Why fish are better at breathing than you are - Dan Kwartler

Traductor: Valeria Pájaro Revisor: Minnie Min Hee Lee

In 2019, Eliud Kipchoge finished a Vienna marathon

En 2019, Eliud Kipchoge terminó una maratón de Viena

in one hour, 59 minutes, and 40 seconds.

en una hora, 59 minutos y 40 segundos.

This staggering time broke the two-hour barrier

Este tiempo asombroso derribó la barrera de las dos horas,

that most runners previously deemed impossible.

que la mayoría de corredores consideraban imposible.

However, some researchers weren't as surprised.

Pero a algunos investigadores no les sorprendió tanto.

Recent studies investigating if humans could maintain such a high pace

Estudios recientes que investigan si los humanos pueden mantener

un ritmo tan alto durante una maratón,

for the length of a marathon had found that elite runners

descubrieron que los mejores corredores pueden absorber el doble de oxígeno

can take in twice as much oxygen as non-runners.

que los no corredores.

And it’s likely that this superhuman ability played a role in Eliud’s victory.

Y puede que esa capacidad sobrehumana influyera en la victoria de Eliud.

But when it comes to breathing efficiently,

Pero cuando se trata de respirar con eficacia,

not even the best runners in the world can compete with the average fish.

ni los mejores corredores del mundo pueden competir con el pez promedio.

That’s right— you’re looking at some of the best breathers on Earth;

Así es, estás ante algunos de los que mejor saben respirar en la Tierra,

which actually makes sense when you consider how little oxygen there is

lo que resulta lógico si se considera el poco oxígeno existente

in their aquatic environments.

en sus entornos acuáticos.

Fish can breathe in a variety of ways,

Los peces pueden respirar de diversas maneras,

but the most common is through the use of gills.

pero la más común es mediante el uso de branquias.

These branching organs typically come in four pairs,

Por lo general, estos órganos ramificados vienen en cuatro pares,

all enclosed in gill chambers.

todos encerrados en cámaras branquiales.

These chambers are protected by opercle, or gill covers,

Estas cámaras están protegidas por opérculos, o cubiertas branquiales,

which are just as essential to underwater breathing as the gills themselves.

que son tan esenciales para respirar bajo el agua como las propias branquias.

When most fish take a breath,

Cuando la mayoría de los peces respiran,

they first close these covers and take a gulp of water.

primero cierran estas cubiertas y beben un trago de agua.

Then, they open their opercle,

Luego, abren su opérculo,

creating a pressure differential that pulls water through the gills,

creando una diferencia de presión que tira agua a través de las branquias.

which are composed of thread-like filaments spaced evenly along a gill arch.

Estas se componen de filamentos filiformes distribuidos por igual

a lo largo de un arco branquial.

These filaments are covered in countless small blood vessels called capillaries,

Estos filamentos tienen pequeños vasos sanguíneos llamados capilares,

in addition to tiny extensions known as gill lamellae

además de pequeñas extensiones conocidas como laminillas branquiales

which further increase the gill’s surface area.

que aumentan aún más la superficie de las branquias.

When water passes over these capillaries,

Cuando el agua pasa por estos capilares,

the membrane is thin enough for the fish’s red blood cells

la fina membrana permite a los glóbulos rojos del pez

to pull dissolved oxygen from the water into the bloodstream.

extraer el oxígeno disuelto en el agua y llevarlo al torrente sanguíneo.

And just like when we breathe with our lungs,

Al igual que cuando respiramos con los pulmones,

this process releases carbon dioxide,

este proceso libera dióxido de carbono,

which passes out into the water through the open gill cover.

que pasa al agua a través de la cubierta branquial abierta.

This technique only works underwater—

Esta técnica solo funciona bajo el agua:

on the surface, the pressure differential created by opening and closing gill covers

en la superficie, la diferencia de presión creada al abrir y cerrar las branquias

isn’t strong enough to pull in sufficient air.

no es lo bastante fuerte como para atraer suficiente aire.

But under the surface, it’s remarkably efficient.

Pero bajo la superficie, es de una eficacia notable.

Inside the lamellae, blood flows in the opposite direction to the water,

Dentro de las láminas, la sangre fluye en dirección opuesta a la del agua,

creating a counter-current system that optimizes gas exchange.

lo cual crea un sistema a contracorriente que optimiza el intercambio de gases.

In fact, gills can absorb roughly 75% of the oxygen passing through them;

De hecho, las branquias absorben cerca del 75 % del oxígeno que pasa por ellas.

that’s twice the percentage of oxygen our lungs extract from a breath of air.

Es decir, el doble del porcentaje de oxígeno

que nuestros pulmones extraen al respirar aire.

Fish also breathe much more frequently than we do.

Los peces también respiran con mucha más frecuencia que nosotros.

The average adult human breathes 12 to 18 times a minute,

El ser humano adulto promedio respira de 12 a 18 veces por minuto,

while most fish pull water over their gills

mientras que la mayoría de los peces pasan agua por sus branquias

anywhere from 20 to 80 times a minute.

entre 20 y 80 veces por minuto.

Those numbers would raise even a marathoner’s eyebrows.

Esas cifras sorprenderían incluso a un maratonista.

Thanks to this fast, frequent, and efficient breathing

Gracias a esta respiración rápida, frecuente y eficiente,

fish process far more oxygen than we do.

los peces procesan mucho más oxígeno que nosotros.

It's also why some species can live at great depths.

También es por ello que algunas especies pueden vivir a grandes profundidades.

Bodies of water get most of their oxygen from the surface,

Las masas de agua obtienen la mayor parte del oxígeno de la superficie,

where O2 dissolves into the water and begins circulating.

donde el O2 se disuelve en el agua y comienza a circular.

But further down, there are oxygen minimum zones,

Pero más abajo, hay zonas con niveles mínimos de oxígeno,

with concentrations as low as 0.5 milligrams of oxygen per liter.

con concentraciones de tan solo 0,5 miligramos de oxígeno por litro.

To get the oxygen they need,

Para obtener el oxígeno que necesitan,

fish living at these depths rely on increased gill ventilation

los peces que viven a estas profundidades dependen de mayor ventilación branquial

and hearts that pump high volumes of oxygenated blood throughout the body.

y corazones, que bombean grandes volúmenes de sangre oxigenada por todo el cuerpo.

Even with these tricks, sometimes there's still not enough oxygen to go around,

Incluso con estos trucos, a veces no queda suficiente oxígeno para todos,

forcing fish to adapt more extreme solutions.

lo que obliga a los peces a adoptar soluciones más extremas.

For example, the Australian lungfish lives in a habitat

Por ejemplo, el pez pulmonado de Queensland vive en un hábitat

where the water level drops precipitously in August and September,

donde el nivel del agua cae drásticamente en agosto y septiembre,

making it almost impossible to survive with gills alone.

por lo que es casi imposible sobrevivir solo con branquias.

Fortunately, these fish have gills and lungs.

Por suerte, estos peces tienen tanto branquias como pulmones.

Using their long, thin limbs,

Con sus extremidades largas y delgadas,

they can lift their mouths above the surface and take deep breaths of air,

pueden levantar la boca por encima de la superficie y respirar aire hondo,

allowing them to survive out of the water for several days.

lo que les permite sobrevivir fuera del agua durante varios días.

And other species of lungfish can survive above ground even longer

Otras especies de peces pulmonados pueden sobrevivir por encima del suelo

incluso más tiempo en capullos de barro y moco.

in cocoons of mud and mucus.

Fortunately, for most fish these extreme adaptations aren’t necessary.

Por suerte, para la mayoría de los peces estas adaptaciones extremas

no son necesarias.

After all, 71% of Earth is covered in H2O,

Después de todo, el 71 % de la Tierra está cubierto de H2O,

giving these aquatic animals plenty of room to flaunt their gills’ skills.

lo que les da a estos animales acuáticos mucho terreno

para lucir sus branquias a pleno.