Los pilotos que vuelan a grandes alturas necesitan oxígeno adicional, o comenzarán a perder la visión y, finalmente, se desmayarán.
Del mismo modo, las criaturas que habitan en los océanos también requieren oxígeno para ver. Desafortunadamente para ellos, los mares ahora están perdiendo oxígeno gradualmente, un evento marino problemático conocido como desoxigenación. Reconociendo que esta pérdida de oxígeno también podría causar ceguera en los organismos marinos, los científicos del Instituto Scripps para Oceanografía probaron cómo los niveles de oxígeno reducidos impactaron la visión de las especies de calamares, pulpos y cangrejos.
Sus resultados, publicados en el Journal of Experimental Biology, mostraron que estos organismos sí experimentaron diversos grados de ceguera, incluida la ceguera casi total.
«Es un problema bastante importante en los océanos porque los organismos dependen del oxígeno para sobrevivir«, dijo Lillian McCormick, científica marina de Scripps y autora principal del estudio, enfatizando que el oxígeno es necesario para algo más que respirar. «La visión es un proceso sensorial muy exigente. Utiliza moléculas de oxígeno».
No es como si las criaturas marinas estuvieran ahora al borde de la ceguera, la asfixia o la muerte mientras vagan por los mares oscuros sin visión. Pero a medida que los niveles de oxígeno disminuyen gradualmente, debido al calentamiento acelerado del planeta, la visión de estas criaturas puede deteriorarse.
«Puede que no estén muertos, pero si no pueden ver bien, posiblemente no verán depredadores, cambios de luz o cosas en el fondo marino«, dijo Karen Wishner, una oceanógrafa biológica de la Universidad de Rhode Island que no tuvo ningún papel en la investigación. «Es potencialmente de importancia crítica».
Scripps Institution Of Oceanography
En los vastos océanos abiertos, hay dos grandes impulsores de la pérdida de oxígeno. Uno es la física simple. «A medida que el océano absorbe calor, el exceso de calor del efecto invernadero, el agua generalmente retiene menos gas«, dijo Takamitsu Ito, un oceanógrafo de Georgia Tech que tampoco tuvo participación en el estudio.
El otro es una disminución en la mezcla de oxígeno en aguas más profundas del océano. Los océanos del planeta absorben más del 90 por ciento del calor atrapado en la atmósfera por las emisiones de carbono creadas por el hombre, y la mayor parte de este calor se absorbe cerca de la superficie. El oxígeno también se absorbe cerca de la superficie.
Esto crea una capa de agua robusta y cálida sobre el mar. Pero ahora esta capa de agua flotante y excesivamente calentada es más resistente a mezclarse con las profundidades del océano. Esto priva a los animales más profundos de oxígeno, explicó Ito.
Pero a diferencia de los pilotos, que pueden usar oxígeno suplementario en el cielo, las criaturas marinas no pueden escapar de un mundo acuático con disminución de oxígeno. Y como sugiere esta nueva investigación, no solo afectará su respiración. Puede cegarlos. «Aquí hay un tipo completamente diferente de respuesta fisiológica que puede afectar lo que estos animales pueden hacer y cómo viven», dijo Wishner.
«Claramente, este estudio sugiere que hay otros problemas fisiológicos además de la respiración«, agregó Jeremy Owens, un biogeoquímico marino de la Universidad Estatal de Florida que no participó en el estudio.
Para ver cómo una especie de pulpo y calamar, y dos especies de cangrejo, reaccionaron a niveles de oxígeno cada vez más reducidos, McCormick, de Scripps, recolectó docenas de estas criaturas del océano y las llevó al laboratorio del instituto.
En sus diminutas y jóvenes etapas de larvas, las colocó en agua de mar (cuyos niveles de oxígeno podía controlar) y luego les metió un pequeño electrodo en los ojos. Esto le permitió, en tiempo real, medir la función retiniana de sus ojos (las retinas contienen células visuales), su sensibilidad a la luz y la capacidad de sus retinas para responder a objetos en rápido movimiento.
NOAA
Esta técnica, llamada electrorretinograma, es como la práctica médica común de usar un electrocardiograma para detectar la salud de un corazón humano, dijo McCormick.
El calamar y el cangrejo braquiuro perdieron casi toda su vista, cuando fueron expuestos a los niveles más bajos de oxígeno analizados. El pulpo aguantó un rato, pero eventualmente comenzó a quedar ciego. Mientras tanto, el cangrejo atún experimentó la pérdida más pequeña, con el 60 por ciento de su visión. «Eso sigue siendo una cantidad decente de pérdidas«, señaló McCormick.
Para una criatura salvaje, perder la vista es siempre una opción terrible. Pero especialmente para las criaturas jóvenes, que luchan contra los competidores por la comida y buscan evitar depredadores más grandes y voraces. En muchas criaturas marinas, relativamente pocas larvas jóvenes sobreviven hasta la edad adulta, por lo que una disminución o pérdida de la visión puede ser perjudicial, explicó McCormick.
Afortunadamente, cuando los niveles de oxígeno regresaron a la normalidad, las criaturas estudiadas recuperaron su visión. Pero en un océano desoxigenado, los organismos marinos no tendrán tanta suerte.
Tomado solo, la ceguera gradual es un gran problema. Pero los habitantes de los océanos también se enfrentan tanto al aumento de la temperatura como a las aguas acidificantes, las cuales son consecuencias directas de las crecientes emisiones de carbono en la atmósfera.
«[La vida marina] tiene múltiples factores de estrés: ¿cómo responden los organismos a todos estos factores de estrés?» preguntó Owens.
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La humanidad lo descubrirá. Si bien la civilización moderna tiene el potencial y la capacidad de defenderse de los escenarios ambientales más severos, es muy poco realista, si no casi imposible, que las naciones de todo el mundo frenen el calentamiento a niveles que limiten los impactos más importantes en los océanos.
Además, no hay evidencia de que la pérdida de oxígeno del océano disminuya. Las tasas de pérdida durante el último medio siglo ya son bastante extraordinarias. «La tasa actual de pérdida de oxígeno es probablemente más rápida de lo que hemos visto en el registro geológico», dijo Owens.
«No es catastrófico en este momento», agregó. «¿Pero seguirá por este camino?»