Pingüins i testicles

L'altre dia, la meva filla em feia una pregunta prou interessant; per què els pingüins no tenen fred als peus?, em deia, i es veu que a classe estan estudiant els pingüins i a més, és un animal que li fascina, però la pregunta apareix de seguida que t’imagines com deu ser la seva vida. No tenen fred als peus els animals que viuen a climes àrtics? Els pingüins, els llops o els rens com s’ho fan per no tenir els peus gelats? És més, la quantitat de calor que han de perdre per la zona que està en contacte amb el gel hauria de fer que morissin de fred en poc temps. I en canvi, se’ls veu tan tranquils caminant per sobre la neu o travessant rius amb aigua glaçada.

La resposta és un mecanisme que els enginyers coneixen prou be. L’intercanvi de calor a contracorrent.

Hi ha moltes més adaptacions, és clar. El greix corporal, l’aïllament amb els pèls o les plomes, o diferents adaptacions metabòliques, però l’intercanvi de calor a contracorrent l’han adoptat animals molt diferents per tal d’adaptar-se a moltes condicions ambientals extremes.

El sistema funciona amb una artèria que porta la sang provinent de l’interior del cos i que està a la temperatura fisiològica del voltant dels trenta set graus. Aquesta artèria va pel centre de l’extremitat, sigui la pota o, en ocasions, la cua. La sang que torna ho fa a través d’una xarxa de venes mes petites i que envolten l’arteria d’arribada. Unes venes que poden augmentar el diàmetre o reduir-lo segons les necessitats.

La gràcia és que la sang calenta, a mida que va cap a l’extremitat anirà refredant-se ja que estarà en contacte molt proper amb la sang freda que circula en sentit contrari ja que torna de l’extrem de la pota. Per això, quan la sang arriba a la punta del peu, ja ha perdut bona part de la calor que portava. Però aquesta calor no s’ha perdut cedint-la a l’ambient exterior sinó que ha servit per escalfar la sang que tornava per les venes. Una sang que arribarà ja escalfada a l’interior del tronc de l’animal, que s’estalvia haver de consumir energia per escalfar-la.

A més, depenent de la temperatura exterior, les venes augmenten o disminueixen el contacte amb l’artèria de manera que el nivell d’intercanvi de calor queda perfectament regulat segons les necessitats de l’animal.

El mateix sistema funciona en animals que viuen en climes molt càlids. Les gaseles i els antílops africans el fan servir per refredar la sang que va al cervell. En aquest cas fan passar l’arteria que cal refredar en contacte amb les venes que porten sang provinent de les foses nassals. Una sang que està més freda que la provinent de l’interior del cos.

I encara més. Els mascles dels mamífers tenim els testicles penjant “a la fresca” per mantenir una temperatura més baixa ja que la temperatura de l’interior del cos no permet la síntesi d’espermatozoides. Doncs aquí també s’aplica el mateix sistema. La sang que circula per les petites venes de la superfície de l’escrot es fa servir per refredar la que arriba per les artèries provinent de l’interior del cos.

Sembla curiós que els peus dels pingüins, el cervell de les gaseles, els testicles dels mascles i les plantes de producció d’energia geotèrmica comparteixin l’aplicació d’un dispositiu com aquest. Però les lleis de la física manen i per resoldre el mateix problema, en tots els casos s’ha arribat a la mateixa solució.