Cetáceos: características, sistema nervioso, circulatorio
Los cetáceos son mamíferos placentarios que hacen vida en el agua. Están conformados por 80 especies, en su mayoría marinas, a excepción de algunos delfines que viven en agua dulce.
Este grupo de animales carnívoros incluye a los delfines, las marsopas y las ballenas. Dentro de estos se encuentra la ballena azul, el animal más grande de la tierra, llegando a pesar 190 toneladas y midiendo entre 24 y 30 metros de longitud
El antepasado de los cetáceos vivió en el Eoceno, hace alrededor de 50 millones de años. Se trata del Pakicetus, un artiodáctilo primitivo cuyo elemento común con los cetáceos es la estructura de su oído interno.
La evolución de esta especie continuó, siendo el Basilosaurio el primer cetáceo acuático, que tenía numerosos dientes afilados de gran tamaño, lo que le permitía triturar su alimento.
Los cetáceos han sufrido del implacable ataque del ser humano, quien los caza para comercializar su carne, grasa y aceite. Esto ha traído como consecuencia que muchas especies se encuentren en peligro de extinción, como la ballena azul y el cachalote.
Además, estos animales también mueren por otras causas relacionadas con el hombre: el choque de su cuerpo contra las embarcaciones pesqueras, los daños que sufren por los aparejos usados en la pesca del cangrejo de nieve y las variaciones climáticas producto de la contaminación ambiental.
Índice del artículo
- 1 Características generales
- 2 Taxonomía
- 3 Sistema nervioso
- 4 Sistema circulatorio
- 5 Aparato digestivo
- 6 Aparato reproductor
- 7 Hábitat
- 8 Alimentación
- 9 Comunicación
- 10 Referencias
Su cuerpo, que tiene forma aerodinámica, carece de pelaje; sin embargo, tienen algunos folículos pilosos en la mandíbula inferior y el hocico. Su piel puede ser de tonalidades negras y blancas, pasando por las grisáceas. Debajo de esta se encuentra una gruesa capa de grasa y aceite.
Los cetáceos tienen una aleta dorsal, con excepción de los que viven en la región polar, ya que esta les impediría nadar bajo el hielo.
La aleta caudal o cola está formada por dos lóbulos de tejido conectivo, tiene posición horizontal y la mueve de arriba abajo, para su propulsión. Las aletas pectorales están sostenidas por huesos, dándole estabilidad al animal, así como también le permiten tener desplazamientos laterales.
Su mandíbula y dientes forman una estructura alargada, originando en algunas especies una estructura ósea similar a un pico, mientras que en otras la forma es arqueada. Carecen de oído externo, presentando únicamente un orificio auditivo en ambos lados de la cabeza.
Su respiración es pulmonar, por lo que necesitan salir a la superficie para hacer el intercambio gaseoso. Las narinas están en la parte superior de la cabeza, constituyendo los espiráculos. La apertura de estos es por la acción voluntaria de los músculos, por lo tanto, los cetáceos deciden cuándo van a respirar.
La tráquea está formada por anillos cartilaginosos. Los pulmones no son lobulados y su tamaño es similar al de los mamíferos.
Uno de los aspectos más importantes de los cetáceos es su fisiología del buceo. Estos organismos son de respiración aérea, por lo cual deben contener la respiración durante sus prolongadas inmersiones.
Adicionalmente a las adaptaciones morfológicas, como el desplazamiento de las narinas hacia la parte dorsal de la cabeza para formar el espiráculo, y la adopción de músculos para abrir y cerrar este espiráculo, hay adaptaciones funcionales para el buceo.
Una de estas adaptaciones es el contenido de mioglobina en la musculatura esquelética. La mioglobina es una proteína muscular que puede asociarse con, y de esta forma almacenar, oxígeno. La mioglobina actúa como fuente primaria de oxígeno para los músculos durante los períodos de apnea.
Esta proteína es aproximadamente 25 veces más abundante en la musculatura de cetáceos que en la musculatura de vertebrados terrestres. También es abundante en aves marinas. Adicionalmente, las concentraciones de hemoglobina en su sangre son superiores a las de los vertebrados terrestres.
Una adaptación anatómica-fisiológica es la presencia de los rete mirabile (redes admirables), que son masas de tejido que contienen altas concentraciones de vasos sanguíneos y que pueden funcionar como centro de almacenaje para aumentar las reservas de oxígeno durante la inmersión.
Adicionalmente, los pulmones de los cetáceos tienen la capacidad de colapsar casi totalmente durante la inmersión. Tras el colapso son capaces de recuperarse. La función de este colapso pulmonar es ayuda a evitar problemas con la solubilididad del nitrógeno en el aire. El nitrógeno en el aire pulmonar podría ocasionar síndrome de descompresión al ascender a la superficie.
Los cetáceos almacenan grandes cantidades de grasa en forma de capas debajo de la piel, cuya función es servir como aislante térmico. Adicionalmente, los rete mirabile de las aletas dorsal y caudal ayudan a intercambiar el calor corporal con el medio durante la natación.
Conocidos como ballenas barbadas por tener barbas en su maxilar superior, con las que filtra el agua y obtiene pequeños peces para su alimentación. Sexualmente son animales dismórficos, presentando notables diferencias en la fisonomía externa entre el macho y la hembra.
Aunque pueden ser animales marinos muy voluminosos y pesados, algunas especies son capaces de nadar a gran velocidad. Comprende las superfamilias:
-Balaenoidea
Familia: Balaenidae (ballena franca glacial).
Familia Cetotheriidae (ballena franca pigmea).
-Balaenopteroidea
Familia: Balaenopteridae (ballena jorobada).
Familia: Eschrichtiidae (ballena gris).
Son animales que puede vivir en el mar o en aguas dulces. Se caracterizan por la presencia de dientes cónicos en su mandíbula y por su capacidad de comunicarse y de percibir el medio donde se encuentran. En algunas especies existen diferencias morfológicas externas entre el macho y la hembra.
Su cuerpo es aerodinámico, lo que les permite nadar hasta 20 nudos. Comprende las superfamilias:
-Delphinoidea
Familia: Delphinidae (orca y el delfín cruzado).
Familia: Monodontidae (beluga y narval).
Familia: Phocoenidae (marsopa)
-Physeteroidea
Familia: Physeteridae (cachalote)
Familia: Kogiidae (cachalote enano)
-Platanistoidea
Familia: Platanistidae (delfín del Indo)
-Inioidea
Familia: Iniidae (delfín del Amazonas)
Familia: Pontoporiidae (delfín del Plata)
-Ziphioidea
Familia: Ziphiidae (zifio del Perú)
Este está dividido en dos: sistema nervioso central, formado por el encéfalo y médula espinal, y el sistema nervioso periférico, donde los nervios se extienden fuera del sistema nervioso central, enervando los diferentes miembros y órganos del cuerpo.
La corteza cerebral tiene una elevada cantidad de circunvoluciones. La médula espinal es cilíndrica, tiene un espesamiento en la región cervical, que corresponde a la zona de las aletas pectorales
Vista
Los ojos son aplanados y las pupilas les permiten ver objetos tanto en el agua como en el aire. En algunas especies la visión en binocular, excepto en los delfínidos que los pueden mover de manera independiente.
Olfato
De manera general los cetáceos tienen muy poco desarrollado este sentido. En los misticetos existen los nervios olfativos, pero carecen de bulbo olfativo. En los odontocetos no existe ni nervios ni bulbo.
Gusto
La lengua tiene papilas gustativas, pudiendo reconocer el sabor de algunas sustancias. Los delfines mulares son sensibles a los sabores dulces y salados. Esto podría ayudarlos a orientarse, debido a la diferencia de salinidad de las aguas.
Los receptores de las sensaciones están en toda la piel del animal, pero en los cetáceos se ubican principalmente en la cabeza, en los órganos genitales y en las aletas pectorales.
Además de estos mecanorreceptores, algunos misticetos tienen en sus maxilares y mandíbulas unas estructuras llamadas vibrisas, que también captan los estímulos táctiles.
Este es el sentido más desarrollado en los cetáceos, ya que son capaces de identificar la dirección de sonido que escuchan. Esto es gracias a la estructura del oído interno, donde los huesos que lo conforman están separados del cráneo, que interfiere en la recepción de los estímulos acústicos.
Para tener una mayor hidrodinámica no tienen pabellón de la oreja. Los odontocetos captan las ondas sonoras por una sustancia oleosa que tienen en la mandíbula, para luego ser transferidas al oído medio.
Está conformado por las venas, las arterias y el corazón, que tiene cuatro cavidades, 2 aurículas y 2 ventrículos. Además, cuenta con unas estructuras llamadas rete mirabile o red maravillosa, ubicadas en mayor número en las aletas dorsal y caudal.
Su circulación está dividida en dos: mayor y menor. En esta última, la sangre sin oxígeno es bombeada desde el corazón hasta los pulmones, donde se oxigena y vuelve nuevamente al corazón.
De ahí es enviada al resto de cuerpo (circulación mayor) para transportar el oxígeno a los diferentes órganos, retornando nuevamente al corazón, con sangre no oxigenada.
El principal problema en los cetáceos es la termorregulación. El organismo trata de contrarrestar eso con una capa de grasa ubicada debajo de la epidermis, reduciendo los apéndices externos y desarrollando una circulación contracorriente.
En este tipo de intercambio sanguíneo la sangre fluye en direcciones opuestas, donde la rete mirabile actúa facilitando el intercambio de calor. Por las arterias circula sangre “caliente”, que proviene del interior del organismo, y llega a la red maravilla, donde fluye en sentido contrario la sangre “fría”, enfriada por el agua exterior.
El esófago es un tubo largo y de paredes gruesas. Las células caliciformes que están en su interior secretan el moco, una sustancia lubricante que facilita el paso del alimento por ese órgano.
El estómago está dividido en tres cámaras: anterior, medio y posterior. El estómago anterior es un músculo fuerte que contiene huesos y piedras diminutas que trituran los alimentos. También tiene bacterias anaeróbicas que fermentan la comida, ayudando en el proceso digestivo.
La digestión continúa en las cámaras media y posterior, donde se encuentran enzimas y células especializadas en facilitar este proceso.
Los cetáceos no tienen apéndice, siendo su función sustituida por las amígdalas anales, un grupo de órganos de carácter linfático. El hígado puede tener dos o tres lóbulos y no tienen vesícula biliar. Su páncreas es alargado y se une al intestino a través del conducto pancreático.
Algunos cetáceos tienen dientes, como el cachalote, mientras que otros tienen barbas en su mandíbula superior, como ocurre en las ballenas.
Los dientes son todos del mismo tamaño (homodonte) y permanentes (monofiodonte), variando, según la especie, su forma, cantidad y tamaño. Los delfínidos tienen dientes cónicos, mientras que en las marsopas son planos.
Las barbas son utilizadas como filtro para capturar pequeños animales. Tienen forma de filamentos y están formados por queratina. Crecen desde la maxilar superior, siendo erosionados por la lengua y las presas.
La vagina es alargada y está, junto al orificio anal, dentro de un bolsillo genital, localizado cerca de la vagina. Las glándulas mamarias también se encuentran en ese bolsillo, formando las llamadas hendiduras mamarias.
Los ovarios están ubicados en la cavidad abdominal. En la hembra del delfín, el ovario izquierdo es más desarrollado, mientras que en los misticetos ambos funcionan.
Los testículos y el pene están en el interior de la cavidad abdominal, cerca de los riñones. La erección del pene se debe a los músculos que lo forman, muy diferente al resto de los mamíferos, que ocurre gracias a la vasodilatación de los vasos sanguíneos del cuerpo cavernoso.
Su reproducción es interna, como en los mamíferos placentarios. La copulación ocurre cuando el macho y la hembra ponen en contacto su área abdominal, el pene se estira y es introducido por el macho en la vagina de la hembra.
Una vez fecundado el óvulo se formará la placenta, encargada de alimentar y proporcionar oxígeno al feto. La duración de la gestación es más o menos de un año, aunque en algunas ballenas pudiera culminar a los 18 meses. En el alumbramiento el feto sale de cola, contrario a lo que ocurre en la mayoría de los mamíferos.
Los cetáceos son animales acuáticos, la mayoría son marinos que suelen habitar en costas o mar abierto. Otros habitan en ríos y lagos de Asia, Sudamérica y Norteamérica.
Mientras algunas especies marinas, como la ballena azul y la ballena asesina, se pueden encontrar en casi todos los océanos, otras se ubican localmente, como el delfín de Héctor, cuyo hábitat son las aguas costeras de Nueva Zelanda.
La ballena de Bryde hace vida en latitudes específicas, que con frecuencia suelen ser las aguas tropicales o subtropicales. Varios grupos de cetáceos viven solamente en un cuerpo de agua, tal es el caso del delfín de reloj, que lo hace en el Océano Austral.
Existen especies donde el área de alimentación y reproducción son diferentes, por lo que se ven en la necesidad de emigrar. Este es el caso de la ballena jorobada, que vive durante el verano en la región polar, migrando hacia el trópico en la época de invierno para reproducirse.
Los cetáceos son carnívoros y tomando en consideración que están divididos en dos grupos, los que tienen dientes y los que tienen barbas, su alimentación estará relacionada a esta característica.
Las especies dentadas utilizan los dientes para capturar su comida, que suele ser presas grandes como peces, calamares u otros mamíferos marinos.
Las ballenas barbadas toman una gran cantidad de agua, que filtran para obtener presas pequeñas, plancton, kril y variedad de especies invertebradas. La comida queda atrapada en las barbas, siendo retirada por la ballena con su lengua para luego ser ingerida.
Encallado
Utilizado por algunos delfines y orcas, que llevan sus presas a la tierra para capturarlas.
Nube de burbujas
Consiste en que el animal, al localizar un banco de peces, libera una cortina de burbujas, para empujar a la presa hacia la superficie, a fin de poder capturarla. Esta técnica es utilizada por las ballenas jorobadas.
Golpe rápido
Empleado por las ballenas jorobadas y se refiere al golpe que estas hacen con su cola contra la superficie del agua, lo que concentra las presas frente al animal. Luego la ballena nada por el área, capturando su alimento.
Golpe de pez
El delfín nariz de botella, utilizando su nariz, golpea a la presa para aturdirla y poder capturarla.
La mayoría de las especies de cetáceos son gregarias, es decir, que tienden a vivir en grupos. Por ejemplo, las orcas han sido señaladas entre los grupos de mamíferos que forman grupos más cohesionados. Este comportamiento gregario es más marcado en odontocetos.
En misticetos, las agrupaciones numerosas y/o permanentes son más extrañas. En algunas especies las asociaciones se forman solo durante la época de apareamiento, de cría, o también asociaciones temporales con fines de cacería.
La comunicación es indispensable para poder mantener algún nivel de cohesión grupal. En los animales, la comunicación puede ser de diversos tipos; a través de mensajeros químicos (olfativa), visual, táctil o auditiva.
La capacidad de comunicarse a través de mensajeros químicos es común e importante dentro de mamíferos terrestres. Sin embargo, en los ambientes acuáticos este tipo de comunicación es infrecuente. Los cetáceos son microsmáticos, o incluso pueden llegar a ser completamente anósmaticos, es decir, incapaces de sentir olor.
El olfato y la anatomía del órgano olfatorio, no son adecuados para la comunicación en un medio acuoso. Los cetáceos, al igual que otros mamíferos marinos, deben cerrar sus aberturas nasales mientras están en el agua, lo que impide o dificulta poder percibir olor.
Debido a ello, este tipo de comunicación no está muy desarrollada en cetáceos, sin embargo, se ha sugerido que las belugas liberan feromonas en situaciones de estrés. Algunos investigadores también creen que las heces y orina de los delfines podrían contener este tipo de mensajeros químicos.
La percepción de los estímulos químicos estaría más relacionada al gusto que al olfato. La presencia de papilas gustativas está documentada para cetáceos. Algunos estudios han demostrado que los delfines nariz de botella son capaces de diferenciar soluciones con distintos tipos de sabores.
En cetáceos la comunicación visual es una alternativa de corto alcance para el intercambio de información. Los cetáceos muestran patrones de comportamiento que pueden ser asociados a mecanismos de comunicación intraespecífica.
Las comunicaciones visuales pueden ser simples, tales como patrones de coloración, posturas del cuerpo o partes del cuerpo que exhiban dimorfismo sexual. También pueden ser más elaboradas, mediante secuencias de movimientos.
Entre las señales simples, los patrones de coloración parecieran ser más importantes en cetáceos de menor talla. Estos patrones de coloración son muy evidentes en delfínidos y pueden servir para el reconocimiento de las especies, así como para el reconocimiento individual y social.
Las señales y rasgos corporales sexualmente dimórficos varían entre especies. Entre estas se incluyen, por ejemplo, la presencia de dientes sobresalientes en la mandíbula superior de los machos de algunas especies de ballenas dentadas, o la aleta dorsal inclinada hacia delante de los machos de los delfines tornillo.
Los comportamientos más elaborados incluyen gestos amenazantes abriendo la boca, los saltos fuera del agua, así como la adopción de distintas posturas corporales. Los cetáceos pueden emplear este último método para comunicarse con individuos de su misma especie así como con otras especies.
También pueden emplearse posturas corporales y cambios de comportamiento como unas señales para realizar acciones grupales.
Este tipo de comunicación es importante en los cetáceos; entre las señales empleadas se encuentran los toques y caricias, para ello pueden emplear distintas partes del cuerpo, como hocico o aletas.
Estas señales son empleadas frecuentemente durante interacciones sexuales. También pueden ser empleadas en comunicaciones materno-infantiles, así como en otras interacciones sociales.
También pueden ser señales agresivas, como por ejemplo mordiscos y empujes. La intensidad de la señal, su frecuencia, el emisor, el lugar que ataca, varían con la información a emitir.
Los odontocetos en cautiverio son muy receptivos al contacto corporal. Los entrenadores emplean suaves caricias y toques como mecanismo de ayuda para reforzar el aprendizaje en el entrenamiento de estos.
Este es el tipo de comunicación más importante entre los cetáceos, por la facilidad de transmisión del sonido en el agua. Esta comunicación puede ser vocal o no vocal.
Comunicación acústica no vocal
Este tipo de comunicación puede lograrse golpeando la superficie del agua con las aletas o la cola, también realizando sonidos con los dientes o al respirar, emitiendo burbujas, incluso dando saltos fuera del agua.
Los saltos fuera del agua producen un sonido que se puede llegar a varios kilómetros de distancia y puede tener distintas funciones, como ayudar a mantener el contacto acústico, también pueden ayudar a crear barreras sonoras para desorientar a sus presas.
Los delfines tornillo generan un ruido que se propaga en muchas direcciones y a distintas distancias. Su principal función pareciera ser mantener el contacto acústico con sus congéneres, pues estos ruidos se incrementan durante horas nocturnas, cuando es más difícil el contacto visual.
Comunicación vocal
Los sonidos vocales de los misticetos y odontocetos son muy diferentes entre sí. Estos sonidos, en los primeros, tienen varias funciones, entre ellas mantener contactos de largo alcance, reclamos sexuales, amenazas y saludos.
Existen tres formas de sonidos entre los misticetos; gemidos de baja frecuencia, golpes y chirridos, y silbidos. Adicionalmente, las ballenas jorobadas son las responsables de los conocidos “cantos de ballenas”.
Los cantos de las ballenas jorobadas son realizados por las ballenas machos. Estos cantos son muy largos, pudiendo alcanzar hasta media hora. Los cantos contienen elementos que se repiten periódicamente, varían según el área geográfica, y cambian anualmente.
Solo cantan los machos y durante una misma época todos cantan la misma canción; generalmente solo cantan fuera de la época de cría. La canción probablemente sea un reclamo amoroso señalando las condiciones de salud y estado general del cantante, como información para la posible compañera.
Los odontocetos, por su parte, producen dos tipos de señales, sonidos pulsátiles y sonidos de banda estrecha. Los pulsátiles son conocidos como clicks y están implicados en la ecolocalización. Los sonidos de banda estrecha son conocidos como silbidos y su función primordial pareciera ser la comunicación.
Muchas especies de odontocetos, sin embargo, no emiten silbidos. Algunas especies de odontocetos producen llamadas estereotipadas. Estas llamadas son emitidas por miembros particulares de la población y son denominadas dialectos por los investigadores.
Los dialectos son compartidos por “clanes acústicos” dentro de la población. Adicionalmente, en una misma población pueden existir diferentes clanes. Por ejemplo, en la población de ballenas de la especie Physter macrocephalus del Pacífico sur, existen al menos seis clanes acústicos.
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