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🐟 Los peces por dentro: cinco problemas del agua y sus soluciones

Branquias y opérculo, el corazón de dos cámaras, el riñón que trabaja al revés en el río y en el mar, la línea lateral y la vejiga natatoria.

Sacar oxígeno de un líquido que casi no tiene

El primer problema del agua es que trae poquísimo oxígeno: alrededor de treinta veces menos por litro que el aire. Y además es pesada y espesa, así que moverla cuesta trabajo. Un pez tiene que extraer mucho de un medio pobre y caro de bombear.

La solución son las BRANQUIAS: láminas finísimas, llenas de capilares y plegadas una y otra vez para acumular muchísima superficie en poco espacio. Es la misma jugada de los alveolos del pulmón y de las vellosidades del intestino, y por el mismo motivo: donde hay intercambio, hace falta superficie.

El agua entra por la boca y sale por las branquias, y en los peces óseos ese camino va tapado por el OPÉRCULO, una placa dura que hace de tapa. No es adorno: al cerrarse y abrirse funciona como una bomba, así que el pez puede hacer pasar agua por sus branquias estando quieto. Un tiburón, que no lo tiene, en muchas especies tiene que seguir nadando para respirar.

Ese detalle explica una imagen conocida: los peces de un acuario «bostezando» sin parar. No bostezan: están bombeando agua con la boca y el opérculo.

  • Branquias

    Láminas plegadas y llenas de capilares. Mucha superficie en poco volumen, para sacar oxígeno de un medio que tiene poco.

  • Opérculo

    La tapa dura que cubre las branquias en los peces óseos. Al moverse bombea agua, así que el pez respira sin nadar.

  • Aletas

    Impulsan, frenan y sobre todo estabilizan. Las pares controlan el giro; la caudal empuja.

  • Escamas

    Placas que se superponen como tejas. Protegen sin impedir que el cuerpo se doble.

  • Cuerpo fusiforme

    La forma de huso, gruesa en el centro y afilada en los extremos, que reduce el rozamiento con el agua.

Dato: El agua es unas 800 veces más densa que el aire y unas 30 veces más pobre en oxígeno. Un pez está respirando algo espeso y pobre; nosotros, algo ligero y rico. Casi todas las diferencias entre branquias y pulmones salen de ahí.

Un circuito, dos cámaras y un problema de presión

El corazón de un pez tiene DOS cámaras: una AURÍCULA que recibe y un VENTRÍCULO que empuja. Es el corazón más simple de los vertebrados y el punto de partida de una serie que vas a ver crecer en los tres capítulos siguientes.

El recorrido es un circuito único. El ventrículo manda la sangre a las branquias, ahí se carga de oxígeno, y de las branquias se va directamente al resto del cuerpo. Cuando ya lo recorrió, vuelve a la aurícula y empieza otra vez.

Tiene una ventaja y un problema. La ventaja es que la sangre que llega al cuerpo está completamente oxigenada, sin mezclas: en eso un pez está mejor que una rana. El problema es la presión: al atravesar los capilares finísimos de las branquias, la sangre pierde casi todo su empuje, y de ahí en adelante avanza despacio por todo el cuerpo.

Esa es la razón de fondo por la que ningún pez puede llevar el ritmo de un mamífero durante mucho rato, por mucho que sea rápido en un sprint. La sangre le llega a los músculos sin presión, y por lo tanto despacio.

Las clases siguientes resuelven eso metiendo el corazón EN MEDIO del circuito: la sangre vuelve a la bomba después de pasar por el pulmón y sale de nuevo con fuerza. Es la circulación doble, y su historia es el diagrama del tema anterior.

Dato: El atún es una de las poquísimas excepciones: conserva calor en los músculos que usa para nadar mediante una red de vasos que atrapa el calor antes de que se pierda por las branquias. Es un pez con músculos calientes, y por eso puede cruzar océanos.

El río y el mar son problemas opuestos

Este es el punto que más cosas explica y el que casi siempre se salta. Un pez está hecho de células con sales dentro, sumergido en agua. Y el agua atraviesa las membranas por ÓSMOSIS: va de donde hay menos sal a donde hay más.

Un pez de AGUA DULCE está más salado que el agua que lo rodea. Así que el agua le entra sin parar, por las branquias y por la piel, y se está inflando todo el tiempo. Su problema es sacar agua. Lo hace con sus NEFRONES, produciendo muchísima orina y muy diluida, y casi no bebe. Además recupera sales activamente por las branquias, porque las está perdiendo con toda esa orina.

Un pez de MAR tiene el problema exacto al revés: el mar está más salado que él, así que el agua se le sale y se está deshidratando en medio del océano. Su solución es BEBER agua de mar constantemente, producir muy poca orina y muy concentrada, y expulsar el exceso de sal por células especializadas de las branquias.

Dicho corto: el pez de río se ahoga de agua y el de mar se muere de sed. Mismo órgano, misma ósmosis, trabajo opuesto.

Y ahí está la explicación de por qué la mayoría de los peces no puede cambiar de medio. Un pez de río en el mar se deshidrata; uno de mar en un río se hincha. Las excepciones —el salmón, la anguila— hacen una reconversión fisiológica completa que tarda días, y es una de las hazañas más impresionantes del grupo.

Un pez, órgano por problemaBRANQUIASel agua tiene 30× menos oxígeno: hace falta superficieOPÉRCULObombea agua: respira sin nadar(un tiburón no lo tiene)CORAZÓN DE 2 CÁMARASoxigenada sin mezcla, pero sin presiónVEJIGA NATATORIAflota sin gastar energíaRIÑÓN (nefrones)regula agua y sales: ver abajoLÍNEA LATERALsiente la presión y el movimiento:por eso el banco gira enteroESCAMAS Y ALETASprotegen sin rigidizar;impulsan y estabilizanEl mismo riñón, al revés: el río y el mar son problemas opuestosAGUA DULCE — el pez está más saladoel agua ENTRA: se infla· casi no bebe· muchísima orina, muy diluida· las branquias RECUPERAN salesSe ahoga de agua.MAR — el agua está más saladael agua SALE: se seca· bebe agua salada sin parar· poquísima orina, muy concentrada· las branquias EXPULSAN salSe muere de sed en el océano.
Un pez, con cada órgano rotulado por su problema
El mismo riñón, al revés
AspectoPez de agua dulcePez de mar
Quién tiene más salEl pez, más que el agua de alrededorEl agua, más que el pez
Qué le pasa por ósmosisLe entra agua sin parar: se inflaSe le sale el agua: se deshidrata
¿Bebe?Casi nada; no le hace faltaConstantemente, agua salada
Cómo es su orinaMuchísima y muy diluidaPoquísima y muy concentrada
Qué hacen sus branquias además de respirarRecuperar sales que va perdiendoExpulsar el exceso de sal que bebió

Dato: Un salmón nace en un río, baja al mar, vive ahí años y vuelve al mismo río a reproducirse. Cada uno de esos viajes exige rehacer por completo su fisiología de sales: durante unos días, en la desembocadura, se queda esperando mientras su cuerpo se reconvierte.

Dos órganos que nosotros no tenemos

El SISTEMA DE LA LÍNEA LATERAL es una hilera de poros que corre por el costado del pez, de la cabeza a la cola, y que se ve como una raya fina. Dentro hay receptores que detectan cambios de PRESIÓN y movimientos del agua.

Con eso, un pez sabe si algo grande se acerca por atrás, dónde está la pared de la cueva y qué están haciendo sus vecinos, todo sin verlos. Es la respuesta a por qué un banco de miles de peces gira entero como una sola cosa en agua turbia: cada uno siente el movimiento del que tiene al lado antes de verlo.

La VEJIGA NATATORIA es un saco lleno de gas que el pez llena y vacía para cambiar su flotabilidad. Con ella, se queda a la profundidad que quiera sin mover una aleta.

El ahorro es enorme y por eso importa. Un tiburón, que no la tiene, se hunde si deja de nadar: tiene que gastar energía continuamente solo para no bajar. Un pez óseo con la vejiga bien ajustada flota sin hacer nada, y toda esa energía la puede usar en otra cosa.

Por último, la reproducción. La mayoría de los peces practica el DESOVE: la hembra suelta los huevos al agua y el macho suelta el esperma encima, sin contacto. La fecundación es EXTERNA, y como los huevos quedan a merced de todo, la apuesta es de cantidad: un bacalao pone millones de huevos en una puesta y sobreviven unos poquísimos.

Esa estrategia funciona en el agua y no funciona en tierra, y ahí está el problema que abren los dos capítulos siguientes: fuera del agua, un huevo sin cáscara se seca en minutos.

Dato: Un solo bacalao hembra puede soltar varios millones de huevos en una puesta. De todos ellos, en promedio, llegan a adultos los dos que hacen falta para reemplazar a sus padres. Todo lo demás alimenta al océano.

Basado en: Biggs, Biología, cap. 28 «Peces y anfibios», sección 1.