¿Cómo hibernan los osos?

Un metabolismo bajo mínimos, con el cuerpo casi tibio

Que un animal “hiberne” suena a que se enfríe y quede casi congelado, como las ardillas de tierra o los murciélagos, que bajan su temperatura corporal a pocos grados sobre el cero. Los osos negros hacen algo distinto, y más difícil de explicar: apagan el motor sin apagar la calefacción. Un equipo de la Universidad de Alaska Fairbanks implantó transmisores de temperatura y electrocardiograma en cinco osos negros —capturados como animales problemáticos cerca de ciudades de Alaska— y midió, minuto a minuto, qué pasaba dentro de sus cuerpos durante un invierno entero en madrigueras artificiales instrumentadas.^[1]

El resultado: en pleno invierno, la tasa metabólica de los osos caía a apenas el 25 % de su nivel basal, medido por el consumo de oxígeno. Mientras tanto, la temperatura corporal bajaba de los 37-38 °C habituales a un promedio de 33 °C, con mínimos de hasta 30,4 °C: una caída de unos 7 u 8 grados, mucho menos que la que experimentan los hibernadores pequeños.^[1] Esa es la clave del hallazgo: si la caída de metabolismo dependiera solo de la temperatura —como ocurre en la mayoría de los procesos químicos del cuerpo, que se enlentecen a la mitad cada 10 °C menos—, se esperaría una reducción a cerca del 65 % de la tasa basal. Los osos llegaban mucho más abajo, a menos de la mitad de lo que la física simple predice, lo que muestra que el cuerpo usa otros mecanismos —hormonales, celulares— para frenar el gasto de energía además del enfriamiento.

El corazón acompaña ese freno: de un ritmo de reposo veraniego de unos 55 latidos por minuto, cayó a un promedio de 14 y mínimos de apenas 9 latidos por minuto, con una respiración tan espaciada que entre uno y otro latido pasaban largas pausas, agrupadas en ráfagas sincronizadas con cada inspiración.^[1] Por fuera, el oso se ve igual de quieto que cualquier otro hibernador; por dentro, sigue necesitando un corazón relativamente activo porque su cuerpo sigue tibio y hay que seguir irrigando los tejidos, a diferencia de un hibernador pequeño que enfría casi todo su cuerpo a la vez.

Otra sorpresa fue que la temperatura no se mantenía estable ni bajaba de forma continua: osciló en ciclos de entre 1,6 y 7,3 días, con subidas y bajadas de hasta 6 °C, más marcados cuanto más frío hacía afuera. Nadie había descrito antes ese patrón en un mamífero. Los investigadores proponen que son parte del mismo sistema de termorregulación, ajustando el “termostato” interno según el frío exterior, en vez de los despertares breves a temperatura normal que sí tienen las ardillas y otros hibernadores chicos.

Cómo lo sabemos

Medir esto en un animal de 30 a 130 kg, despierto cualquier ruido fuerte y capaz de romper electrodos pegados a la piel, es un problema técnico serio: por eso hasta 2011 no se sabía con precisión qué pasaba dentro de un oso hibernando. El equipo de Alaska resolvió el problema implantando quirúrgicamente, bajo la piel, un radiotransmisor que mide temperatura corporal y otro que registra electromiograma y electrocardiograma, de forma que los sensores viajan con el animal sin collares ni cables externos que se puedan arrancar. Los osos hibernaron en cajas de madera de 0,8 m³ con paja, en un predio boscoso aislado, equipadas con cámaras infrarrojas para ver sin alterarlos, detectores de movimiento y antenas receptoras de la telemetría.

La pieza más difícil fue medir el metabolismo sin tocar al animal: el aire de cada madriguera cerrada se recolectaba en forma continua y se analizaba cuánto oxígeno consumía el oso, el mismo principio que usa un gimnasio para medir el gasto calórico de una persona en una máscara de consumo de oxígeno, pero aplicado a una caja completa. Esa tasa de consumo de oxígeno es la que se compara contra la tasa basal medida en los mismos osos, ya despiertos y en ayunas, un mes después de salir de la madriguera. El estudio se hizo con 3 a 5 osos según la medición (algunos perdieron sensores por fallas técnicas), un número bajo típico de la fisiología de grandes mamíferos salvajes, por lo que los rangos que reportan los autores —no un único valor— son la forma honesta de mostrar cuánto varía el fenómeno entre individuos.

Lo que se suele decir mal

Es común mezclar “hibernar” con “estar dormido”, pero son procesos distintos: un oso hibernando no entra en un sueño profundo continuo ni baja la temperatura a niveles de peligro vital, como sí hacen las ardillas de tierra, que pueden llegar a casi 0 °C y necesitan despertarse cada tantos días para no dañar sus neuronas. El oso resuelve el mismo problema —ahorrar energía muchos meses sin comer— con una estrategia distinta: mantiene el cuerpo relativamente tibio y reduce el metabolismo por otras vías todavía no del todo entendidas. Tampoco es cierto que los osos hibernen exactamente igual en todas las especies y climas: los osos pardos y polares varían la duración e intensidad de su letargo según la disponibilidad de comida y el frío de la región, y una hembra preñada, como mostró este mismo estudio, retrasa la caída de su temperatura hasta después de dar a luz.