Para ver dónde ha estado una ballena, mira en su boca

Cuando la mayoría de las ballenas grandes, como las ballenas azules, minke y jorobadas, mastican, no mastican su comida con los dientes. En su lugar, emplean cientos de barbas que cuelgan de su mandíbula superior como cortinas espinosas para filtrar presas minúsculas del océano. Primero, las ballenas tragan grandes cantidades de agua de mar en sus enormes fauces. Luego, como una enorme prensa de jugo, cierran sus mandíbulas y exprimen el agua a través de las barbas. A medida que el agua escapa, el krill y los peces pequeños quedan atrapados en las cerdas de las barbas. Algunas ballenas utilizan este método para devorar hasta unas 20 toneladas de pescado al día.

Baleen también está repleto de datos ambientales útiles, según un nuevo estudio que demuestra cómo su composición química puede ayudar a los científicos a reconstruir detalles que van desde las rutas de migración de las ballenas hasta sus dietas. Los investigadores generalmente han usado etiquetas satelitales para rastrear ballenas, pero las etiquetas son difíciles de implementar y, a menudo, dejan de transmitir repentinamente. Y sujetarlos a pieles resbaladizas requiere alfileres masivos que pueden dañar a los animales. "Baleen es un mejor registro para observar la historia de la vida porque es una parte sólida que se conserva durante un tiempo relativamente prolongado", dice el coautor del estudio Philip Riekenberg, biogeoquímico del Instituto Real de Investigación Marina de los Países Bajos.

Baleen, que parece un cepillo de fregar áspero y desgastado, está hecho de queratina, el mismo material que las uñas humanas. La queratina es duradera y flexible, lo que convirtió a las barbas en un subproducto popular de la caza de ballenas en el siglo XIX. Como las ballenas fueron cazadas por su aceite, la gente transformó las barbas en productos como cepillos para el cabello y corsés.

Las proteínas, hormonas y elementos como el carbono y el nitrógeno de la dieta de las ballenas se incorporan a las sucesivas capas de queratina que crecen a partir de sus encías. “A medida que las barbas crecen como uñas, integra la señal de lo que realmente están comiendo”, dice Riekenberg. Este proceso continúa a lo largo de la vida de una ballena. Una ballena de Groenlandia madura, por ejemplo, puede lucir barbas que se extienden hasta tener más de 14 pies de largo.

Otras fuentes, incluidos los tapones de cerumen de ballena (que registran las condiciones ambientales, como los contaminantes, como los anillos del tocón de un árbol), proporcionan registros extensos del curso de la vida de una ballena. Pero largas hebras de barbas ofrecen una visión incomparable de lo que comen estos animales, lo que a menudo informa dónde han estado. Para evaluar cuán completo es este registro de barbas, Riekenberg y un equipo de científicos en los Países Bajos examinaron recientemente las barbas de cinco ballenas: tres ballenas de aleta juveniles, una ballena jorobada adulta y una ballena minke de edad indeterminada.

A diferencia de las muestras de piel, las barbas deben recolectarse post mortem. “No puedes salir y quitarle las barbas a un animal vivo”, dice Riekenberg. En cambio, el equipo tomó placas de barbas de especímenes de ballenas que habían quedado varadas en las playas holandesas o habían sido golpeadas fatalmente por barcos desprevenidos.

De vuelta en el laboratorio, las placas de barbas se congelaron, limpiaron y midieron. Luego, los científicos perforaron agujeros en el material a intervalos regulares para recolectar polvo de queratina, que sometieron a una serie de pruebas químicas. Sus hallazgos, publicados esta semana en Sociedad Real de Ciencias Abiertas, muestran el potencial de las barbas como una cápsula del tiempo ambiental. Por ejemplo, los niveles del isótopo nitrógeno 15, un barómetro útil para determinar qué hay en el menú de una ballena en particular, aumentaron y disminuyeron a lo largo de cada muestra. Esto parecía correlacionarse con el patrón de migración de cada ballena. Durante el verano, estas ballenas se atiborran en las ricas aguas del Ártico, elevando los niveles de nitrógeno 15 en sus barbas. En el invierno, ayunan mientras viajan hacia el sur para reproducirse en el Atlántico medio, lo que hace que sus niveles de nitrógeno 15 caigan en picado.

Pero hay un límite a lo que los isótopos de nitrógeno pueden decir a los investigadores. Una fluctuación similar podría ser causada por un cambio en la dieta de comer principalmente krill a devorar cardúmenes enteros de arenque. “Ves una diferencia, pero no puedes identificar si es una diferencia en lo que comen o si es un cambio en su entorno de referencia”, dice Riekenberg.

Para abordar ese dilema, el equipo analizó la composición de aminoácidos formadores de proteínas de las muestras de barbas, que se correlacionan con condiciones ambientales de fondo específicas o presas. Descubrieron que la preferencia dietética de cada especie se mantuvo estable a lo largo de cada muestra de barbas, lo que hace probable que las fluctuaciones de nitrógeno sean el resultado de los viajes anuales de los animales a través del Océano Atlántico.

Señalar cuándo y dónde se mueven las ballenas en particular es vital, según Nadine Lysiak, ecóloga marina de la Universidad Suffolk de Boston, que no participó en el estudio. Ha utilizado técnicas similares de isótopos de barbas para rastrear ballenas francas del Atlántico norte en peligro de extinción, que a menudo son golpeadas por barcos o atrapadas en líneas de pesca. "Tenemos una buena comprensión de su comportamiento de migración generalizado, pero todavía hay lagunas importantes en nuestro conocimiento de dónde pasan estas ballenas durante un año", dice Lysiak. “Los isótopos estables son marcadores naturales, y cuando se miden en algo como barbas, [provide] un registro continuo de los movimientos de un animal.”

Riekenberg dice que las barbas podrían ayudar a los investigadores a abordar una variedad de preguntas sobre cómo estos gigantes están respondiendo al calentamiento de las temperaturas oceánicas, que amenazan con desorganizar las redes alimentarias marinas y los patrones de migración. Es por eso que él piensa que estudiar las ballenas varadas y las golpeadas por los barcos es una forma importante de monitorear cómo su metabolismo puede estar respondiendo al entorno cambiante. “Estas son muestras oportunistas que odias ver”, dice. “Pero estamos utilizando la colección de animales archivados para abordar lo que les sucede a estos animales antes de que se queden varados”.