Varias tortugas, como las tortugas pintadas con sliders, las tortugas de estanque japonesas y otras pueden sobrevivir bajo el agua durante varios meses. Esto es especialmente importante durante el invierno cuando tienen que hibernar debido a las temperaturas de congelación que hacen que sus estanques estén cubiertos por hielo. Las tortugas sobreviven en estanques cubiertos de hielo a través de sus colillas que les ayudan a respirar. Durante el invierno, las tortugas viven a través de un proceso biológico llamado respiración cloacal. Sin embargo, también respiran por la nariz y por la boca. Una tortuga puede respirar a través de sus traseros sólo cuando está hibernando. Durante la hibernación, estos organismos no se mueven; por lo tanto, su ritmo cardíaco disminuye.
Como resultado, la tasa de metabolismo se reduce significativamente para conservar la energía para ambas funciones vitales. La respiración cloacal no puede suministrar toda la energía requerida por una tortuga activa. Dependiendo del nivel de actividad, puede respirar a través de su trasero durante alrededor de 4 a 7 horas cuando duerme. Por otro lado, , tiene que salir del agua cada 10 o 30 minutos.
El nivel de estrés también afecta cuánto tiempo puede sobrevivir una tortuga al respirar a través de su trasero. Por ejemplo, una tortuga atrapada en una red de pesca puede agotar rápidamente su oxígeno en minutos y ahogarse.
¿Cuánto puede respirar una tortuga a través del trasero?
Por lo general, varía de un tipo de tortuga a otro, pero generalmente es mayor que el 20%. Por ejemplo, a las tortugas pequeñas de Billy no les va bien cuando no les permites salir a tomar aire. Hay algunas excepciones para tortugas con conchas pequeñas. La tortuga boba que respira o la tortuga australiana de garganta blanca puede adquirir casi el 70 de su oxígeno a través de su trasero. Desafortunadamente, es una de las especies animales en peligro de extinción y no sobrevive mucho tiempo. Los científicos han demostrado que las tortugas respiran a través de sus traseros. Primero, confirmaron esto científicamente colocando algún colorante de alimentos en el agua cerca de ellos.
Entonces, se dieron cuenta de que estos organismos estaban sacando agua de ambos extremos. A veces, sacaban más agua de sus extremos traseros.
Ahogarse en tortugas.
Aunque las tortugas tienen mucha adaptación respiratoria, pueden ahogarse cuando están atrapadas en el agua. Para entrar en hibernación, la temperatura debe ser lo suficientemente fría, de lo contrario, la necesidad de oxígeno atraerá el agua a sus pulmones y provocará que se ahogue. Las tortugas también pueden asfixiarse bajo el agua cuando se agota todo su oxígeno almacenado. A medida que las tortugas luchan por eliminar el factor estresante, consume todo el oxígeno almacenado, lo que lleva a una acumulación de ácido láctico y posterior toxicidad. Si la tortuga no puede llegar a la superficie del agua para respirar, la muerte será inevitable.
El mecanismo de la respiración a tope.
Como ya se mencionó, algunas tortugas acuáticas pueden respirar a través de sus traseros. Sin embargo, el mecanismo no es la típica respiración, sino más bien un proceso de absorción de oxígeno. Además, las tortugas tienen una cloaca que cumple varias funciones, incluyendo poner huevos, aparearse, respirar, orinar y hacer caca. Algunas especies de tortugas tienen estructuras especializadas llamadas bolsa cloacal.
La bolsa tiene un rico suministro de sangre para permitir la absorción de oxígeno. En otras especies, hay varias crestas o respiraderos que mejoran adicionalmente la absorción de oxígeno. Además, los músculos cloacales se expanden y contraen rítmicamente para extraer y expulsar agua de la cloaca. Durante la respiración a tope, la cloaca de las tortugas absorbe oxígeno del agua que se mueve sobre los cuerpos de las tortugas.
Además, la cloaca tiene muchos vasos sanguíneos, lo que hace que la respiración cloacal sea eficiente para suministrar oxígeno esencial. El oxígeno del agua corriente es absorbido por difusión. Este oxígeno sólo se utiliza para mantener los procesos esenciales del cuerpo durante la brumación o hibernación. A medida que el oxígeno se absorbe de la cloaca, hay difusión simultánea de dióxido de carbono de la cloaca de la tortuga en el agua que fluye.
El oxígeno adquirido del agua que fluye es suficiente para sobrevivir, pero supongamos que las cosas se vuelven más desafiantes, las tortugas cambian a la respiración anaeróbica. Sin embargo, la respiración anaerobia está limitada por la acumulación de productos de desecho como el ácido láctico.
Aparte de la respiración de trasero, ¿cómo respiran las tortugas?
Las tortugas también pueden respirar a través de las narinas por encima de su boca. El aire inhalado pasa a los pulmones al pasar a través de la glotis a la tráquea. Desde los pulmones, el oxígeno se distribuye a todas las partes del cuerpo.
Desafortunadamente, el caparazón de la tortuga está endurecido, por lo que no puede deformarse libremente para ayudar a respirar. Sin embargo, la concha tiene músculos que se contraen y se relajan para mover el aire dentro y fuera de los pulmones de la tortuga. El movimiento también ayuda en la respiración mediante la alteración de la presión pulmonar.
¿Por qué las tortugas respiran a través de sus traseros?
Durante el invierno, hay hielo en las superficies de agua, lo que hace la vida un poco más difícil para los animales acuáticos como las tortugas. En invierno, la mayoría de las tortugas pasan la mayor parte de su tiempo bajo el agua, pero aún así, reciben suficiente oxígeno. La capacidad de las tortugas de sobrevivir bajo el agua está influenciada por cómo el clima frío afecta su metabolismo. La tasa de metabolismo en las tortugas depende de la temperatura ambiental.
A medida que la temperatura disminuye, la respiración disminuye y viceversa. Por lo tanto, las tasas cardíacas y respiratorias disminuyen, lo que lleva a una disminución en los requisitos de energía y oxígeno. Durante el invierno, las tortugas entran en brumación, que es similar a la hibernación en mamíferos.
En esta etapa, las tortugas no necesitan mucho oxígeno. Sin embargo, no pueden obtener el poco oxígeno que necesitan al respirar normalmente. Por lo tanto, se han adaptado a respirar a través de sus traseros. Este proceso se llama técnicamente respiración cloacal y no es similar a la respiración que hacen por encima del agua. La otra razón por la que las tortugas respiran a través del trasero es que no tienen costillas. Sin las costillas, que se expanden y se contraen, tienen un uso limitado para los pulmones. A diferencia de muchos mamíferos, los músculos de la tortuga tiran de su cuerpo hacia afuera hacia su apertura para permitirle inhalar y exhalar.
Otros músculos aplastan el intestino de la tortuga contra los pulmones para que exhale.
¿Por cuánto tiempo pueden las tortugas contener la respiración en el agua?
Las tortugas retienen la respiración en el agua durante períodos prolongados. Mientras que algunas tortugas tienen respiraciones durante 30 minutos, otras como las tortugas marinas permanecen bajo el agua durante horas sin salir a respirar. En resumen, las tortugas se han adaptado a la respiración a tope durante el invierno. La respiración a tope se produce porque los requerimientos de oxígeno y energía son bajos durante el invierno. Por lo tanto, la menor cantidad de oxígeno requerida puede suministrarse rápidamente por la respiración a tope.
La respiración a tope ocurre a través de la difusión en la membrana cloacal altamente vascularizada.