Resistiendo frío y con falta de oxígeno: estudio revela el secreto del ratón que vive a la mayor altura del mundo

A 6.739 metros sobre el nivel del mar, cada respiración aporta apenas un 44% del oxígeno disponible en la costa y las temperaturas permanecen casi siempre bajo cero. Son condiciones incompatibles con la vida prolongada de la mayoría de los mamíferos. Sin embargo, un pequeño ratón habita incluso en la cumbre del volcán Llullaillaco, en la frontera entre Chile y Argentina.

Se trata del ratón orejudo andino (Phyllotis vaccarum), reconocido como el mamífero que vive a mayor altura en el mundo y también como la especie con el rango altitudinal más amplio conocido entre estos animales. Puede encontrarse desde el nivel del mar, en la costa desértica del norte de Chile, hasta las cumbres de la cordillera de los Andes.

Una investigación internacional publicada en la revista Science reveló los mecanismos fisiológicos y genéticos que permiten a estos ratones producir calor y mantenerse activos cuando enfrentan simultáneamente frío extremo y escasez de oxígeno. El estudio contó con la participación de Pablo Sabat, Profesor Titular del Departamento de Ciencias Ecológicas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.

“El principal hallazgo del estudio es que el ratón orejudo andino es el mamífero con el mayor rango altitudinal documentado en el mundo, habitando desde el nivel del mar hasta los 6.739 metros en la cumbre del volcán Llullaillaco”, explicó el académico.

Un laboratorio a 7.000 metros de altura

La fase experimental con animales vivos se desarrolló en el Laboratorio de Ecofisiología Animal de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile. Allí, el equipo estudió ratones provenientes de distintas altitudes mediante un diseño conocido como “jardín común”.

Este procedimiento consistió en mantener a los animales durante al menos dos semanas bajo las mismas condiciones de baja altitud, temperatura y humedad. De esta manera, las diferencias detectadas podían atribuirse principalmente a adaptaciones propias de cada población y no solo al ambiente en que habían sido capturados.

Los experimentos incluyeron 13 ratones orejudos andinos provenientes de sectores ubicados a 4.260 metros en las cercanías del volcán Llullaillaco; diez ejemplares de la misma especie capturados a 1.420 metros, en San José de Maipo; y 15 individuos de Phyllotis darwini, una especie propia de zonas bajas.

Los investigadores sometieron a los animales a temperaturas de hasta −5 °C y a concentraciones de oxígeno equivalentes a las existentes al nivel del mar y a alturas de 4.300 y 7.000 metros. Mediante equipos de respirometría de flujo continuo, midieron cuánto oxígeno consumían los ratones al intentar producir suficiente calor para mantener estable su temperatura corporal.

Los resultados mostraron que los ejemplares de altura lograban reducir en mayor medida la pérdida de su capacidad para generar calor cuando disminuía el oxígeno. Esta ventaja estaba relacionada con una mayor actividad metabólica en sus músculos esqueléticos, especialmente en el gastrocnemio, uno de los músculos involucrados en los escalofríos.

“Los ejemplares de cumbre presentan cambios en el metabolismo de sus músculos esqueléticos que les permiten optimizar la termogénesis por escalofrío, manteniendo su temperatura corporal constante en ambientes donde el oxígeno es escaso y el frío es extremo, algo que los ratones de la costa no logran hacer”, señala Sabat.

El análisis también detectó una mayor capacidad para utilizar grasas como fuente de energía, tanto en el músculo como en el tejido adiposo pardo, encargado de producir calor sin necesidad de escalofríos. Esto llamó la atención de los investigadores porque la utilización de grasas requiere más oxígeno que el consumo de carbohidratos.