Sobrevivir

Animales con una respiración larga

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En altura

Porcentaje del contenido normal de oxígeno en el aire al nivel del mar (100%) que los animales pueden alcanzar.

Springspin es el animal vivo más alto del mundo

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La araña saltarina Euophrys omnisuperstes utiliza sus pulmones especiales para permanecer en el aire del Himalaya.

Los pulmones consisten en capas como las páginas de un libro, de ahí el nombre de libro de pulmones. Las capas amplían la superficie de los pulmones, de modo que los vasos sanguíneos a su alrededor pueden absorber mejor el escaso oxígeno a una altitud de 6500 metros.

Aquí vive la araña de insectos congelados que lleva el viento. La araña saltadora puede saltar 50 veces su propia altura al dirigir la sangre a sus patas, de modo que la presión sanguínea aumente y dispare a su comida.

Los pulmones araña están estructurados como páginas de un libro.

1. El orificio de respiración está en la parte inferior.

La araña respira a través de un orificio de respiración o estigma que se encuentra en la parte inferior de su cuerpo.

2. La cavidad está llena de 'páginas'

En los pulmones, el aire se distribuye sobre las cavidades, llamadas laminillas, que se asemejan a las páginas de un libro.

3. Los vasos sanguíneos finos absorben oxígeno

Hay vasos sanguíneos finos entre las cavidades que transportan el oxígeno escaso del aire a la sangre.

Porcentaje del contenido normal de oxígeno en el aire al nivel del mar (100%) que los animales pueden alcanzar.

Ganso sigue el aire frío sobre el Himalaya

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Como todas las demás aves, el ganso indio respira a través de bolsas de aire. Junto con las mutaciones genéticas en la hemoglobina, estas bolsas aseguran el uso óptimo de las escasas moléculas de oxígeno.

El ganso indio vuela desde el sur de la India hasta Mongolia, cruzando el Himalaya a más de 6,000 metros. El ganso vuela tanto como sea posible con el viento frío, que contiene más oxígeno que tibio.

La inhalación y la exhalación proporcionan oxígeno.

1. La bolsa de aire está llena

El ganso indio aspira aire en el saco aéreo posterior y los pulmones. La pared pulmonar es cuatro veces más delgada que en los mamíferos y absorbe oxígeno más fácilmente.

2. El oxígeno está unido

El oxígeno pasa a través de la membrana pulmonar y se adhiere a la hemoglobina. Cuatro mutaciones genéticas en la hemoglobina mejoran la unión del oxígeno.

3. El aire está estacionado

En la siguiente inhalación, el aire pasa sin oxígeno a la bolsa de aire delantera, y el aire nuevo lleno de oxígeno es aspirado en la bolsa de pulmón posterior.

4. Sale aire

En la exhalación, el aire se expulsa, mientras que el aire fresco fluye desde el bolsillo pulmonar posterior hacia los pulmones.

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Jak tiene un gran corazón

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El corazón del yak es 1/3 veces el tamaño de otras razas de carne.

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El yak puede vivir a una altitud de 6100 metros. Fisiológica y anatómicamente, el yak se distingue del ganado normal, del cual se originó hace 4, 9 millones de años.

En ganado normal, el bajo contenido de oxígeno a gran altitud conduce a una presión arterial peligrosamente alta, pero el yak puede regular la sangre gracias a mutaciones genéticas.

Con poco oxígeno, normalmente se producen más glóbulos rojos y la presión arterial aumenta, pero los investigadores han encontrado tres genes mutados en el yak que contrarrestan esto y controlan la presión arterial.

Además, la hemoglobina se une al oxígeno de manera más eficiente y las mutaciones en otros cinco genes promueven la ingesta de alimentos, lo que significa que el yak puede hacer poco.

El yak también tiene ventajas anatómicas. Por ejemplo, el animal tiene dos pares de costillas adicionales, lo que aumenta enormemente su capacidad pulmonar en comparación con otras razas de ganado, mientras que el corazón también está agrandado y puede pesar 1,5 kilos.

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La molécula del ratón está hipermutada

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El ratón ciervo vive en las Montañas Rocosas en el noroeste de América. El roedor, de aproximadamente 10 centímetros de largo, puede sobrevivir a una altura de 4 kilómetros gracias a mutaciones en los genes que codifican la hemoglobina.

La hemoglobina contiene cuatro moléculas de hierro en bolsas especiales de hemo, a las que se unen las moléculas de oxígeno.

Los ratones ciervo tienen 12 mutaciones diferentes en sus bolsas de hemo, de modo que el oxígeno se adhiere más firmemente y la hemoglobina funciona de manera más eficiente.

En la profundidad

Porcentaje del contenido normal de oxígeno en el aire al nivel del mar (100%) que los animales pueden alcanzar.

El alcohol ayuda a los peces durante el invierno.

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Congelar durante cinco meses en el fondo de un lago no es un problema para la carpa cruciana. Gracias a una enzima especial, los peces pueden nadar sin oxígeno.

La carpa cruciana ha desarrollado una forma extrema de supervivencia y puede pasar el invierno durante cinco meses en lagos congelados.

Las mitocondrias de peces de agua dulce contienen un tipo especial de enzima que les permite vivir sin oxígeno. En las células, la glucosa (azúcar) se descompone por el proceso de glucólisis en ácido pirúvico, un combustible para las mitocondrias.

Las células normalmente reciben oxígeno y, a través de la enzima PDHc, el ácido pirúvico se descompone en sustancias que proporcionan energía al cuerpo. Sin oxígeno, las células convierten el ácido pirúvico en ácido láctico (que usted conoce de los músculos ácidos).

Sin embargo, si el ácido láctico se acumula por un tiempo, puede ser peligroso para las células y, después de varias horas, incluso puede ser fatal.

La carpa cruciana puede sobrevivir durante meses sin oxígeno porque su enzima está mutada: no forma ácido láctico sino que descompone el ácido pirúvico en etanal, un precursor del etanol (alcohol).

La enzima es muy similar a las enzimas en la levadura de cerveza que forman alcohol en la cerveza. La carpa del crisol libera el alcohol de sus branquias, después de lo cual termina en el agua.

Con un buen suministro de glucosa en el hígado y los músculos, los peces pueden sobrevivir a un invierno sin oxígeno sin morir por envenenamiento por ácido láctico.

La enzima mutada bloquea el ácido láctico mortal

Gracias a la glucosa y cierta enzima, la carpa cruciana puede manejarse sin oxígeno.

1. El azúcar se convierte en ácido pirúvico

Si no hay oxígeno, la carpa cruciana convierte la glucosa en ácido pirúvico a través de un proceso llamado glucólisis. Este proceso tiene lugar en el fluido celular.

2. La enzima previene el envenenamiento.

El ácido pirúvico formará ácido láctico normal, que es fatal en altas concentraciones, pero un gen mutado previene el envenenamiento.

3. El pescado exhala alcohol

La enzima transforma el ácido en etanal y luego en etanol (alcohol), que se libera a las branquias. Este proceso continúa hasta que se haya agotado toda la glucosa.

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Las ranas del bosque están llenas de anticongelante.

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La rana forestal Rana sylvatica puede resistir las heladas hasta -16 ° C y pausar su respiración y ritmo cardíaco para poder dormir.

Las células de la rana están llenas de proteínas anticongelantes, que rodean los cristales de hielo como un manto.

Además, las moléculas de azúcar en las células reducen el punto de congelación del cuerpo, el mismo efecto que la sal tiene en las carreteras en invierno.

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Dolphin van Cuvier está lleno de mioglobina

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En 2014, los investigadores vieron a los llamados delfines Cuvier descender a 2,992.2 metros en una inmersión de dos horas.

Los animales pueden contener la respiración durante tanto tiempo porque el oxígeno en los músculos se une a la proteína mioglobina.

Los mamíferos marinos producen hasta diez veces más mioglobina que los mamíferos en tierra y, por lo tanto, pueden almacenar mucho más oxígeno en sus músculos.

Las altas concentraciones de proteínas son peligrosas si se agrupan, pero las moléculas de mioglobina de la ballena están cargadas positivamente y, por lo tanto, se repelen entre sí.

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