Para celebrar el Día Internacional de los Vuelos Espaciales Tripulados, que se celebra cada 12 de abril, apuntamos a las estrellas con la ayuda de uno de nuestros colaboradores más destacados: Ponder E. Stine.

Ponder no solo es uno de nuestros mayores defensores, sino que además es ingeniero aeroespacial de profesión, con experiencia en vuelos espaciales tripulados y bioastronáutica (¡el estudio y el apoyo a la vida en el espacio!).

Tras haber estudiado ingeniería aeroespacial e informática en la Universidad de Colorado en Boulder, Ponder trabaja actualmente como ingeniero de software profesional en Amazon en un increíble programa de Internet por satélite llamado «Proyecto Kuiper», y combina su pasión por los vuelos espaciales y la naturaleza de formas que despiertan nuestra imaginación.

Así que, aunque la mayoría de nosotros seguimos atados a la Tierra (incluidos nuestros perezosos y Ponder), hoy celebramos lo lejos que ha llegado la humanidad y aprovechamos esta oportunidad para imaginar qué pasaría si un perezoso se viera alguna vez en gravedad cero.

Los inicios de los vuelos espaciales: cachorros y primates antes de «Peter» y «Paul»

Existe una larga y rica historia de envíos de seres vivos al entorno hostil e implacable del espacio. Antes de que nadie hubiera estado realmente en el espacio, nadie sabía cuáles serían las consecuencias de los vuelos espaciales para el cuerpo humano. Algunos expertos incluso se preocupaban por situaciones que, a la luz de lo que sabemos hoy, parecen descabelladas; por ejemplo, muchos pensaban que los seres humanos serían incapaces de evitar tragarse la propia lengua y atragantarse con ella en el entorno de ingravidez del espacio. Por este motivo, los seres humanos no fueron los primeros «maniquíes de pruebas» durante más de una década de los inicios de la cohetería, los vuelos espaciales y la bioastronáutica.

¡Los primeros seres vivos que se subieron a un cohete y se enviaron al espacio (definido como el espacio situado por encima de la línea de Karman, reconocida internacionalmente, a unos 100 km de altitud sobre el nivel del mar) fueron, en realidad, moscas de la fruta! En febrero de 1947, se lanzó un cohete suborbital estadounidense V2 desde White Sands, Nuevo México, y las moscas de la fruta (Drosophila melanogaster) se recuperaron con éxito con vida tras aterrizar de nuevo en tierra con paracaídas.

No fue hasta 1949 cuando Albert II, un mono rhesus estadounidense, alcanzó una altitud máxima de 134 km, convirtiéndose en el primer mamífero en el espacio. Albert II sobrevivió a la breve exposición a la ingravidez, pero, por desgracia, falleció cuando su cápsula se estrelló contra la Tierra tras un fallo del paracaídas (las décadas de 1940 y 1950 estuvieron repletas de misiones espaciales fallidas o parcialmente fallidas).

A principios de la década de 1950, el programa espacial soviético comenzó a utilizar ratones, ratas y conejos como sujetos de ensayo, a menudo anestesiados y equipados con sensores que medían sus signos vitales y otros indicadores de vida. Muchas de estas primeras misiones soviéticas se diseñaron intencionadamente para ser «sin retorno», y las implicaciones éticas del uso de animales como sujetos de ensayo vivos y prescindibles quedarán para siempre grabadas en la historia de la cohetería y la exploración espacial.

En julio de 1951, los soviéticos lanzaron al espacio a los dos primeros perros. Los cachorros, llamados Dezik y Tsygan, fueron los primeros «organismos superiores vivos» que se recuperaron con vida tras su vuelo espacial suborbital.

En noviembre de 1957, el segundo lanzamiento de un cohete de la historia en alcanzar una órbita terrestre estable transportaba a la famosa Laika, una perra callejera de Moscú que se convirtió en el primer ser vivo en orbitar la Tierra.

*Laika, de autor desconocido – Empleada del programa espacial soviético / Wikipedia*

La agencia espacial soviética lanzó al espacio a casi una docena de perros en la década transcurrida entre el primer vuelo suborbital de los perros Dezik y Tsygan y el primer vuelo suborbital de un ser humano, cuando el cosmonauta Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en llegar al espacio en 1961.

*Sello postal soviético de 1964 en homenaje al viaje de Gagarin.*

A lo largo de la década de 1960, se enviaron al espacio muchos más animales, incluidas nuevas especies, con fines de investigación. En 1968, la misión Zond 5 envió a los primeros seres vivos a visitar la Luna; dos tortugas (acompañadas de algunas moscas del vino y gusanos de la harina) realizaron un viaje alrededor de la Luna meses antes de que ningún astronauta del Apolo viajara a la Luna. Afortunadamente, las tortugas de la misión Zond 5 sobrevivieron a su épico viaje.

Las agencias espaciales de muchos países y las empresas privadas siguen utilizando animales como sujetos de ensayo en los vuelos espaciales, ampliando así los límites de lo que se conoce y de lo que es posible.

¿Podrían sobrevivir los perezosos en el espacio?

Puede que suene a ciencia ficción, pero los perezosos presentan unas adaptaciones físicas fascinantes que, en teoría, podrían convertirlos en unos viajeros espaciales bastante competentes (aunque solo sea en nuestra imaginación). ¡Su famoso metabolismo lento, su estilo de vida de bajo consumo energético y su uso eficiente del oxígeno podrían resultar realmente ventajosos en entornos con escasos recursos, como el espacio!

Uno de los mayores retos a la hora de enviar personas al espacio es llevar consigo todos los suministros «consumibles» necesarios para mantenerlas con vida (al igual que en una acampada, los vuelos espaciales modernos requieren llevar todo lo necesario para todo el viaje). Los principales consumibles que aumentan el coste, la complejidad y el riesgo de los vuelos espaciales son el oxígeno, la calefacción, el agua y la comida (casi siempre en ese orden).

La tasa metabólica significativamente más baja de los perezosos puede simplificar en gran medida las necesidades de oxígeno, alimento, agua y energía que se requerirían para mantener con vida a un «perezoso-astronauta», en comparación con las necesarias para mantener con vida a un astronauta humano (en relación con la masa corporal y para una misión de la misma duración).

*¡Los perezosos solo comen un puñado de hojas al día!*

Y no lo olvidemos: los perezosos son maestros de la calma. Su comportamiento sereno y la ausencia de movimientos bruscos probablemente los harían menos propensos al estrés y a la desorientación que pueden afectar a los seres humanos durante un vuelo espacial.

Vivir boca abajo frente a vivir en gravedad cero

La vida en la Tierra no evolucionó para adaptarse al entorno hostil del espacio, pero la capacidad natural de los perezosos para estabilizar sus órganos podría ofrecer algunas pistas biológicas sobre los viajes espaciales de larga duración y sobre cómo mantener la anatomía humana en condiciones de gravedad cero.

Mantener los órganos en su posición

Una adaptación especialmente interesante de los perezosos es la presencia de adherencias fibrosas que mantienen sus órganos internos en su sitio.

*Perezoso de dos dedos de Hoffmann (Choloepus hoffmanni) | Suzi Eszterhas*

Slothopedia | Los perezosos respiran con facilidad cuando están boca abajo

Estas adherencias evitan que el estómago aplaste los pulmones, algo que, de otro modo, supondría un gran problema cuando se pasa todo el día boca abajo. Estas mismas adaptaciones a una vida boca abajo podrían resultar muy útiles para la salud y el bienestar de los perezosos en el espacio.

Músculos espaciales

Un aspecto importante de los vuelos espaciales que supone un gran esfuerzo para el cuerpo es la falta de factores de estrés que favorezcan el crecimiento óseo y muscular; incluso sentarse erguido en la Tierra requiere el apoyo estructural de los huesos y los músculos para mantener el equilibrio. En el espacio, no es necesario luchar contra la fuerza de la gravedad, ya que basta con pequeños empujones y movimientos para desplazarse hacia donde se desea.

Por este motivo, el cuerpo humano sufre una atrofia significativa (pérdida) de masa ósea y muscular cuando se encuentra en el espacio: los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) dedican unas dos horas al día a hacer ejercicio en cintas de correr especializadas y en máquinas de musculación para combatir la atrofia muscular y esquelética a la que, de otro modo, se verían sometidos (estas máquinas contrarrestan la fuerza de los imanes y del sistema hidráulico, en lugar de contrarrestar la fuerza de la gravedad que actúa sobre un peso elevado).

La anatomía de los perezosos ya se ha optimizado en gran medida gracias a la evolución natural y a millones de años de ensayo y error. Para que los perezosos tengan un metabolismo tan bajo, solo necesitan la cantidad necesaria de masa ósea y muscular. Los perezosos comenzarían su viaje con menos masa muscular y ósea de la que podría atrofiarse en el espacio, lo que podría dar lugar a un proceso de recuperación significativamente más difícil o prolongado tras su regreso a la Tierra; aunque también es muy posible que hayan encontrado por casualidad el «punto óptimo» de masa corporal para los vuelos espaciales y que no sufran una atrofia similar a la de los humanos.

Slothopedia | Los músculos del perezoso

Los perezosos no dependen de la gravedad para facilitar la circulación sanguínea

Cuando nos encontramos en ingravidez en el espacio (lo que a veces se denomina «Zero-G» o «microgravedad»), nuestro cuerpo sufre cambios radicales. En la Tierra, a «1 G» (la gravedad normal que probablemente estés experimentando ahora mismo), el cuerpo de un organismo tiene que esforzarse más para bombear sangre y fluidos hacia la cabeza que para bombearlos hacia las extremidades inferiores; los astronautas en el espacio no tienen la gravedad ejerciendo sobre ellos de la misma manera, por lo que los fluidos se redistribuyen (de forma similar a cuando te cuelgas boca abajo y la sangre y los fluidos se te suben a la cara).

Esto da lugar a una afección denominada «síndrome de la cara hinchada y las piernas de pájaro» : el diseño natural del cuerpo humano, que consiste en bombear más líquido hacia la cabeza y la parte superior del cuerpo, deja de ser útil en el espacio, donde no hay una gravedad significativa contra la que empujar; por lo tanto, una mayor cantidad de líquido se queda «arriba», alrededor de la cabeza (se cree que esta es una de las principales causas del síndrome neuro-ocular asociado a los vuelos espaciales (SANS), que provoca un deterioro considerable de la visión y la percepción visual durante la estancia en el espacio).

Los perezosos pasan la mayor parte de su vida colgados boca abajo, y sus cuerpos han evolucionado de formas asombrosas para adaptarse a ello. Los perezosos tienen una presión arterial extraordinariamente baja y una frecuencia cardíaca lenta, dos características que forman parte de su estilo de vida orientado al ahorro de energía. Su sistema circulatorio está adaptado para soportar su existencia boca abajo, con un flujo sanguíneo eficiente y un esfuerzo mínimo para el corazón, a pesar de que la gravedad actúa en sentido contrario.

*Un perezoso de dos dedos cruzando el puente instalado sobre una carretera principal.*

En el espacio, donde la sangre tiende a desplazarse hacia la parte superior del cuerpo y la cabeza (y donde la gravedad no ejerce una fuerza significativa sobre los fluidos en ninguna dirección), los perezosos podrían tener, de hecho, una ventaja frente a los humanos: el sistema circulatorio de baja presión y la circulación lenta de estos animales podrían ayudarles a adaptarse más fácilmente a la redistribución de fluidos que supone un reto para los astronautas humanos.

Slothopedia | Biología y anatomía de los perezosos

Tecnología espacial inspirada en el perezoso

Los científicos e ingenieros suelen recurrir al mundo natural en busca de inspiración. Este proceso se conoce como biomimética (una palabra elegante para referirse a imitar la biología), y puede que los perezosos tengan más que ofrecer de lo que uno podría pensar…

*El diseño de la máquina voladora de Leonardo da Vinci, inspirado en la estructura de las alas de los murciélagos.*

Sistemas de acoplamiento

Tomemos como ejemplo sus tendones de bloqueo. Los perezosos pueden dormir colgados boca abajo de un árbol gracias a unos ligamentos y tendones especializados en sus manos y pies que mantienen su agarre «bloqueado» sin necesidad de un esfuerzo muscular constante. Esto podría servir de inspiración para crear mecanismos de bloqueo en estructuras espaciales modulares, como hábitats que se puedan montar en el espacio o sistemas de acoplamiento de naves espaciales que, por defecto, se encuentren en estado bloqueado, pero que se puedan desbloquear y reconfigurar de forma segura.

*Perezoso de tres dedos | Suzi Eszterhas*

Imagina a unos astronautas montando estructuras en el espacio que se «sujeten» de forma natural sin necesidad de energía ni presión, igual que un perezoso se agarra a una rama. Aplicar los mismos principios que rigen las extremidades de los perezosos podría servir de inspiración para crear herramientas de sujeción suaves pero seguras en robótica o brazos de mantenimiento en estaciones espaciales.

¡Los perezosos son los campeones de la eficiencia energética! Descubrir cómo la anatomía de los perezosos ha llegado a ser tan optimizada y eficiente podría contribuir en gran medida al diseño de naves espaciales más eficaces y asequibles.

Trajes espaciales de algas verdes

El pelaje del perezoso alberga algas y proporciona un camuflaje natural. ¡La idea de recubrimientos superficiales multiuso para satélites o trajes espaciales podría ser otra innovación extraña, pero maravillosa! Las superficies de los trajes espaciales y las naves espaciales están repletas de tecnología y materiales fabricados especialmente para retener el calor y proteger contra las colisiones con micrometeoritos y residuos espaciales.

¡Quizás las microfisuras del pelaje de los perezosos, donde crecen las algas verdes, podrían incluso servir de inspiración para alguna nanotecnología o ciencia de los materiales de vanguardia destinada a los trajes espaciales o las naves espaciales!

Slothopedia | El pelo de los perezosos, las polillas y las algas verdes

Entonces, ¿podrían los perezosos ir al espacio?

Quizá, pero es poco probable que ocurra pronto (¡probablemente, nunca!). Da igual cuándo emprenda algún día su vuelo el primer «perezoso-astronauta»: estos animales siguen inspirándonos, tanto en tierra como más allá del dosel del bosque. En este día tan especial, celebramos tanto la brillantez de los logros humanos como el genio silencioso de la naturaleza… ¡porque incluso las criaturas más lentas de la Tierra podrían ser precisamente las que impulsen el próximo gran salto adelante de la humanidad!

PER ASPERA AD ASTRA - A TRAVÉS DE LA ADVERSIDAD HACIA LAS ESTRELLAS

Ponder Stine y Cecilia Pamich

¡Muchísimas gracias a Ponder Stine por el increíble apoyo que ha brindado a SloCo y por dedicar su tiempo a ayudarnos a crear este divertido e imaginativo viaje al espacio, desde las copas de los árboles hasta el cosmos y más allá!