra, no es posible realizar comparaciones rigurosas con otras especies. Habrá, por tanto, que prescindir del rigor absoluto y, adentrándonos por el camino de la comparación, tratar de arrojar algo de luz sobre la cuestión.

Aunque su masa no llegue a superar la mitad de la masa del elefante de sabana,  el rinoceronte blanco, Ceratotherium simum, no es un mamífero pequeño precisamente. Ambos, elefante y rinoceronte, son animales desnudos, sin pelaje, algo muy poco habitual entre los mamíferos. En cuanto a la forma del cuerpo, tampoco hay grandes diferencias entre ellos. El rinoceronte carece de trompa; no la necesita, ya que alcanza el suelo con la cabeza sin dificultad. Si prescindimos de la trompa, las orejas son lo único que realmente diferencia a los dos mamíferos africanos más grandes, puesto que las del rinoceronte son ciertamente pequeñas. Y sin embargo, el régimen térmico al que se encuentran sometidas ambas especies es muy similar. Así pues, ¿cuál puede ser la razón para que una de las dos especies necesite algo que la otra no precisa? ¿por qué no son grandes las orejas del rinoceronte blanco?

Reconstrucción de un mamut lanudo de Charles R Knight
Reconstrucción de un mamut lanudo de Charles R Knight

La respuesta tiene que ver con el tamaño, puesto que la diferencia de tamaño entre ambos es suficiente para que uno requiera un dispositivo especial para disipar calor y no el otro. Examinemos este asunto con cierto detalle.

La tasa metabólica (por unidad de masa, por supuesto) de los elefantes es muy baja, puesto que los animales grandes tienen una tasa metabólica más baja que los pequeños. Dado que como consecuencia de la actividad metabólica se genera calor, los animales grandes generan menos calor que los pequeños, siempre por unidad de masa. Y sin embargo, a pesar de generar menos calor los grandes, el que generan es excesivo o, dicho de otro modo, excede a lo que cabría esperar a partir de una lógica puramente física. De hecho, para que el calor generado no fuese excesivo, dicha generación debería elevarse con la masa del elefante de acuerdo con una función potencial en la que el valor de la potencia es de 2/3 y sin embargo, el valor real de la potencia es de 3/4. Esa pequeña diferencia (0,75 es sólo ligeramente mayor que 0,67) es suficiente como para que suponga un problema.

Ceratotherium simum (Fuente: Wikipedia; créditos: Coralie)
Ceratotherium simum (Fuente: Wikipedia; créditos: Coralie)

Las razones de ese exceso no están claras y no las vamos a discutir aquí, pero la consecuencia de ello es clara: los animales grandes podrían llegar a tener dificultades para disipar todo el calor que generan, máxime en zonas muy cálidas, porque su superficie corporal es insuficiente para ello. El rinoceronte blanco no es lo suficientemente grande como para que ello represente un problema. Pero lo representa para el elefante. Esa es la razón por la que necesita dispositivos especiales para disipar calor, unos radiadores térmicos en toda regla. Y esos radiadores son sus grandes orejas, cuyo tamaño depende, por ello, de las necesidades de cada individuo dependiendo de su tamaño y del régimen térmico de la zona en que vive.



12 Comentarios

  1. De nada Ki.
    Quizás no he expresado lo del pelaje de la mejor forma posible. Tienen pelo, en efecto, aunque quizás cabría decir que tienen pelos, unos pocos, creo que incluso menos que nosotros. Y de nosotros, nunca diríamos que tenemos pelaje. Porque es eso lo que he escrito: “son animales desnudos, sin pelaje…” en la confianza de que pelo y pelaje se iban a entender de forma diferente. No sé si la distinción es correcta, pero de los seres humanos decimos con naturalidad que no tenemos pelaje -no desde luego como los chimpancés- porque lo perdimos hace unos centenares de miles de años y, sin embargo, claro que tenemos pelo. Diría que cabe decir lo mismo en el caso de los elefantes. O quizás no. 😉

    1. Yo supuse lo que querías decir, pero mirando por inet parece que la gente no sabe que algo de pelo tienen, y puede llevar a error.
      Por cierto, comprobando el dato por internet (la cantidad de pelo) parece que hay gente que apunta (supongo que tirándose a la piscina) que el elefante puede que use su pelo en el lomo para fines térmicos (favoreciendo la adherencia de barro en el mismo).

      Lo único malo del artículo, es que, viendo la foto del elefante del zoo de Hamburgo, me ha dado rabia no haberlo visitado la semana pasada en mis vacaciones jejejeje (me queda que disfruté mucho con su jardín botánico).
      Un saludo

  2. Solo un apunte y por ser quisquilloso. La evaporación no es una forma de transmisión de calor. En ese caso, al tener las orejas mojadas se daría un proceso de conducción. La evaporación enfriaría la sangre como consequencia del cambio de estado, en este caso del agua, al igual que el sudor en nosotros, pero la transmision de dicho calor seria mediante conducción.

    Por lo demás un artículo muy interesante. Mis mas sinceras felicitaciones.

    Un Saludo

  3. Debo estar equivocado, pero el volumen es “x a la 3” y el area es “x a la 2”. Si consideramos la densidad constante y la misma forma, la relación peso/superficie aumenta con el tamaño.
    Un bicho del doble de altura que otro tendrá el doble de peso/superficie . El doble de kilos a disipar por cada metro cuadrado.

    1. No estás equivocado. Lo que quiere decir eso que has puesto es que al aumentar la masa del animal, su superficie corporal aumenta según una función cuya potencia es igual a 2/3. Por lo tanto, si el metabolismo, en vez de aumentar en función de la masa de acuerdo con una función cuya potencia es 2/3, lo hace con otra cuya potencia es 3/4, al aumentar la masa tenderá a acumular calor si no dispone de refrigeradores adicionales que le ayuden a contrarrestar ese efecto.

    1. No sabemos lo suficiente del tipo de metabolismo de esos animales como para poder aventurar si tenían problemas de este tipo o podrían tenerlos. Es muy probable que fuesen heterotermos y casi endotermos, pero no está claro que regulasen de forma estricta la temperatura. Me inclino a pensar que durante los periodos de inactividad tenían un metabolismo más bien bajo.

    1. No, si no hay evaporación de algún líquido en su superficie. La conducción y la radiación como vías de pérdida de calor requieren que el objeto que pierde calor esté a mayor temperatura que el cuerpo o fluido hacia el que se conduce el calor o el cuerpo hacia el que se irradia. Pero cuando la temperatura ambiente es superior a la temperatura corporal lo normal es que se recurra a la evaporación de líquido en la superficie. Puede ser sudor o puede ser agua que se usa con ese propósito.

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Por Juan Ignacio Pérez
Publicado el ⌚ 2 septiembre, 2015
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