Thread by @biogeocarlos

Hace mucho tiempo que no hago un hilo en Twitter, así que creo que es un buen día para hablar de Ciencia y Navidad. ¿Y de qué vamos a hablar? Pues de unos seres muy importantes para niños y mayores en esta noche mágica... ¡Los renos de Papá Noel! ¡Empezamos! #CienciaEnNavidad

Este hilo está inspirado por el post de Naukas de 2016, escrito por @JuanPascual4, en el que se nos explicaban algunas cuestiones científicas sobre los renos de Santa Claus: naukas.com/2016/12/08/por…

De la icónica imagen del trineo de Papá Noel con los renos tirando de él, podemos sacar mucha ciencia aunque no lo parezca. Fijémonos en los nombres de los 9 renos que tiran del trineo mágico volador: Donner, Blitzen, Vixen, Cupid, Comet, Dasher, Dancer, Prancer y Rudolph.

Traducidos a nuestro idioma son Trueno, Relámpago, Juguetón, Cupido, Cometa, Alegre, Bailarín, Acróbata y Rodolfo. Los primeros ocho renos, los originales, proceden del poema de 1807 "A Visit From St. Nicholas", mientras que Rudolph, el reno de la nariz roja, se añadió en 1939.

Claramente se trata de 9 nombres masculinos. Pero antes de comprobar el sexo, ¿los renos existen?. ¡Por supuesto! Pertenecen a la especie /Rangifer tarandus/. Los renos son miembros de gran tamaño de la familia de los cérvidos, a la que también pertenecen ciervos, gamos, corzos.

Viven en manadas que van desde pocos ejemplares hasta cientos de ellos. En primavera forman enormes manadas de miles de ejemplares. Las más grandes suelen encontrarse en Rusia. Se piensa que la manada más grande conocida podría llegar al millón de ejemplares.

Aunque siempre hemos oído que los renos y Papá Noel viven en el Polo Norte, habría que matizar esto, puesto que este Polo está en medio del Océano Glacial Ártico. Habitan en zonas del norte de Europa, Asia y América del Norte. En Norteamérica se les suele llamar caribús.

Volviendo al sexo y conociendo ya su especie, podemos afirmar con rotundidad que los renos de Papá Noel son hembras, ya que los machos adultos pierden sus cuernos cada año a principios de diciembre, después de la temporada de apareamiento, para volverlos a desarrollar más tarde.

Mientras que las hembras los mantienen hasta la primavera con el fin de proteger a sus crías. En todas las representaciones de los renos de Papá Noel, las cornamentas de estos, están siempre presentes durante Nochebuena, época donde los machos ya han perdido sus cuernos.

Aunque también estaría la posibilidad de que fueran machos castrados... ya que la disminución de hormonas masculinas permitiría que los machos mantuvieran sus astas en Navidad... Pero es que hay buenas razones para que Santa escogiera hembras:

Estas tienen una proporción de grasa un 45% mayor que los machos. Este tejido adiposo adicional les sirve como aislamiento que los mantiene calientes en las gélidas condiciones de casi -50 ºC que pueden llegar a soportar. A veces se les llama "focas con pezuñas".

Los machos por su parte, tienen tan solo aproximadamente un 5% de grasa corporal cuando llega Navidad, puesto que han perdido gran parte de sus reservas de grasa durante la temporada de apareamiento. Pero, un momento, quizás haya una excepción, y no todos sean hembras: Rudolph.

Este personaje surgió como el típico héroe de una historia infantil con temática anti-buylling, donde se nos cuenta como es capaz de afrontar todos los problemas que le provoca su aspecto diferente para terminar convirtiéndose en el líder de la manada y en el más popular de todos

En la portada original del libro "Rudolph, the red-nosed reindeer", la nariz roja de Rudolph brilla intensamente, pero destaca que sus cuernos nada tienen que ver con los de los demás renos, y se ven como pequeñas protuberancias, lo que nos hace pensar que Rudolph es un juvenil.

¿Pero, y si no se trata de un joven, sino de un macho que ha perdido sus astas a principios de diciembre? Es una buena pregunta que nos lleva a poder pensar que al menos uno de los renos de Papá Noel es un macho.

Es asombroso comprobar cómo estos animales pueden sobrevivir en lugares tan inhóspitos como Alaska, Canadá, Escandinavia y Rusia, donde se alimentan de las escasas plantas y de los líquenes de la tundra helada.

Pero es que sus adaptaciones al frío y a esas condiciones justifican con creces porqué Papá Noel los eligió. Nuestro gordo amigo se protege del frío con un grueso abrigo rojo y su característico gorro navideño, pero los renos traen de serie su propio abrigo.

A la capa de tejido adiposo que comentábamos antes, se le une que los renos cuentan con un denso pelaje en el que nos encontramos más de 2000 pelos/cm2, mientras que los humanos tenemos unos 250 pelos/cm2 (Bueno, quizás Papá Noel tenga alguno más en su espesa barba...).

Estas pieles proporcionan una buena regulación térmica porque tienen dos capas de pelo: una capa interna densa y una capa superior. En esta capa superior, para darles más ventaja aún, los pelos de los renos son huecos, y su interior está lleno de aire.

Así se consigue un perfecto aislamiento que ayuda a soportar las gélidas temperaturas de estos lugares. Algunos lugareños han usado tradicionalmente pelo de reno para rellenar los chalecos salvavidas, debido a que el aire de su interior les confiere gran flotabilidad.

Pero aún hay más, ya que también tenemos que hablar de las patas de los renos. Para caminar en la nieve sin hundirse o congelarse, tienen pezuñas anchas en forma de media luna. Estas los mantienen estables, pero además, también pueden usarlas para excavar y encontrar líquenes.

Las almohadillas de sus pezuñas se encogen y endurecen durante el invierno, lo que permite que caminen sobre sus bordes afilados. Además de reducir el área del casco expuesta al suelo frío, los bordes se clavan en el hielo y la nieve para evitar resbalones (por ej de los tejados)

Las células de todos los seres vivos cuentan con una membrana citoplasmática que separa el medio interno del exterior, proporcionando una capa que permite el intercambio controlado de sustancias entre el interior y el exterior y viceversa.

Esta membrana es una bicapa lipídica formada por fosfolípidos que se disponen enfrentando sus colas apolares y dejando las cabezas polares hacia fuera. Entre los fosfolípidos encontramos otros lípidos como el colesterol, proteínas y glúcidos, que forman el mosaico fluido típico.

Los fosfolípidos están formados por dos ácidos grasos unidos a una molécula de glicerina o glicerol, mediante enlaces éster. La glicerina se une a un ác. fosfórico y a un alcohol, completando la estructura típica de cualquier fosfolípido o fosfoglicérido.

Si los ácidos grasos que conforman los fosfolípidos son saturados, es decir, sin dobles enlaces en su estructura, las membranas son menos fluidas, o sea mas rígidas, mientras que si abundan los ácidos grasos saturados, éstas son más fluidas.

¿Y por qué cuento todo esto sobre las membranas? Pues porque los renos tienen concentraciones más altas de ácidos grasos insaturados en las células de sus extremidades, donde la temperatura puede bajar hasta 30ºC por debajo de la del resto del cuerpo, al plantarse en el suelo.

Además, el contenido en ácidos grasos insaturados en las membranas de sus células va aumentando progresivamente conforme bajamos hacia las pezuñas: Cuanto más cerca del suelo, mayor cantidad de ácidos grasos saturados.

Así se consigue que las membranas de estas células tengan la fluidez adecuada a las bajas temperaturas del entorno donde viven y se evita la congelación de las extremidades.

A esto ayuda por supuesto, la circulación de la sangre en las patas, ya que tienen un sistema de vascularización muy inteligente: las arterias y las venas están muy cerca, discurren paralelamente y muy juntas a lo largo de las extremidades,

por ello, la sangre arterial, que está a la temperatura corporal del animal, calienta a la sangre venosa que sube al corazón desde las patas frías en contacto con la nieve. A esto se le llama intercambio de calor a contracorriente.

Hablando de vascularización, quizás aquí encontremos también una explicación científica a la nariz roja de Rudolph, ya que realmente algunos renos presentan tonos rojizos en sus hocicos, debido a la presencia de una microcirculación nasal muy densa y rica.

Esta acumulación de vasos sanguíneos ayuda a regular la temperatura corporal de estos animales en el gélido norte, ya que recordemos que en invierno, cuando más frío hace, las partes que suelen enfriarse antes son las más alejadas del cuerpo. Pensad en vuestras narices en enero.

Pero también hay otra posible explicación para la nariz roja de Rudolph, aunque no es tan agradable, ya que puede deberse a una infección parasitaria que afecte al aparato respiratorio del animal y se manifieste con esos tonos rojizos en su hocico.

Son varios los parásitos que pueden provocar esto en los renos, como los protozoos del género Sarcocystis (S. gruhneri, S. rangi, S. tarandivulpes, S. hardangeri, S. tarandi y S. rangiferi); algunos cestodos, como Taenia ovis krabbei; algunos nematodos, como Lappnema auris,

Ostertagia gruhneri, Skrjabinagia arctica, Nematodirus tarandi, Nematodirella longispicula y Elaphostryngilus rangiferi; algun pentastómido como Linguatula arctica; e incluso insectos como Solenopotes tarandi, Cephenemyia trompe y Oedemagena tarandi.

En humanos, un simple resfriado puede hacer que se nos ponga la nariz roja, debido a la continua fricción con los pañuelos y al aumento de la circulación en la zona, pero en Rudoph no se trataría solo de eso, sino a la presencia de algunos de los parásitos mencionados.

Lo que está claro es que por muy roja que estuviera la nariz, no emitiría luz. Los renos no son capaces de producir bioluminiscencia, como otros representantes del reino anima, pero sí tienen adaptaciones que tienen que ver con el espectro electromagnético.

Esto nos lleva a otro buen motivo para que Papá Noel los haya elegido como los animales que tiran de su trineo. Las líneas de alta tensión suponen un peligro para el reparto de los regalos la noche de Navidad, puesto que el trineo no lleva faros y la nariz de Rudolph no ilumina.

Pero los renos cuentan con otra capacidad asombrosa: Son los únicos mamíferos, junto con algunas especies de roedores, que pueden ver la luz ultravioleta (UV).

La visión UV les aporta una gran ventaja porque la nieve refleja la luz UV, mientras que los líquenes Cladonia, uno de sus alimentos clave, muestran una fuerte absorción en los rayos UV en relación con su absorción de otras longitudes de onda visibles, lo cual provoca contraste.

A esto se le suma que algunos de sus depredadores naturales, como los lobos de pelaje blanco generalmente exhiben una reflectancia ultravioleta baja. Por lo tanto, para los renos, tanto su alimento preferido así como sus principales depredadores, aparecen con un mayor contraste.

Un beneficio potencial adicional de esta gran sensibilidad a los rayos UV puede estar también relacionado con el hecho de que la reflectancia UV de la nieve cambia con la calidad de su superficie, lo que puede influir en la búsqueda de alimento evitando las zonas más inestables.

En el caso de los renos de Papá Noel, sabemos que las líneas de alta tensión ionizan el aire a su alrededor causando la emisión de rayos UV que los humanos no podemos detectar, pero los renos sí.

Además pueden visualizar esa longitud de onda a cientos de metros de distancia. Ya sabemos cómo se las habían para sobrevolar nuestras ciudades sin chocar contra el cableado eléctrico.

Está claro que los ojos de los renos son especiales, puesto que la exposición a los rayos UV puede producir una fotoqueratitis conocida como ceguera de la nieve en la que la córnea sufre una forma de quemadura solar.

No hay evidencia de ceguera de la nieve en los mamíferos árticos, donde se incluyen los renos, y se desconoce porqué. La presencia de componentes depuradores como el ácido ascórbico y los cambios estacionales en la córnea parecen estar relacionados con esta habilidad.

Estos cambios provocan que en verano, cuando la luz del día es abundante, los ojos sean dorados. En invierno y y la oscuridad en las zonas donde habitan es casi constante, sus ojos se vuelven azules, lo que aumenta la dispersión de la luz reflejada y les ayuda a ver mejor.

Vamos a ir terminando el hilo comentando que aunque la capacidad de vuelo no la tienen los renos, puesto que los quirópteros, los murciélagos y zorros voladores, son los únicos mamíferos voladores.

Pero está claro que los renos son buenos animales de tiro y podrían arrastrar un trineo sin problemas, aunque otra cosa es que pudieran con el peso de Papá Noel y la gran cantidad de regalos que porta.

Hace unos años en el Daily Telegraph, en Reino Unido, calcularon que se necesitarían 5,6 millones de renos para tirar de 925.000 toneladas de juguetes.

Parece claro que nuestros 9 renos son insuficientes, por mucho empeño que le pongan. Pero tanto para esto, como para el vuelo, ya que no tenemos explicación científica, concluiremos que es cosa de la magia de la Navidad. ¡FELIZ NAVIDAD! #CienciaEnNavidad

Si preferís leerlo en forma de post, lo he publicado también en mi blog: biogeocarlos.blogspot.com/2021/12/los-re…