Kingdom Hearts y la evolución del sistema circulatorio

(Animal) Kingdom Hearts

Han sido quince años de espera, pero por fin está aquí la tercera entrega de Kingdom Hearts, la saga de videojuegos que combina lo mejor del anime japonés y las historias de Disney. En esta nueva aventura, Sora y compañía volverán a recorrer los mundos de nuestras películas de animación favoritas luchando contra conocidos villanos y sus esbirros, los sincorazón. Tratándose de una realidad que se mueve por la fuerza de la oscuridad y la luz de los corazones, no podíamos sino dedicar la entrada de esta semana a este órgano, fundamental para los animales y pieza esencial del sistema circulatorio. Hoy, en Biolonita hablamos de nuestro particular “Reino de los corazones (animales)”.

Invertebrados: sincorazones y otros bichos

Las células de las que están compuestos los animales necesitan tomar oxígeno y otros nutrientes del ambiente y expulsar productos residuales. Lo ideal sería que todas las células pudieran estar en contacto directo con el medio externo y ocuparse de esto ellas solitas, como ocurre en los animales más simples como las esponjas o las medusas. En estos grupos, el movimiento de los animales o los apéndices de las propias células son suficientes para que una corriente de agua circule a través del cuerpo.

Las esponjas y medusas son los “sincorazón” del reino animal, pero no por ello son malvadas.

Sin embargo, en animales con grupos de células especializados (tejidos) y estructuras de aislamiento (como pieles o caparazones), esto no es posible. Entonces, para llevar los nutrientes que entran por el sistema respiratorio o digestivo hasta las demás células del cuerpo hace falta desarrollar un sistema de conductos por el que circule un líquido en el que se puedan disolver estos nutrientes y deshechos. Lo más importante, sin embargo, es encontrar una manera de impulsar este líquido: el corazón.

Dibujo de un corazón realista y uno conceptual.

Seguramente tienes una idea bastante clara de qué aspecto tiene el corazón humano y cómo funciona su sistema de aurículas y ventrículos. Por eso, el objetivo de la entrada de hoy no es dar una lección sobre el funcionamiento del corazón, algo que puede encontrarse en cualquier libro de texto, sino dar una visión de cómo ha evolucionado el sistema circulatorio en los diferentes grupos de animales.

La manera más fácil de diseñar un sistema circulatorio es que los conductos sean simplemente un puente que una el lugar donde se recogen los nutrientes con el lugar donde son necesarios. Este es más o menos el esquema de los sistemas circulatorios de invertebrados como los moluscos y los artrópodos. En estos casos, el sistema circulatorio recoge los nutrientes, los vierte a los tejidos y luego recoge los deshechos. Es lo que se denomina un sistema circulatorio abierto.

Sin embargo, esta estrategia resulta ineficiente para animales con un gasto energético alto. Para solucionarlo, hace falta una estructura que llegue a las células de manera más dirigida, sin necesidad de que el líquido circulatorio abandone los vasos, es decir, un sistema cerrado. De esa manera, el intercambio de sustancias se efectúa en los capilares (conductos muy finos que llegan hasta las células). Esto puede observarse en los cefalópodos o los anélidos.

Úrsula, la villana de la película La sirenita, es un buen ejemplo de cefalópodo. Aparece como enemigo principal en el reino de Atlántica durante Kingdom Hearts I.

En la mayoría de estos casos, el corazón que impulsa el líquido circulatorio es bastante diferente del humano. Si bien es un órgano muscular que funciona como una bomba, cuentan con una única cavidad, sin las aurículas y ventrículos a los que estamos habituados. Debido a ello, son corazones menos potentes y por eso frecuentemente necesitan la ayuda de corazones accesorios que impulsen la sangre durante su recorrido. En algunos grupos, como los anélidos, ni siquiera existe un corazón principal, sino varios corazones en forma de tubo ensanchado a lo largo del cuerpo del animal. Conviene puntualizar, sin embargo, que los invertebrados son enormemente diversos y siempre hay excepciones a la norma. Es el caso de los cefalópodos, que sí poseen aurículas y ventrículos.

El sistema circulatorio de los anélidos como la lombriz de tierra se compone de tubos que recorren el cuerpo del animal de extremo a extremo y están conectados entre sí a lo largo del recorrido. Estos animales tienen corazones en forma de tubos ensanchados a lo largo del cuerpo.

Peces: con una vez es suficiente

Los caminos de vertebrados e invertebrados se separaron hace muchísimo tiempo, de manera que los sistemas circulatorios de los vertebrados no son una evolución directa de los presentes en invertebrados. Sin embargo, sí que podemos afirmar que los vertebrados muestran estructuras más complejas y eficientes que la mayoría de grupos de invertebrados.

Los peces óseos son el ejemplo perfecto para ver la primera mejora significativa con respecto a los invertebrados, entre los que, generalmente, el culmen de la sofisticación se encuentra en los sistemas circulatorios cerrados. Se trata de un corazón dividido en varias cavidades, que mejoran su eficiencia.

Fíjate en que la sangre oxigenada suele pintarse de rojo, porque los glóbulos rojos, encargados de llevar oxígeno, son los que dan el color a la sangre. La no oxigenada, por el contrario, aparece en azul. 

En estos animales, el corazón impulsa sangre hacia los capilares de las branquias, donde se oxigena. La sangre sigue su curso hacia el resto de tejidos, a los que cede oxígeno y de los que recoge desechos como el dióxido de carbono. La sangre regresa al corazón, donde es de nuevo impulsada hacia las branquias. Durante este ciclo, la sangre nunca sale de los conductos circulatorios y pasa una única vez por el corazón. Es decir, se trata de un sistema cerrado con circulación simple.

De nuevo en el mundo de Atlántica, podemos observar sirenas como Ariel o el propio Sora (que pasa a tener cola de tiburón) que son mitad humano y mitad pez. ¿Tendrán un sistema circulatorio simple o uno más parecido al de los mamíferos?

Nota: En este ejemplo hablamos de peces óseos para que resulte claro y fácil de comprender. Sin embargo, recuerda que, como comentamos en la entrada sobre diversidad de vertebrados marinos, bajo la denominación de “peces” se encuentran varios grupos entre los que hay grandes diferencias (peces no mandibulados, peces cartilaginosos y peces óseos).

Anfibios: dos circulaciones funcionan mejor que una

Por excelente que parezca el sistema de los peces, los anfibios lo superan con una importante innovación: la circulación doble. En este caso, igual que ocurre en los humanos, la sangre, en cada ciclo, pasa dos veces por el corazón, que está dividido en dos aurículas y un ventrículo. Recuerda que las aurículas son las cavidades superiores y los ventrículos las inferiores.

Nota: si quieres un truco nemotécnico, puedes pensar en las iniciales, A y V. Si pones la A sobre la V, obtendrás un rombo (“corazón”) en que la A es la parte superior y la V la inferior.

En una ocasión, la sangre entra a la aurícula izquierda y es impulsada desde el único ventrículo para ir y volver de los pulmones (sale sangre con dióxido de carbono y regresa sangre oxigenada). En la siguiente ocasión, llega la aurícula derecha y vuelve a ser impulsada desde el único ventrículo para ir y volver de los tejidos (sale sangre oxigenada y regresa dióxido de carbono). Dicho sistema puede encontrarse también en la mayoría de reptiles no avianos (tortugas, lagartos y serpientes).

Jafar, el villano de Aladdín, aparece en varias entregas de la saga. En Kingdom Hearts Union X, nos enfrentamos a su forma de cobra gigante.

Este método, en comparación con la circulación simple, presenta beneficios para los vertebrados terrestres ya que se trata de animales más activos, en los que además el intercambio respiratorio no se realiza en contacto directo con el exterior. También debemos tener en cuenta que, en la mayoría de casos, estos animales tienden a la verticalidad del cuerpo, es decir, que la sangre necesita un mayor impulso para ser capaz de circular hacia arriba.

Mamíferos y aves: sangres juntas pero no revueltas

Por fin, llegamos al sistema circulatorio que mejor conocemos todos, es decir, el de las aves y los mamíferos. Se trata de un sistema cerrado de circulación doble, como en el caso anterior. La diferencia fundamental se encuentra en el corazón, que está completamente tabicado, o sea, presenta una división central o tabique que la sangre no puede atravesar. El flujo solo puede ir de la aurícula derecha al ventrículo derecho y, posteriormente, de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. En cada ciclo, la sangre pasa dos veces por el corazón, como vimos en los anfibios, pero atraviesa una vez cada aurícula y ventrículo.

Fíjate en esta animación. Seguro que te ayuda a no perderte al describir el funcionamiento del corazón.

¿Por qué es importante esto? En el corazón de los anfibios, como la sangre pasa dos veces por el mismo ventrículo, la sangre oxigenada que viene de los pulmones y la no oxigenada que viene de los tejidos corre el riesgo de mezclarse. En mamíferos y aves, gracias al tabique central, esto no puede suceder y se maximiza la eficiencia del sistema circulatorio.

Sora, Donald y Goofy pertenecen a especies diferentes, pero todos tienen el mismo tipo de sistema circulatorio, propio de aves y mamíferos.

El latido del corazón

Aunque el funcionamiento del corazón no fue completamente comprendido hasta el siglo XVII (publicación de De Motu Cordis, en el que el médico William Harvey describe la circulación tal como la entendemos actualmente), desde la Antigüedad se ha sabido que la función de bombeo del corazón era fundamental para la vida. Por eso, como motor del cuerpo, se ha asociado el corazón con las emociones, los sentimientos y el amor.

En Kingdom Hearts I, los villanos de la historia quitan el corazón a Kairi. Si bien continúa viva, se encuentra en un estado apático en el que no es capaz de reaccionar ni experimentar emociones.

Este simbolismo nos conduce a Kingdom Hearts, en el que los corazones más poderosos permiten conjurar hechizos o controlar armas mágicas como las llave espadas. Así, en este contexto, es lógico que la mayoría de enemigos a destruir sean sincorazones, es decir, criaturas que por no tener corazón no tienen sentimientos ni voluntad y son poco más que espectros vacíos.

Aunque estas imágenes están lejos de los fenómenos biológicos, derivan del concepto real de corazón como impulsor de vida y de su concepto figurado como centro de las emociones. Se trata pues de una hermosa metáfora que, como suele ocurrir, tiene parte de verdad.

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Fuentes de las imágenes:

Game: Carátula Kingdom Hearts III
Pexels: medusa
Kingdom Hearts Wiki: sincorazón, Jafar en forma de cobra
Freepik: dibujo de corazón realista, dibujo de corazón conceptual, dibujos de varios corazones
Sistema circulatorio. net: sistema circulatorio abierto
Kingdom Hearts fandom: Úrsula
Pixabay: lombriz
Todo sobre peces (wordpress): sistema circulatorio en peces
Youtube: Ariel y personajes de Kingdom Hearts
Natural History on the Net: sistema circulatorio rana
PBS: animación del funcionamiento del corazón
IGN: Personajes de Kingdom Hearts
Reddit: Kairi
Know your meme: logo de Kingdom Hearts