Cetáceos

 

                               Morfología, anatomía y biología de los cetáceos, todo lo que necesitáis saber sobre ellos.

El Orden de los Cetáceos está formado por un conjunto de mamíferos admirablemente adaptados a la vida marina, gracias a su morfología, anatomía y fisiología muy específicas alcanzadas a lo largo de su camino evolutivo. Estas adaptaciones les confieren un aspecto más parecido al de los peces que al resto de mamíferos "normales".
En la presente nota intentaremos poner de manifiesto únicamente estas peculiaridades, sin tratar de los rasgos generales característicos de todos los mamíferos.
Morfología externa
El cuerpo de los cetáceos es "pisciforme", alargado y redondeado, con los miembros torácicos convertidos en aletas y los pelvianos atrofiados total o parcialmente, según las especies. La parte dorsal del cuerpo presenta una aleta y la región posterior acaba en una "cola" o aleta caudal colocada en posición horizontal y no vertical como la de los peces.
La piel es lisa y carece casi por completo de pelos y glándulas tegumentarias (excepto, claro está, de las mamarias).
La cabeza es alargada, con un largo y fino morro, que según las especies puede ser también corto y redondeado. Carecen de pabellones auditivos y los orificios nasales se han desplazado hasta ocupar una posición dorsal.
Las dimensiones de los cetáceos son muy variables. Oscilan entre los 1,50 m y 25 m. en los Odontocetos y entre los 10 y 30 m. en Misticetos.
El peso es, lógicamente, muy variable. En los delfines oscila entre los 250 y 300 Kg. mientras que las ballenas y cachalotes alcanzan pesos de 100 y 120 Tm.

 

 

 

Rasgos anatómicos más típicos
TEGUMENTO
De las dos capas que forman la piel, la epidermis es muy fina y está compuesta de dos láminas bien delimitadas: el stratum corneum, finísimo y el stratum germinativum, con células en constante mitosis y pigmentadas. La dermis por el contrario es muy gruesa, formada por fibras conjuntivas paralelas al eje longitudinal del cuerpo, con abundancia de capilares e histiocitos. Por debajo de la dermis se desarrolla una capa de tejido adiposo que puede alcanzar hasta 25 o 30 cm de espesor en Balaenoptera musculus.
Los pelos, formación típica de los mamíferos, se encuentran en los cetáceos, localizados en la barbilla. Son pelos largos y sensitivos (tip vibrisa) y poco numerosos en los Misticetos. En los Odontocetos, sólo se pueden observar pelos, muy pocos, en el extremo superior del morro de los embriones.
ESQUELETO
Está formado según el plan general de los mamíferos, pero presenta numerosas modificaciones. Como rasgo general destaca la escasa longitud y esponjosidad de los huesos.
El cráneo está muy modificado debido al "telescopage" de los huesos que lo constituyen. Este fenómeno de imbricación ósea puede producirse ya sea por alargamiento hacia atrás de los maxiláres y premaxilares, que incluso pueden ponerse en contacto con el supraoccipital, (caso de los Odontocetos), o bien por crecimiento hacia delante de los huesos posteriores, occipital y supraoccipital, que se alargan hasta llegar a nivel del interorbitario (Misticetos).
Tanto en un caso como en otro se consigue un cráneo de bóveda corta, alta y amplia, con reducción de los temporales, parietales y etmoides y desaparición prácticamente total de las láminas cribosas del hueso citado en último lugar.
Las mandíbulas no presentan nunca rama ascendente y son rectas y comprimidas. Pueden estar soldadas una con la otra (Odontocetos), o bien solamente unidas por fibras de naturaleza conjuntiva (Misticetos) (fig.1).

Columna vertebral. Presenta la configuración típica en los animales acuáticos, es decir, sin las regiones y flexiones que encontramos en los mamíferos terrestres. Las vértebras son aplanadas, con las apófisis también planas. Las de la región cervical pueden presentarse libres o bien soldadas en una sola pieza (adaptación a la natación).
En la región toracolumbar, las vértebras no están articuladas directamente, sino que poseen piezas intervertebrales, lo que permite una gran flexibilidad a la columna. No existe hueso sacro sino vértebras sacras.
Los cetáceos poseen de 9 a 13 pares de costillas (4-6 verdaderas y 8-9 falsas), con un esternón muy reducido.
Cintura y miembros. La cintura escapular no posee clavícula. La escápula es plan y muy amplia, con acromion y apófisis coracoidea (en el caso de los Balénidos, ambos están muy reducidos)(fig.2).

 

 

Los miembros anteriores aun y cuando estructurados según el plan general, presentan un aspecto muy típico. Los huesos son cortos (húmero, cubito y radio) y carecen de crestas de inserción muscular. Los carpianos y metacarpianos están incluidos dentro de la masa cartilaginosa. Los dedos, en número variable (5, 4 o 3) presentan generalmente hiperfalangia. No existe articulación carpiana, ni tampoco la hay entre el húmero y el cubito y el radio. Únicamente la articulación húmero-cintura posee una gran movilidad. Todo el miembro está recubierto externamente por la piel y musculatura, adoptando la forma de un típica aleta (fig.3).

 

La cintura pélvica se presenta extraordinariamente reducida y sin relación con la columna vertebral. Los miembros posteriores se han atrofiado por completo y únicamente se encuentran vestigios de los fémures en el grupo de los Misticetos.
APARATO DIGESTIVO
También presenta adaptaciones a la vida en el mar. Una de las más peculiares es la de la faringe (de diámetro muy variable según los grupos) la cual está atravesada por la laringe. Esta posición determina una independencia entre las vías respiratorias y digestivas de tal manera que los cetáceos pueden deglutir aunque estén sumergidos, sin que el agua pase nunca a las vías respiratorias.
El estómago es pluriloculado. Por lo general encontramos un estómago anterior que carece de glándulas digestivas (en realidad no es más que una dilatación del último tramo del esófago); un estómago medio, más pequeño, con paredes plisadas y glándulas digestivas, y por último un estómago pilórico, replegado en "U", que comunica con el intestino.
El intestino es largo y uniforme con una dilatación (ampolla del duodeno) próxima al estómago, en la que desembocan el canal colédoco procedente del hígado y el pancreático (fig. 4).

 

En los Odontocetos no existe un colon diferenciado, mientras que en los Misticetos es muy clara la diferencia entre el intestino delgado y el grueso.
APARATO RESPIRATORIO
Ya hemos dicho que los poros nasales o espiraculos (dos en los Misticetos y uno en los Odontocetos) han pasado a una posición dorsal, de manera que los cetáceos pueden respirar sin necesidad de sacar toda la cabeza del agua.
Las vías respiratorias pueden ser o tubos sencillos (dos en Misticetos) o tubos con cámaras y cavidades bien diferenciadas y distribuidas a lo largo de su recorrido (Odontocetos). Estos conductos se cierran durante la inmersión, gracias a dos o tres válvulas dispuestas desde el exterior hasta la comunicación con la laringe.
Los pulmones no presentan ni un tamaño excesivamente grande, como sería de esperar, ni excesivas modificaciones. Los alvéolos son muy grandes y existen esfínteres musculares que permiten dividirlos en compartimentos independientes. Estos son los rasgos más destacables (fig. 11).

 

APARATO EXCRETOR Y EXCRECIÓN
Los riñones son muy grandes y de aspecto granuloso. Cada uno de estos "gránulos" es una pequeña esfera con una constitución histológica y funcionamiento semejantes al de un pequeño riñón individual, con su propio sistema de arteriolas y vénulas.
El mayor problema que se presenta a los cetáceos, sobre todo a los Misticetos, es la gran cantidad de sal que engullen con los alimentos. Este problema ha sido solucionado, no excretando una orina con alta concentración de sal, sino excretando una elevadísima cantidad de orina, pero menos concentrada.
APARATO REPRODUCTOR Y REPRODUCCIÓN
En el macho los testículos son siempre internos, y están situados en la parte dorsal de la cavidad abdominal. El epidídimo carece de "cabeza" y faltan también las vesículas seminales. El pene, en reposo, queda escondido dentro de la cavidad abdominal. Únicamente sobresale al exterior en estado de erección durante el acto sexual o después de la muerte (fig. 6).

Las hembras poseen dos ovarios lisos. El oviducto es fino y largo y el útero bicorne, con el cuerno izquierdo más desarrollado que el derecho, debido a que es el único funcional en la mayoría de los casos. La vagina es larga, cilíndrica y en ella desemboca directamente, en amplio agujero, el útero. La cavidad bulvar es larga, amplia e interna.
El aparato mamario de los cetáceos está formado por dos mamas lobuladas colocadas a ambos lados de los órganos genitales externos. Cada una de las mamas está recubierta por un músculo compresor.
A pesar de que en los últimos años el conocimiento sobre la reproducción de los cetáceos ha aumentado en gran medida, aún quedan bastantes rasgos por descifrar.
El acoplamiento tiene lugar siempre en el seno del agua. Los ciclos reproductores varían mucho de un grupo a otro, pero podemos generalizar diciendo que oscila entre la primavera, verano y parte del otoño, con épocas más o menos definidas par cada género.
El período de gestación varía entre 8 y 12-13 meses. Las hembras paren una sola cría. El recién nacido sale de la vagina con la cola por delante (así disminuye el peligro de asfixia) y es la misma madre quien corta el cordón umbilical. La placenta se expulsa más tarde.
El período de amamantamiento oscila entre 8 meses en los Delfinápteros, 10 meses en los Megápteros y de 5 a 7 en los Balenópteros. El recién nacido mama debajo del agua, lo cual determina que las mamadas sean cortas ya que el pequeño necesita respirar cada 30 segundos, más o menos. El pequeño no puede succionar y es la misma madre quien, mediante la contracción de la musculatura mamaria hace salir la leche que cae en la boda de su hijo.
La leche de los cetáceos es muy rica en materias grasas (50%), lo cual condiciona un crecimiento realmente extraordinario de las crías (un recién nacido de B. musculus mide 7 m. al nacer y pesa unos 2000 Kg; a los 7 meses mide 16 m. y a los 2 años, ya alcanzada la pubertad, mide 24 m. y pesa 79000 Kg.).
Este rápido crecimiento permite a los cetáceos, sobre todo a los Misticetos, que nacen en aguas templadas, poder adquirir una considerable capa adiposa antes de emigrar hacia los mares fríos, donde vivirán hasta el momento de la reproducción.
SISTEMA NERVIOSO
El encéfalo tiene un peso relativamente elevado. Morfológicamente es corto, ancho, redondeado y los hemisferios cerebrales presentan numerosos pliegues. No existen (o son muy rudimentarios) los lóbulos, nervios y cortex olfativos.
El cerebelo está muy desarrollado en relación con los hemisferios cerebrales.
En el encéfalo de los cetáceos hay una gran preponderancia de los centros acústicos, al mismo tiempo que están poco desarrollados los centros visuales (fig. 5).

 

 

ORGANOS DE LOS SENTIDOS
Olfato. Hemos indicado anteriormente que los centros nerviosos olfativos estaban casi atrofiados, esto nos induce a creer que los cetáceos son animales anósmicos.
Tacto. La células táctiles se encuentran distribuidas por la piel y en la base de vibrisas que hemos visto en los Misticetos (fig.7).

 

 

Vision. El ojo de los cetáceos es relativamente pequeño y aplanado. La esclerótica es muy gruesa. La coroides está muy irrigada, al igual que la retina la cual posee abundantes bastones. El cristalino es casi esferoidal. Los nervios ópticos están bien desarrollados y sus fibras presentan decusación total (por lo menos en Delphinus). Los procesos ciliares y la musculatura están muy atrofiados, lo que determina que los cetáceos no puedan realizar la acomodación visual (fig. 8).

 

Esta falta de acomodación, junto con el índice de refrigencia del líquido de la cámara anterior del ojo igual al del agua del mar, proporciona una buena adaptación de la visión bajo el agua, mientras que fuera de ella los cetáceos son miopes (fig. 9).

 

 

Los párpados no poseen cartílagos ni pestañas, pero son móviles en la mayoría de especies, de manera que los cetáceos duermen con los ojos cerrados.
Oído. El órgano auditivo de los cetáceos presenta variaciones morfológicas muy interesantes. El pabellón auditivo ha desaparecido y los conductos auditivos externos muy finos, se abren al exterior a través de un pequeño orificio. Este conducto o bien está tapado por una formación cérea (Odontocetos) o bien está interrumpido (Misticetos). La parte media presenta un grueso tímpano, cónico; la cadena de huesecillos está soldada y la ventana redonda se encuentra obliterada. La cápsula ótica está situada fuera del endocráneo y el conjunto petrotimpánico se relaciona con el cráneo por medio de unos haces de fibras. En la cavidad auditiva se encuentra el caracol y los canales semicirculares perfectamente desarrollados.
Toda esta disposición anatómica plantea una serie de problemas de tipo funcional, al menos a la hora de interpretar de qué manera reciben los sonidos los cetáceos. No hay duda alguna de que la audición está bien desarrollada y que los animales en cuestión poseen un oído excelente, así como la propia capacidad de emitir sonidos, gritos e incluso comunicarse entre ellos mediante un lenguaje especial.

APARATO CIRCULATORIO
Es el típico de los mamíferos con el añadido de una "retia mirabilia" intercalada en el trayecto de las arterias. La más importante es la "retia mirabilia torácica" situada en la parte ventral de la columna vertebral e incluida, junto con la red venosa, dentro de una gran masa de tejido adiposo. Esta R.M. llega hasta la médula espinal comunicándose con las arterias meníngeas espinales.
Un rasgo a destacar es la circulación cerebral, típica de los cetáceos. La carótida interna queda obliterada en forma de "cul de sac", una vez atravesada la cavidad timpánica. La rama oftálmica origina una R.M. que se comunica con la arteria meníngea. Al parecer esta disposición está relacionada con la inmersión.
INMERSIÓN
Capítulo aparte merece la cpacidad de resistencia debajo del agua de los cetáceos. Este hecho nos coloca frente a una serie de problemas biológicos aún no del todo resueltos. ¿Cómo pueden resistir 30 y hasta 40 minutos sumergidos? ¿Como pueden resistir presiones tan elevadas como las que se dan a 1000 m. o más, de profundidad? Explicaciones teóricas e ideas se han dado muchas. Pruebas, hasta el momento, muchas menos.
Sabemos que los cetáceos poseen un número muy elevado de glóbulos rojos (de 7 a 11,5 mill/cc; que incluso las células musculares poseen hemoglobina (miohemoglobina); que en inmersión hay una caída del ritmo circulatorio (de 110 lat/mn, se pasa a 50 en Tursiops); que posiblemente y en estas circunstancias de inmersión, la circulación sanguínea quede restringida solamente a la región cefálica; que no poseen esternón y que los pulmones no pueden quedar colapsados debido a la presión; que los centros nerviosos ventriculares son poco sensibles a la concentración de anhídrido carbónico... todos estos fenómenos pueden ayudar a aumentar el tiempo de inmersión. Sin embargo, todo ello no es suficiente como para permitir períodos tan largos de inmersión, sobre todo teniendo en cuenta la gran masa muscular que presentan los cetáceos y la elevadísima cantidad de oxígeno que necesitan gastar las células para un esfuerzo como el que representa sumergirse y volver a ascender. Faltan aún muchos datos de tipo biológico y fisiológico para poder explicar de qué manera los animales en cuestión pueden permanecer tanto tiempo sumergidos.
No se poseen tampoco demasiados datos de cómo reposan los cetáceos. Parece ser que duermen flotando en el agua o bien a unos 30 cm de profundidad, saliendo de manera automática y mediante un ligero golpe de cola, cada 30-40 segundos para respirar, sin despertarse en absoluto.
MIGRACIÓN Y VIDA SOCIAL
La repartición geográfica de los cetáceos depende de factores tales como la temperatura de las aguas y de la cantidad de elemntos nutritivos que haya en el mar. Esto determina unos cambios de hábitat estacionales y regulares, cambios que se realizan mediante migraciones.
Con los datos obtenidos en los últimos años se han podido realizar importantes precisiones biológicas en relación a las migraciones. Sabemos hoy que las Megapteras frecuentan el Antártico en verano yregresan al N.W. de Australia y Madagascar en invierno. Que el rorcual azul (Balaenoptera musculus) y el rorcual común (B. physalus) van desde las costas africanas, donde viven en invierno, hasta el Antártico. Los Misticetos por lo general se reproducen en zonas de agua templadas y después emigran hacia zonas de aguas más frías, etc.
Generalmente, por no decir siempre, los cetáceos llevan una vida gregaria. A pesar de todo, su organización social ha sido muy poco estudiada. Al parecer dentro del grupo ( de pocos individuos o de algunos centenares) se establece una jerarquía, con un macho dominante (Mc Bride y Hebb, 1948, en Tursiops tursio en cautividad).
Artículo de F. Castelló - Orvay, publicado en Octubre de 1976 en Inmersión y Ciencia nº 10-11, pag. 133-143.