🦎 El huevo amniótico: el estanque que se puede llevar a cuestas
Las cuatro membranas del huevo con cáscara, la piel impermeable, el ácido úrico y los cuatro órdenes de reptiles vivos.
Los dos pendientes del anfibio
El tema anterior terminó con una cuenta abierta. De los cinco problemas de vivir fuera del agua, un anfibio resolvió el peso y la respiración, resolvió a medias la temperatura, y dejó dos sin resolver: la piel que deja escapar el agua y el huevo que necesita agua.
Los reptiles resuelven los dos, y por eso son el primer grupo de vertebrados que puede vivir lejos de cualquier charco, incluso en el desierto más seco.
El primero se resuelve con la PIEL. Un reptil no tiene la piel desnuda de un anfibio: la tiene cubierta de ESCAMAS secas y duras, hechas de QUERATINA —la misma proteína de tus uñas y tu pelo—. Es prácticamente impermeable: no deja salir el agua y tampoco entrar nada.
El precio es que esa piel ya no respira. Un anfibio sacaba por la piel más de la mitad de su oxígeno; un reptil, nada. Así que sus pulmones tienen que ser mejores, y lo son: más plegados por dentro, con mucha más superficie, y con costillas que funcionan como fuelle en vez del bombeo con el piso de la boca de una rana.
El segundo pendiente —el huevo— es el que ocupa el resto de este tema, porque es la invención que da nombre a todo el grupo.
Dato: Una piel impermeable no protege del calor: protege del agua. Por eso un reptil del desierto se deshidrata poquísimo pero sigue teniendo que esconderse a mediodía, y por eso muchos son nocturnos en los sitios más calurosos.
Las cuatro membranas del huevo
El HUEVO AMNIÓTICO es la invención que cierra la salida del agua, y llamarlo «huevo con cáscara» se queda muy corto. Lo que importa está dentro: cuatro membranas, cada una con un trabajo, que entre las cuatro reproducen todo lo que el estanque le daba antes al embrión.
El AMNIOS es una bolsa llena de líquido que rodea al embrión. Ahí está la clave del asunto: el embrión sigue desarrollándose en agua, solo que ahora es agua que va con él. De esa membrana toma su nombre el grupo entero de los AMNIOTAS —reptiles, aves y mamíferos—.
El SACO VITELINO contiene la yema, que es el alimento. Como no hay de dónde comer, la comida de todo el desarrollo tiene que ir dentro desde el principio.
El ALANTOIDES es el basurero y, en parte, el pulmón: guarda los desechos que el embrión produce y no puede tirar, y ayuda al intercambio de gases.
El CORION envuelve todo lo demás y, pegado a la cara interna de la cáscara, es por donde entra el oxígeno y sale el dióxido de carbono.
Y por fuera, la CÁSCARA: dura o correosa según el grupo, resistente al golpe y a la desecación, pero POROSA. Tiene que serlo, porque si no dejara pasar gases el embrión se asfixiaría. Un huevo respira.
Qué le daba el estanque al embrión, y quién se lo da ahora
Agua alrededor
El embrión necesita desarrollarse sumergido, o sus células se secan.
- En el agua se lo daba el estanque, gratis y sin ninguna estructura.
- En tierra se lo da el amnios, la bolsa de líquido que rodea al embrión.
Ojo: Es el punto que da nombre a todo: amniota significa «el que lleva su propia agua».
Alimento
Un embrión encerrado no puede salir a comer nada.
- La larva de un anfibio nace pronto y come algas por su cuenta.
- El embrión de un reptil se alimenta de la yema del saco vitelino, que va dentro desde el principio.
Sacar los desechos
El metabolismo produce residuos nitrogenados y no hay a dónde tirarlos.
- En el agua se diluían y se iban con la corriente sin costo alguno.
- En el huevo se apilan en el alantoides, y para que quepan tienen que ir casi secos.
Ojo: Aquí es donde entra el ácido úrico de la sección siguiente: guardar desechos exige no gastar agua en diluirlos.
Respirar
El embrión consume oxígeno y produce dióxido de carbono todo el tiempo.
- El corion, pegado a la cáscara, hace el intercambio de gases.
- La cáscara es porosa: si fuera hermética, el embrión se asfixiaría dentro.
Protección
Fuera del agua, el huevo está expuesto a golpes y a la desecación.
- La cáscara, dura o correosa, aguanta el golpe y frena la pérdida de agua.
- Con eso el huevo se puede poner en la arena, bajo una piedra o en un nido en tierra firme.
Dato: Todo lo que tú fuiste antes de nacer estuvo dentro de las mismas cuatro membranas. El «se le rompió la fuente» de un parto es la rotura del amnios, y la placenta se forma en buena parte a partir del corion y el alantoides. El huevo con cáscara no está: lo que hicieron los mamíferos fue quedarse con las membranas y cambiar la cáscara por la madre.
El ácido úrico, y otras dos cosas que el huevo obliga
El huevo trae consecuencias que no se ven de entrada y que explican cosas que uno ha visto mil veces sin preguntarse por qué.
La primera es el ÁCIDO ÚRICO. Todo animal produce desechos con nitrógeno al descomponer proteínas. Un pez los suelta como amoniaco, que es tóxico pero se diluye en el agua de alrededor. Nosotros los soltamos como urea, que es menos tóxica pero necesita bastante agua para eliminarse.
Un embrión encerrado en un huevo no puede hacer ninguna de las dos cosas: no tiene a dónde tirar nada y no le sobra agua. Así que los reptiles y las aves los convierten en ácido úrico, que es casi insoluble y se puede apilar como una pasta casi seca sin envenenar nada y sin gastar agua.
Esa es la razón de que el excremento de una lagartija o de un ave lleve siempre esa parte blanca: eso es su orina, y es prácticamente sólida. Y de paso es un ahorro de agua enorme para el adulto, no solo para el embrión, que es otra de las razones por las que un reptil aguanta en el desierto.
La segunda consecuencia es la FECUNDACIÓN INTERNA, y es obligatoria. La cáscara se forma alrededor del óvulo dentro de la madre, así que el espermatozoide tiene que llegar antes de que se cierre. No hay manera de fecundar un huevo ya puesto: es imposible atravesar la cáscara.
Y la tercera es que el desarrollo es DIRECTO: no hay larva. De un huevo de reptil sale un reptil pequeño, no un renacuajo. Con todo el alimento cargado dentro, el animal puede desarrollarse por completo antes de salir.
| Aspecto | Cuánta agua cuesta | Quién lo usa y por qué |
|---|---|---|
| Amoniaco | Muchísima: es muy tóxico y hay que diluirlo mucho | Peces: el agua de alrededor es infinita y gratis |
| Urea | Bastante: menos tóxica, se disuelve y sale en la orina | Anfibios y mamíferos: no viven encerrados y les sobra agua |
| Ácido úrico | Casi ninguna: es casi insoluble y sale como pasta | Reptiles y aves: el embrión no puede tirar nada ni gastar agua |
Dato: La gota, esa enfermedad dolorosísima de las articulaciones, es ácido úrico que cristaliza en el cuerpo humano. Nosotros producimos un poco y normalmente lo eliminamos; en un reptil eso no es un problema porque su cuerpo está preparado para manejarlo en cantidad.
Los cuatro órdenes, y el sentido de Jacobson
Los reptiles vivos se reparten en cuatro órdenes, y conviene saber cuáles son aunque sea nomenclatura.
Los ESCAMOSOS son las lagartijas y las serpientes, y son la enorme mayoría del grupo. Los COCODRILIOS son los cocodrilos, caimanes y gaviales, los reptiles vivos más cercanos a las aves, y los únicos con corazón de cuatro cámaras. Los QUELONIOS son las tortugas. Y los ESFENODONTES son un orden entero con solo dos especies: el tuátara de Nueva Zelanda, único superviviente de un linaje que fue numeroso.
En las tortugas hay dos nombres que conviene tener claros porque se confunden: el CAPARAZÓN es la mitad de arriba, la abovedada, y el PLASTRÓN es la placa plana de abajo. Y lo raro es de qué están hechos: son costillas y vértebras fusionadas y cubiertas de placas de queratina. Una tortuga no vive DENTRO de su concha como un caracol; la concha es su esqueleto salido a la superficie, y por eso no se puede salir de ella.
Y una adaptación sensorial que merece nombre propio: el ÓRGANO DE JACOBSON, un par de fositas en el paladar llenas de receptores químicos. Cuando una serpiente saca la lengua bífida, no está amenazando ni «oliendo el aire» en sentido figurado: está recogiendo partículas y llevándolas a esas fositas.
Que la lengua sea BÍFIDA importa, y es lo bonito del asunto: al tener dos puntas separadas, la serpiente compara la muestra de la izquierda con la de la derecha y sabe de qué lado hay más olor. Huele en estéreo, igual que tú localizas un sonido comparando lo que oye cada oído.
Por último, una advertencia que ya conoces de forma: las AVES salieron de dentro de los reptiles, concretamente de un grupo de dinosaurios. Así que «reptil», tal como se usa aquí, es la tercera categoría de la unidad que no forma un grupo natural, después de «peces» e «invertebrados».
Escamosos
Lagartijas y serpientes. La enorme mayoría de los reptiles vivos.
Cocodrilios
Cocodrilos, caimanes y gaviales. Los parientes vivos más cercanos de las aves, y con cuatro cámaras en el corazón.
Quelonios
Las tortugas. Su concha son costillas y vértebras fusionadas, no una casa.
Esfenodontes
Solo el tuátara de Nueva Zelanda: un orden entero con dos especies.
Órgano de Jacobson
Fositas químicas en el paladar. La lengua bífida les lleva muestras del aire, una por punta.
Dato: Los dinosaurios no se extinguieron todos. Un linaje sobrevivió y está ahora mismo en el árbol de tu calle: las aves son dinosaurios, tan literalmente como un murciélago es un mamífero. Lo que se extinguió hace 66 millones de años fueron todos los dinosaurios menos ese grupo.
Basado en: Biggs, Biología, cap. 29 «Reptiles y aves», sección 1.