¿Cómo impiden los papás del pingüino emperador que sus huevos se congelen?

Se han convertido en las estrellas de muchos documentales y dibujos animados sobre la naturaleza, amados por su suavidad y su impecable contoneo. Sin embargo, en lo que respecta a la reproducción, se podría decir que los pingüinos emperador han sacado la pajita evolutiva. Como si la vida no fuera lo suficientemente dura en el paisaje antártico mayormente gélido que habitan, estas aves también tienen que reproducirse en pleno invierno, cuando deben proteger sus huevos de la nieve y los vientos rugientes, para que no se conviertan en cubitos de hielo.

El episodio de esta semana de "Dynasties" de BBC America sigue a una colonia de pingüinos emperador (Aptenodytes forsteri) mientras se enfrentan a este clima inhóspito para mantener vivos sus frágiles huevos.

El emperador es en realidad la única especie de pingüino que sigue la arriesgada estrategia de reproducirse únicamente en invierno, lo que hacen en enormes colonias de varios miles de aves. Mientras que las hembras salen al mar durante meses para reponerse de pescado después de que cada una pone un huevo enorme, los machos se quedan atrás y cada uno incuban un huevo a medida que las temperaturas se vuelven cada vez más frías en la capa de hielo plana donde viven. [En fotos: la hermosa y extrema temporada de reproducción del pingüino emperador]

La razón de su cría en invierno se debe a algunas restricciones de programación muy estrictas. Cuando varios miles de crías llegan a una colonia de pingüinos, necesitan toneladas de pescado, calamares y krill como sustento. Pero eso está disponible solo en primavera, cuando las vastas extensiones de mar helado que separan a los pingüinos emperador del borde del océano se derriten y se rompen..

Y debido a que incubar un huevo lleva alrededor de cuatro meses, "eso significa iniciarlo en el invierno, por lo que el polluelo está programado para eclosionar cuando los recursos máximos están disponibles cerca en el océano", dijo Philip Trathan, jefe de biología de la conservación en el British Encuesta Antártica. "Si [los pingüinos] estuvieran recorriendo más de 200 kilómetros [124 millas] de hielo marino en cada viaje de búsqueda de alimento, simplemente no tendrían tiempo para hacerlo", dijo. .

Cargados con la gigantesca tarea de proteger a sus crías contra las ventiscas y las temperaturas bajo cero, los papás del pingüino emperador se han transformado esencialmente por la evolución en bolsas de agua caliente ambulantes..

Para empezar, las aves están casi completamente cubiertas por una densa capa de plumas de varios centímetros de espesor, que aísla sus propios cuerpos y sus crías. Como muchas especies de pingüinos, un emperador también está equipado con un colgajo de piel desnuda en su abdomen, llamado "bolsa de cría", que protege el huevo. Un pájaro equilibra ingeniosamente un huevo sobre sus patas, lo presiona contra su piel desnuda y luego cubre el huevo con un pliegue velloso de plumaje del vientre que aísla completamente a la descendencia del mundo helado exterior..

El contacto directo con la piel calienta el huevo a través de los vasos sanguíneos que se encuentran justo debajo de la superficie, dijo Dominic McCafferty, ecólogo térmico de la Universidad de Glasgow en Escocia. La bolsa de cría también tiene una ventaja biológica. "La piel en sí es muy rica en neuronas sensibles a la temperatura que captan la temperatura [del huevo]", dijo McCafferty. Eso sintoniza a los papás emperadores con el bienestar de sus polluelos, alertándolos cuando los huevos necesitan un poco de cobertura adicional para mantenerlos cómodos..

Pero todo esto depende de que el padre pingüino pueda mantener su propio aislamiento en beneficio de sí mismo y de sus crías. "Una de las varias adaptaciones que tienen los pingüinos emperador en particular es esta capacidad para no perder calor en el medio ambiente circundante ", dijo Michelle LaRue, profesora de Gateway Antarctica en el departamento de geografía de la Universidad de Canterbury en Nueva Zelanda, que se especializa en la dinámica de la población de las especies antárticas. Parte de eso es asegurarse de que tengan tan poco contacto con el hielo como sea posible. [¿Por qué el hielo es resbaladizo?]

Para lograrlo, los pájaros levantan las patas del hielo, se reclinan sobre los talones y se estabilizan con la punta de la cola. "Tienen una especie de trípode de dos pies de cola, de modo que las únicas cosas que tocan el hielo son sus talones y su cola, lo que creo que es increíble", dijo LaRue. "¡Parecen como si estuvieran en una mecedora!" Adoptan esta postura durante meses para proteger a sus polluelos. "Son increíblemente resistentes. Me asombra la forma en que se ganan la vida", agregó LaRue..

Los estudios de imágenes térmicas muestran que los cuerpos de las aves solo pierden pequeñas cantidades de calor, principalmente a través del pico, los ojos y las patas. Sus plumas son básicamente una chaqueta de plumón increíblemente sofisticada, que "mantiene el centro caliente pero permite que muy poco calor se transfiera a través de las plumas hacia la superficie", dijo McCafferty, quien estudia la regulación de la temperatura en estas aves. De hecho, ha demostrado en su investigación que la superficie de las plumas de las aves es realmente fría, lo que sugiere que apenas conducen calor al mundo exterior; está todo atrapado dentro.

"Esto nos dice que su aislamiento está funcionando muy, muy bien", dijo McCafferty..

Para un seguro extra de calor durante los largos meses en el hielo, los pajaritos usan una última táctica: abrazos grupales. Los pingüinos emperador son famosos por crear enormes grupos, en los que cientos de aves se apiñan en una masa que circula constantemente para garantizar el calor colectivo. La dinámica subyacente de estos grandes grupos es tan compleja que muchos biólogos todavía están tratando de entender cómo funcionan las reuniones, dijo McCafferty..

Pero los científicos saben por qué lo hacen los pájaros. "El calor de su cuerpo puede elevar la temperatura del aire dentro del grupo", dijo McCafferty, y agregó que un grupo de científicos franceses ha registrado temperaturas del aire de más de 95 grados Fahrenheit (35 grados Celsius) por encima del grupo..

En medio de condiciones bajo cero, el impresionante calor del grupo puede ayudar a los papás emperadores a ralentizar su metabolismo y reducir el uso de energía, para que puedan seguir calentando a su preciada descendencia, explicó McCafferty..

Si bien el motivo común en los documentales de la naturaleza de pingüinos acurrucados contra los vientos aulladores puede estar diseñado para tirar de nuestras fibras del corazón, McCafferty dijo que no debemos sentir lástima por estas aves o sus pequeños polluelos. Para los humanos, cualquier cosa por debajo de 68 F (20 C) se sentiría un poco genial, pero "esta zona de comodidad para los pingüinos emperador probablemente se extiende hasta algo así como menos 10 grados Celsius [14 F]", dijo..

"Están muy bien adaptados a estos entornos y tienen mucho éxito en lo que hacen", dijo. Estos papás pingüinos dedicados, que logran criar a sus crías en probablemente el lugar más duro de la Tierra, ciertamente son una prueba de ello..

Narrado por Sir David Attenborough, "Dynasties" de BBC America ofrece a los espectadores una mirada cercana y personal a la vida familiar de cinco de los animales más famosos y en peligro de extinción del planeta. El cuarto episodio, "Emperor", se estrena el sábado (16 de febrero) en BBC America a las 9 p.m. EST / 8 p.m. CST. Los espectadores pueden ver el primer episodio, "Lion", gratis en línea..

• ¿Cómo muere congelada una persona??
• ¿Cómo se puede convertir el agua hirviendo en nieve??
• ¿Por qué hay tantas palomas??

Publicado originalmente el .