La naturaleza alberga criaturas capaces de hazañas extraordinarias, muchas de ellas relacionadas con su capacidad para flotar. Algunos animales dominan su entorno acuático o aéreo gracias a complejos mecanismos fisiológicos. Desde estructuras internas como vejigas natatorias hasta adaptaciones como órganos respiratorios extraños o piel ultraligera, cada especie desarrolla soluciones brillantes para un mismo fin: mantenerse a flote de forma controlada.
En este artículo vamos a sumergirnos en el fascinante mundo de los animales con sorprendentes capacidades de flotación. Exploraremos desde peces capaces de caminar sobre el agua hasta aquellos que respiran aire y vuelan por debajo de la superficie del océano. También veremos qué principios científicos permiten estas increíbles habilidades y cómo se aplican incluso en áreas como la ingeniería o la aviación.
La ciencia detrás de la flotación animal: principios físicos y biológicos
Comprender por qué un animal flota o no depende de tres factores clave: densidad, volumen y desplazamiento. Estos principios, descritos por el famoso Principio de Arquímedes, determinan si un cuerpo experimenta una fuerza ascendente (fuerza de flotación) mayor que su propio peso.
Cuando un cuerpo se introduce en un fluido (agua o aire), desplaza una cantidad de ese fluido equivalente a su volumen. Si el peso del fluido desplazado es superior al peso del cuerpo, este flota. Si es menor, se hunde. Este principio no solo se aplica al agua, también al aire, como ocurre en globos aerostáticos o dirigibles.
En el caso de los animales marinos o acuáticos, muchas adaptaciones fisiológicas contribuyen a esta fuerza de flotación. Algunas especies tienen estructuras llamadas vejigas natatorias, otras controlan la densidad de su cuerpo mediante grasas o aire atrapado. Los mamíferos marinos como las ballenas cuentan con capas de grasa que les ayudan a conservar energía y mantenerse en flotación.
Los peces y la flotación: reina la vejiga natatoria
La mayoría de los peces óseos regulan su flotabilidad mediante un órgano especializado: la vejiga natatoria. Este órgano lleno de gas permite al animal controlar su profundidad sin necesidad de nadar activamente, algo crucial en ambientes donde el consumo energético debe ser mínimo para sobrevivir.
Algunos ejemplos destacables de peces con vejiga natatoria son la trucha arcoíris, el pez globo y el atún rojo. Cada uno de ellos muestra una evolución diferente en esta estructura, permitiéndoles habitar desde ríos de agua dulce hasta mares profundos.
El pez globo, por ejemplo, ha modificado su vejiga natatoria para expandirse cuando se siente amenazado, aumentando su volumen y reduciendo la posibilidad de ser tragado. Esta adaptación tan llamativa no solo tiene un propósito defensivo, sino que también mejora su flotabilidad momentánea.
Otra especie fascinante es el bacalao, que puede ajustar la presión de su vejiga para mantener la flotación en aguas frías y profundas. Este tipo de control activo demuestra cómo la naturaleza ha perfeccionado un sistema de “submarinos naturales”.
La respiración fuera del agua: peces con métodos híbridos
Algunos peces van más allá y han desarrollado la capacidad de respirar oxígeno atmosférico. Esta habilidad no sólo les permite habitar zonas intermareales o estuarios, sino que también les otorga una mayor capacidad de supervivencia en entornos de baja oxigenación acuática.
El saltarín del fango (Periophthalmus spp.) es un ejemplo sobresaliente: respira por la piel siempre que esta se mantenga húmeda. Esto le permite permanecer fuera del agua durante días. También usa sus aletas para “caminar” sobre el barro.
Otro caso asombroso lo ofrece la anguila europea, capaz de respirar por la piel además de por las branquias. Esta adaptación le permite migrar por tierra entre cuerpos de agua
Los peces pulmonados (dipnoos) son, quizás, los más extremos. Cuentan con una estructura similar a un pulmón, derivada no de la vejiga natatoria como se pensaba, sino de una invaginación de la faringe. Estos peces pueden respirar completamente fuera del agua y sobrevivir durante sequías enterrándose en el barro.
Órganos especiales: el órgano laberinto y la evolución convergente
Algunos peces han desarrollado un órgano llamado laberinto, que les permite respirar oxígeno directamente del aire. Lo interesante es que este órgano ha aparecido de forma independiente en distintos linajes, un caso claro de evolución convergente.
Ejemplos conocidos son el combatiente de Siam (Betta splendens) y la perca trepadora (Anabas testudineus). Estos peces pueden sobrevivir en aguas pobres en oxígeno y sacar ventaja durante sequías.
En estos peces el órgano laberinto es tan eficiente que sus branquias se encuentran en estado vestigial en algunas especies. Necesitan subir a la superficie con regularidad o podrían asfixiarse.
Esta capacidad de alternar entre distintos modos respiratorios ha sido clave para la expansión de estas especies en ambientes hostiles.
Creaturas que caminan sobre el agua: dominadores del equilibrio
La naturaleza también nos muestra casos donde los animales no flotan en el agua, sino que se desplazan por su superficie sin romperla. Esto ocurre gracias a la tensión superficial del agua y adaptaciones anatómicas sorprendentes.
Entre estos animales se encuentran:
- Zapateros (Gerris lacustris): insectos que usan sus patas hidrofóbicas para apoyar su peso sin romper el agua.
- Arañas balsa (Dolomedes fimbriatus): pueden correr sobre el agua y hasta bucear.
- Lagartijas basiliscos: también llamados “lagartijas Jesucristo” por su habilidad de caminar sobre el agua mediante carreras rápidas.
- Jacanas: aves con dedos largos que distribuyen su peso de forma que les permite caminar sobre vegetación flotante.
Estos animales no flotan como tal, sino que aprovechan principios físicos para sostenerse sobre la superficie acuática.
zapatero
Habitantes de las profundidades: flotación en condiciones extremas
Los peces abisales viven entre los 3.000 y 6.000 metros de profundidad, donde la luz no llega y la presión es extrema. Para sobrevivir en ese entorno, han desarrollado mecanismos de flotación únicos y una fauna adaptada a condiciones extremas.
Entre sus características destacan cuerpos gelatinosos, densidades adaptadas y una musculatura más ligera. Algunos incluso han perdido casi por completo su vejiga natatoria debido a la presión.
El pez abisal con cabeza transparente (Macropinna microstoma) es uno de los más intrigantes: sus ojos están dentro de una cúpula transparente que le permite girarlos para ver hacia arriba o hacia adelante y detectar a sus presas.
Otras especies como el pez cazador o el pez linterna usan bioluminiscencia como forma de atracción o defensa. En muchos de estos peces, la flotación se controla mediante sustancias menos densas que el agua en sus tejidos u órganos especiales.
La flotación en mamíferos marinos: grasa, respiración y control del cuerpo
Los mamíferos marinos no poseen vejigas natatorias, pero han resuelto el problema de la flotación mediante otras vías. La grasa corporal cumple una doble función: aislamiento térmico y ayuda en la flotabilidad. Si quieres descubrir cómo los mamíferos marinos mantienen su equilibrio en las profundidades, puedes explorar más en nuestro artículo sobre los animales que buscan en la basura.
Las focas, los leones marinos o las ballenas pueden modificar su flotabilidad ajustando el aire en sus pulmones. Durante las inmersiones profundas, colapsan parcialmente estos órganos para reducir el volumen interno y evitar una flotación excesiva.
Las nutrias marinas atrapan aire entre su denso pelaje, lo que les permite flotar boca arriba mientras se alimentan. Esta técnica es única entre los mamíferos marinos.
Flotabilidad aérea: el caso de los animales voladores naturales
Flotar no siempre es sinónimo de estar en el agua: también existen animales que sobrevuelan gracias a mecanismos de flotación aérea. Los globos aerostáticos siguen el mismo principio que usan algunos seres vivos para elevarse. Si quieres saber más sobre estos animales y cómo aprovechan las térmicas, visita nuestro contenido sobre .
El aire caliente es menos denso que el aire frío, lo cual permite que un volumen específico suba. Esta propiedad es usada en ingeniería, pero también en procesos naturales, como en aves que planean aprovechando térmicas, o insectos que usan corrientes del aire.
Incluso hay bacterias y organismos microscópicos que flotan en la atmósfera gracias a estructuras ultraligeras o burbujas de gas.
Pez globo
La flotabilidad como inspiración en la ingeniería
La ciencia de la flotabilidad ha servido como base para desarrollos tecnológicos en múltiples campos. Desde puentes flotantes y casas sobre el agua hasta submarinos y drones aéreos, la comprensión de este fenómeno resulta clave. Para entender cómo se inspiran en la naturaleza, puedes visitar nuestro artículo sobre cultivos hidropónicos.
Los submarinos modernos operan de forma similar a los peces con vejiga natatoria, ajustando su volumen interno mediante tanques de lastre. Del mismo modo, los dirigibles y globos utilizan gases como helio para superar la densidad del aire.
Un aspecto interesante es el desarrollo de materiales que pueden cambiar su densidad o volumen en respuesta al entorno. Esto abre la puerta a vehículos autónomos submarinos que ajusten su flotabilidad automáticamente.
Impacto del cambio climático en la flotabilidad natural
El derretimiento de los polos y el aumento del nivel del mar están afectando directamente los hábitats de muchas especies flotantes. La disminución de hielo y la alteración de los ecosistemas acuáticos provocan que muchas especies tengan que adaptarse rápidamente a estos cambios o migrar a nuevas áreas. Si quieres entender cómo afectan estos cambios a los animales que descubren sus sorprendentes capacidades de flotación, visita nuestro artículo sobre los animales acuáticos en peligro de extinción.
