Se necesita mucha energía para hacer crecer a un bebé; pregúntele a cualquier persona embarazada. Pero los científicos recién ahora están descubriendo en qué medida.
En un estudio publicado el jueves en la revista Science, investigadores australianos estiman que un embarazo humano requiere casi 50.000 calorías dietéticas durante un período de nueve meses. Eso es el equivalente a aproximadamente 50 pintas de helado Cherry García de Ben and Jerry, y mucho más de lo que esperaban los investigadores.
Las estimaciones anteriores eran más bajas porque los científicos generalmente asumían que la mayor parte de la energía involucrada en la reproducción se almacenaba en el feto, que es relativamente débil.
Pero Dustin Marshall, biólogo evolutivo de la Universidad de Monash, y sus estudiantes descubrieron que la energía almacenada en los tejidos de un bebé humano representa sólo alrededor del 4% del costo total de energía del embarazo. El 96 por ciento restante constituye el combustible adicional que necesita el cuerpo de la mujer.
“El bebé mismo se convierte en un error de redondeo”, dijo el Dr. Marshall. “Nos tomó un tiempo darnos cuenta de eso. »
Este descubrimiento provino de la investigación a largo plazo del Dr. Marshall sobre el metabolismo. Diferentes especies deben satisfacer diferentes demandas energéticas. Los mamíferos de sangre caliente, por ejemplo, pueden mantener una temperatura corporal estable y permanecer activos incluso cuando la temperatura baja.
Pero tener sangre caliente también tiene desventajas. Mantener una tasa metabólica alta requiere que los mamíferos alimenten constantemente el horno. Por el contrario, una serpiente de sangre fría puede pasar semanas sin comer.
El Dr. Marshall se propuso compilar un inventario completo de la energía consumida por docenas de especies a lo largo de sus vidas. Reconoció que la mayoría de las hembras no sólo deben alimentar sus propios cuerpos, sino que también deben proporcionar energía adicional a sus crías.
Cuando el Dr. Marshall comenzó a estudiar los costos de reproducción, no pudo encontrar cifras precisas. Algunos investigadores habían adivinado que los costos indirectos (es decir, la energía que las mujeres utilizan para alimentar sus propios cuerpos durante el embarazo) podrían representar sólo el 20% de la energía directa presente en los tejidos del bebé. Pero el Dr. Marshall no confiaba en sus especulaciones.
Él y sus estudiantes se propusieron estimar los costos ellos mismos. Revisaron la literatura científica en busca de información como la energía almacenada en los tejidos de cada descendiente. También investigaron la tasa metabólica general de las hembras durante la reproducción, que los científicos pueden estimar midiendo la cantidad de oxígeno consumida por las madres.
“La gente simplemente estaba reuniendo datos sobre sus especies, pero nadie los estaba reuniendo”, dijo el Dr. Marshall.
Al agregar estos datos, los investigadores estimaron los costos reproductivos de 81 especies, desde insectos hasta serpientes y cabras.
Descubrieron que el tamaño de un animal tiene una gran influencia en la cantidad de energía que necesita para reproducirse. Los animales microscópicos llamados rotíferos, por ejemplo, necesitan menos de una millonésima parte de una caloría para producir descendencia. Por el contrario, una cierva de venado de cola blanca requiere más de 112.000 calorías para producir un cervatillo.
El metabolismo de una especie también influye. Los mamíferos de sangre caliente consumen tres veces más energía que los reptiles y otros animales de sangre fría del mismo tamaño.
La mayor sorpresa llegó cuando el Dr. Marshall y sus estudiantes descubrieron que en muchas especies, los costos indirectos del embarazo eran mayores que los costos directos.
Los resultados más extremos provinieron de los mamíferos. En promedio, sólo el 10% de la energía consumida por una hembra de mamífero durante el embarazo fue a parar a su descendencia.
“Me sorprendió”, dijo el Dr. Marshall. “Recurrimos a las fuentes varias veces porque parecían sorprendentemente altas en comparación con las expectativas de la teoría”.
David Reznick, biólogo evolutivo de la Universidad de California en Riverside, que no participó en el estudio, también se mostró sorprendido por la magnitud de los costos indirectos. “No lo habría imaginado”, dijo.
Sin embargo, lo que lo sorprendió aún más fue que el equipo del Dr. Marshall fue el primero en identificar estos números. “Es desarmante”, dijo. “Uno pensaría que alguien había hecho eso antes”.
El estudio proporciona pistas sobre por qué algunas especies tienen costos indirectos más altos que otras. Las serpientes que ponen huevos utilizan mucha menos energía indirecta que las serpientes que dan a luz a crías vivas. Las serpientes vivas deben sustentar a los embriones a medida que crecen dentro de sus cuerpos, mientras que las madres que ponen huevos pueden expulsar a sus crías de sus cuerpos más rápidamente.
Puede haber varias razones por las que los mamíferos pagan costos indirectos tan altos por estar preñados. Muchas especies construyen una placenta para transferir nutrientes a sus embriones, por ejemplo. El Dr. Marshall sospecha que los humanos pagan un costo particularmente alto porque las hembras permanecen preñadas por más tiempo que la mayoría de los demás mamíferos.
El Dr. Marshall dijo que los nuevos hallazgos también podrían explicar por qué las hembras de los mamíferos dedican tanto esfuerzo al cuidado de sus crías después del nacimiento: porque ponen tanto esfuerzo en el embarazo.
“Ya han comprometido enormes costos irrecuperables para el proyecto”, afirmó el Dr. Marshall.