Las ballenas de hoy son enormes, pero ¿por qué no son más grandes?

Vivimos en una era de gigantes. Eso puede sonar extraño, dada la falta de enormes dinosaurios o perezosos gigantes que se mueven alrededor. Pero es cierto: la ballena azul, Balaenoptera musculus, es el animal más grande que jamás haya existido, se extiende más de 100 pies de largo y pesa alrededor de 100 toneladas. Y este gigante no es un remanente de una época antigua.

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Las enormes ballenas de hoy son el resultado de un crecimiento evolutivo relativamente reciente.

Es fácil dar por sentado la inmensidad de muchas ballenas, pero desde la perspectiva de un científico evolucionista, el hecho de que evolucionaron para ser tan gigantescas parece bastante improbable. Nicholas Pyenson, el curador de mamíferos marinos fósiles en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, ha estado siguiendo la larga cola de la evolución de las ballenas durante décadas, desde desiertos llenos de huesos hasta los mismos mares.

Parte de la historia en su nuevo libro, Spying on Whales, documenta cómo los gigantes de los océanos de hoy en día llegaron a ser tan gigantes.

"Las ballenas tienen una historia geológica que abarca más de 50 millones de años", dice Pyenson, "pero realmente no alcanzaron tamaños titánicos hasta los últimos millones de años". Lo que sabemos de la historia fósil de las ballenas hace que los cetáceos pesen más de 200, 000 libras, como en la actualidad. ballenas azules, de aleta, de proa y derechas, relativamente nuevas. Entonces, ¿cómo pasó esto?

En primer lugar, no es como si solo un linaje de ballenas se hiciera grande de una manera directa. "Sabemos por mirar el árbol genealógico de las grandes ballenas que muchos linajes diferentes alcanzan tamaños extremos de forma independiente", dice Pyenson. Pero hay un patrón en el que estas diversas ballenas se volvieron demasiado grandes. Las ballenas extremadamente grandes evolucionaron en los últimos 4.5 millones de años, coincidiendo con el flujo y reflujo de la Edad de Hielo.

Las condiciones de la Edad de Hielo fueron una bendición para las ballenas que se alimentan por filtración, lo que significa que el advenimiento de una Edad de Hielo generalmente anunció un brote de crecimiento. "El impulso de la escorrentía de nutrientes a lo largo de las costas hace presa hiperabundante en las estaciones más cálidas", dice Pyenson, "que es algo que vemos hoy en Alaska, California o Maine". Esto no solo ofreció una mezcla heterogénea para las ballenas, sino que también dio las ballenas son una razón para migrar largas distancias para aprovechar la generosidad estacional. "Los mares de la Edad de Hielo hicieron a las grandes ballenas aún más grandes".

Escuche este episodio de Sidedoor, el podcast del Smithsonian, que se sumerge profundamente en la que una vez fue cazada agresivamente y se cree que está casi extinta, la ballena gris. Se han recuperado para convertirse en una de las especies de ballenas más abundantes del Pacífico Norte. ¿Qué cambió?

A medida que crecían, los huesos de las ballenas se volvían más porosos. Aquí, una imagen de 1885 del esqueleto de Joseph Palmer y el esqueleto de una ballena jorobada, poco después de su instalación en el Museo Nacional (ahora el edificio de Artes e Industrias). (Archivos de la Institución Smithsonian)

Y aparte de los cambios en el mar que ocurrieron durante el Plioceno y el Pleistoceno, los detalles específicos de vivir en el reino marino permitieron que algunas ballenas alcanzaran tamaños desconocidos para los animales terrestres. "Los animales totalmente acuáticos viven en un ambiente casi neutralmente flotante", dice la anatomista del Mont Sinai Joy Reidenberg, "por lo que su peso es irrelevante". Es por eso que una ballena es mucho más pesada que un dinosaurio del mismo tamaño; Supersaurus, estimado en aproximadamente la misma longitud que la ballena azul más grande, pesaba menos de la mitad. También es la razón por la cual las ballenas varadas se encuentran rápidamente en peligro: en tierra, el volumen de una ballena daña sus músculos y libera cantidades peligrosas de una proteína llamada mioglobina que puede hacer que sus riñones fallen.

Aún así, esto no significa que, anatómicamente, todo vaya en el océano. "Se podría imaginar que las ballenas podrían simplemente evolucionar más y más grandes sin restricciones", dice Pyenson, "pero hay muchos hechos de sus vidas que sí plantean límites biológicos".

Al principio, dice Reidenberg, los mamíferos anfibios que precedieron a las ballenas de hoy pasaron su tiempo entre la costa y las aguas poco profundas. Necesitaban huesos densos para actuar como lastre para ayudarlos a mantenerse neutrales y también mantenerse a sí mismos mientras estaban en tierra.

Sin embargo, a medida que las ballenas se volvieron más acuáticas y alcanzaron grandes tamaños, el patrón se invirtió. Las ballenas modernas, dice Reidenberg, "tienen huesos porosos que, combinados con depósitos de grasa, los hacen más ligeros". Esto ayuda a las ballenas a permanecer en la superficie y respirar aire, y, señala Reidenberg, el equilibrio de órganos pesados ​​y livianos dentro de las ballenas les permite para cambiar su flotabilidad al expandir o contraer espacios de aire en órganos como los pulmones y la laringe. Cuando las ballenas expulsan el aire (y los mocos) de sus espiráculos, controlan su flotabilidad.

Estas adaptaciones recientes y extremas plantean una cuestión de cómo los cetáceos pueden seguir cambiando. Con la ballena más grande de todos los tiempos todavía nadando en los mares hoy, ¿podrían las ballenas gigantes crecer aún más?

Si bien es tentador pensar en leviatanes aún más grandes, hay algunas cosas que evitan que las ballenas sean más masivas. Las ballenas respiran aire, tal como lo hicieron sus antepasados ​​anfibios en el Eoceno, lo que hace que sus pulmones sean dispositivos críticos para los animales que tienen que lidiar con grandes diferencias en la presión del océano. Pero hay límites para la eficiencia con la que los sistemas respiratorios pueden proporcionar suficiente oxígeno a cuerpos cada vez más grandes, señala Pyenson, "y esa puede ser una razón por la que hoy en día no hay ballenas de 300 pies de largo en los océanos".

La física de la vida acuática también entra en juego. Las ballenas tienen cuerpos aerodinámicos para ayudar a reducir la resistencia (la fuerza que resiste el movimiento de una ballena a través del agua), pero no hay forma de eliminarla por completo. Y los métodos de alimentación de las ballenas más grandes, tragando grandes bocados de pequeños bocados fuera del agua, solo funcionan si las ballenas pueden superar este problema mientras literalmente arrastran sus mandíbulas por el agua.

Un estudio de 2012 de este comportamiento de alimentación descubrió que, más allá de 110 pies, las ballenas barbadas no podrían superar la resistencia para cerrar la boca lo suficientemente rápido como para capturar a las presas que huyen. "Las ballenas más grandes jamás medidas, a 109 pies, están superando el límite teórico de las ballenas que se alimentan de tragos más grandes que puedan existir". En otras palabras, las ballenas probablemente no podrán crecer mucho sin una revisión de la forma en que mayor especie de alimentación.

Espiar a las ballenas: el pasado, el presente y el futuro de las criaturas más increíbles de la Tierra

Una inmersión en la vida secreta de las ballenas, desde su pasado evolutivo hasta la vanguardia científica actual.

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La historia humana también ha jugado un papel importante. "La caza industrial de ballenas agregó otra presión selectiva a las poblaciones de ballenas", dice Reidenberg. Agrega que tanto los balleneros modernos como los históricos han apuntado regularmente a las ballenas más grandes que pudieron encontrar, lo que significa que "las ballenas más pequeñas que podían reproducirse en un tamaño más pequeño fueron seleccionadas artificialmente [para]". Las ballenas cazadoras pueden haber reducido las poblaciones de ballenas que lograron sobrevivir, y, para las especies de reproducción lenta, incluso la caza limitada de ballenas puede tener efectos dramáticos.

Lo que depara el futuro para las ballenas, entonces, como con gran parte de nuestro planeta, depende mucho de cómo nuestra especie decida actuar.

La vida en la Tierra se enfrenta a una grave crisis de extinción, y, señala Pyenson, la investigación sobre los factores de riesgo de extinción en los mamíferos a menudo señala un gran tamaño del cuerpo como una responsabilidad. Esto es tan cierto para las ballenas como para los elefantes y las especies perdidas hace mucho tiempo, como los wombats del tamaño de autos pequeños. La ballena franca del Atlántico norte, por ejemplo, alcanza más de 50 pies de largo y es uno de los cetáceos más amenazados del planeta.

La forma en que esto se desarrollará para otras ballenas es incierta, pero Pyenson señala que existen muchos riesgos más allá de la caza de ballenas. "Cientos de miles mueren por enredos netos, capturas incidentales en la pesca, envenenamiento por contaminación o por la huelga de barcos", dice Pyenson, que sin mencionar los niveles obscenos de contaminación microplástica en los océanos. Se desconoce cómo la gran cantidad de basura plástica afecta la salud de las ballenas que se alimentan por filtración, dice Pyenson, y eso es preocupante ya que los investigadores intentan vencer la extinción.

Algunos gigantes han logrado recuperarse, como las ballenas jorobadas y las ballenas grises de la costa oeste. Pero las amenazas a las que se enfrentan muchos cetáceos, desde la vaquita diminuta y altamente amenazada hasta la propia ballena azul, requieren que los investigadores escarben en los boneyards petrificados y tamicen los mares para comprender mejor cómo salvar a los cetáceos en océanos inestables. Los fósiles han demostrado cuándo las ballenas se hicieron grandes, y la biología ha revelado cómo han establecido el límite superior para el tamaño de los animales, pero las fantásticas ballenas de los mares futuros solo existirán si hacemos un esfuerzo para salvarlas ahora.