¿Por qué no es roja la sangre de muchos animales?

Desde el azul lechoso hasta el verde lima, muchas especies han desarrollado diferentes tipos de sangre y formas de mover el oxígeno por el cuerpo.

Por Liz Langley
Publicado 2 mar 2022, 12:50 CET
Sangre azul de los cangrejos de herradura del Atlántico siendo extraida en el laboratorio Charles River ...

Sangre azul de cangrejos de herradura del Atlántico siendo extraída en el laboratorio Charles River de Charleston (Carolina del Sur). Cada año, las empresas farmacéuticas capturan a medio millón de cangrejos, los desangran para recoger una sustancia valiosa para la salud humana y los devuelven al océano.

Fotografía de Timothy Fadek, Redux

Tanto si se trata de un pequeño caracol como de una enorme ballena, la mayoría de los organismos vivos dependen de la sangre que fluye por su cuerpo para mantenerse vivos.

Este valioso fluido combate las infecciones, aporta nutrientes y gases a los órganos y transporta los productos de desecho. Pero lo que muchos imaginamos como sangre (roja y llena de hierro, por ejemplo) difiere según la especie.

Por ejemplo, algunos crustáceos, calamares y pulpos tienen la sangre azul debido a la proteína hemocianina, que transporta el oxígeno y contiene cobre, dice Stephen Palumbi, biólogo marino de la Universidad de Stanford (quien hace referencia a la sangre verde de los Vulcan de la saga de ficción Star Trek). En los animales marinos, la hemocianina es incolora, pero se vuelve azul cuando se une al oxígeno.

Algunos calamares, como el calamar dedal del Atlántico (fotografiado arriba en el Laboratorio Marino y Acuario Gulf Specimen) tienen la sangre azul porque contiene el metal cobre.

Fotografía de Joël Sartore, National Geographic Photo Ark

En los humanos, la proteína hemoglobina transporta el oxígeno. "La hemocianina es sólo una forma diferente de transportar el oxígeno", dice Palumbi por correo electrónico. "Hay muchas veces que la evolución inventa cosas diferentes para el mismo propósito".

La hemocianina, que evolucionó hace casi 2 500 millones de años, sirvió originalmente para desintoxicar el oxígeno de los organismos primordiales en el entorno anaeróbico, o de bajo oxígeno, de la Tierra, dice Christopher Coates, inmunólogo comparativo de la Universidad de Swansea, en Gales (Reino Unido). Más tarde, cuando la atmósfera se volvió más rica en oxígeno, la proteína evolucionó de nuevo para distribuir el oxígeno por todo el cuerpo de un organismo.

La hemoglobina evolucionó mucho más tarde, posiblemente hace unos 400 millones de años. Coates afirma que probablemente se produjo porque los vertebrados tienen sistemas respiratorios más complejos que los organismos simples. De hecho, la mayor parte de la sangre de los mamíferos, peces, reptiles, anfibios y aves es roja debido a la hemoglobina, cuya proteína está formada por hemes, o moléculas que contienen hierro y se fusionan con el oxígeno.

La hemeritrina es otro pigmento que contiene hierro y que se une a las moléculas de oxígeno y da un tono rosado-púrpura a la sangre de algunos moluscos, como las conchas de las lámparas y las ascidias.

También está el pez de hielo del Antártico, que no tiene ningún pigmento en la sangre gracias a una mutación genética que eliminó la hemoglobina de su cuerpo. En el gélido hábitat austral del pez, el oxígeno es abundante y el gas se filtra directamente a través de las branquias y la piel del pez.

Los insectos no tienen sangre, sino que poseen un fluido comparable llamado hemolinfa, que transporta hormonas y gases a través de su sistema, excepto el oxígeno, que absorben directamente a través de las aberturas de sus costados o de su espalda.

"Es como si tuvieran una línea de orificios nasales a lo largo del cuerpo", dice Julie Peterson, entomóloga de la Universidad de Nebraska-Lincoln (Estados Unidos). La hemolinfa puede tener pigmentos amarillentos o verde-azulados que provienen de la dieta vegetal de los insectos.

La sangre como arma

Algunos animales pueden utilizar su sangre en un mecanismo de defensa teatral llamado hemorragia refleja o autohemorragia, en el que empiezan a sangrar abundantemente para ahuyentar a los depredadores.

Los lagartos con cuernos del suroeste de Estados Unidos y México lanzan arcos de sangre por los ojos cuando se sienten amenazados por un depredador, como un coyote. El agresor se lleva una asquerosa sorpresa, mientras que el lagarto vive para chorrear otro día.

Un escarabajo de nariz sangrienta libera su spray defensivo de hemolinfa en Wiltshire, Inglaterra.

Fotografía de Tony Hamblin, Minden Pictures

Algunos insectos, como el escarabajo asiático multicolor, tienen un "líquido muy nocivo, repugnante y maloliente" que se mezcla con su hemolinfa, dice Peterson. Cuando se les molesta, expulsan este cóctel por los ojos o las articulaciones de las patas. (Ver más animales con defensas apestosas).

Un pariente suyo, el escarabajo de nariz sangrienta, escupe hemolinfa roja, que parece sangre, por la boca con el mismo propósito.

Para evitar los parásitos, los eslizones arbóreos prensiles de Nueva Guinea pueden tener lo que equivale a sangre sucia. La acumulación constante de un pigmento biliar llamado biliverdina, producto de desecho de los glóbulos rojos descompuestos, hace que la sangre, los huesos, la boca, la lengua y otras partes del cuerpo de estos reptiles sean de color verde lima.

En otros animales, el hígado procesa el exceso de biliverdina "como el filtro de aceite del coche", eliminando las impurezas para que el motor funcione bien, dice Chris Austin, director del Museo de Ciencias Naturales de la Universidad Estatal de Luisiana (Estados Unidos), que descubrió la biliverdina como causa de la sangre verde del eslizón.

Si una persona tuviera una cantidad similar de biliverdina, podría ser mortal. Entonces, "¿por qué estos lagartos no están ictéricos y muertos?" se pregunta Austin. Según su teoría, sus cuerpos han evolucionado para hacer frente a la biliverdina como estrategia para eliminar los parásitos de la sangre, especialmente los que causan la malaria.

Criaturas sin sangre

Algunos animales no tienen sangre ni sistema circulatorio porque simplemente no los necesitan.

Los gusanos planos, por ejemplo, carecen de sistema circulatorio; el intercambio de gases se produce directamente a través de su piel. El oxígeno va directamente a sus tejidos, mientras que los nutrientes se suministran por difusión desde el intestino.

Las medusas y las esponjas también obtienen el oxígeno por difusión. Para las estrellas de mar y los pepinos de mar, el agua es un equivalente sanguíneo, que mueve los nutrientes y los gases a través de sus sistemas mediante un sistema vascular basado en el agua. (Lee por qué los animales desarrollaron cuatro tipos de esqueletos).

Tipos de sangre

Los humanos tenemos ocho tipos de sangre, pero no somos los únicos animales que tienen este rasgo hereditario, dice por correo electrónico Jethro Forbes, especialista en cuidados críticos de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Cornell.

Es probable que los animales salvajes también tengan tipos de sangre, aunque las especies domésticas son las más estudiadas. Los gatos tienen tres tipos de sangre, los pollos tienen hasta 28 y los hurones domésticos "no parecen tener tipos de sangre diferentes", dice Forbes. (Lee sobre un pollo con huesos, órganos y carne negros).

¿A qué se debe esta disparidad? Probablemente porque los hurones domésticos son extremadamente endogámicos, con poca diversidad genética, mientras que hay docenas de razas de pollos y, por tanto, tipos de sangre más variados.

Sangre útil

En algunos casos, la sangre animal tiene aplicaciones útiles para la salud humana. La sangre azul lechosa y rica en hemocianina de los cangrejos de herradura del Atlántico, por ejemplo, se coagula cuando entra en contacto con toxinas bacterianas. Esto la convierte en una valiosa herramienta para garantizar que los medicamentos o productos médicos (en particular las vacunas) sean seguros y estén libres de contaminantes.

Sin embargo, el proceso de recogida y desangrado de los cangrejos (hasta medio millón al año) puede matarlos, y ha provocado la disminución del número de ejemplares en la región del Atlántico medio de Estados Unidos en los últimos años. Por ello, los científicos trabajan en la búsqueda de alternativas sintéticas que reduzcan la necesidad de capturar animales salvajes.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.

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