Conseguir agua, uno de los desafíos más apremiantes de la Humanidad

Conseguir suficiente agua es uno de los desafíos más antiguos y apremiantes de la Humanidad. No es sorprendente que durante años hayamos desarrollados las más diversas estrategias para obtenerlas, como mapear las ubicaciones de las fuentes de agua en nuestras mentes.

El agua es esencial para la vida del ser humano. Foto: Istock.
El agua es esencial para la vida del ser humano. Foto: Istock.

Caminábamos por la Amazonía boliviana, empapados en sudor. Cubiertos de de pies a cabeza con repelente de insectos, mientras esquivábamos las raíces, las vides y las hormigas gigantes. Mi ayudante, Dino Nate, mi pareja, Kelly Rosinger, y yo estábamos siguiendo a Julio, uno de mis amigos tsimanes y nuestro guía en este día.

Así comienza el relato de Asher Y. Rosinger, biólogo humano en la Universidad Estatal de Pensilvania que estudia la variación humana en la ingesta de agua y cómo esto se relaciona con los recursos ambientales y el riesgo para la salud y enfermedades, publicado en Scientific American.

Los tsimanes son un grupo de horticultores que viven en esta región cálida y húmeda. Justo detrás de nosotros, el hijo de tres años de Julio andaba felizmente a través de la selva, sin inmutarse por el calor y los insectos, a pesar de su falta de ropa protectora.

Nos detuvimos frente a lo que parecía un pequeño árbol, pero resultó ser una gran vid. Julio nos dijo que lo usaban cuando necesitan agua. Comenzó a golpear la vid desde todos los lados con su machete y cortó una sección de un metro de largo. El agua comenzó a salir de ella. Lo sostuvo sobre su boca, bebiendo de él durante unos segundos para saciar su sed, luego me lo ofreció. Puse mi botella de agua debajo de la vid. Sabía bastante bien: ligera, un poco calcáreo, casi carbonatada.

El hijo de Julio bebiendo agua de la vid en plena Amazonas.
El hijo de Julio bebiendo agua de la vid en pleno Amazonas. Foto: Scientific American.

Como parte de mi investigación, le pregunté a Julio y a otros tsimanes cómo obtienen el agua potable que necesitan. Me dijo que sólo dos tipos de vides se utilizan para el agua, el resto no funciona. Pero cuando señaló esas otras vides, apenas pude notar diferencias.

Las vides son una fuente oculta de agua. Las observaciones de Julio plantean una cuestión fundamental de la adaptación humana: ¿Cómo nuestra historia evolutiva dio forma a las estrategias que usamos para satisfacer nuestras necesidades de agua, particularmente en entornos sin fácil acceso a agua limpia?

¿Cómo nuestra historia evolutiva dio forma a las estrategias que usamos para satisfacer nuestras necesidades de agua, particularmente en entornos sin fácil acceso a agua limpia?

Aquí, en el bosque, estábamos en un ambiente relativamente rico en agua, pero a medida que nos alejamos de los arroyos, Julio sabía exactamente dónde y cómo obtener agua. Los seres humanos no son los únicos que siguen de cerca las fuentes naturales de agua: muchos animales hacen mapas mentales de su entorno para recordar dónde se encuentran los recursos importantes, y algunos incluso alteran sus entornos en busca de agua. Pero los humanos somos únicos en tomar medidas mucho más extremas.

A lo largo de la historia, las personas han diseñado drásticamente sus entornos para garantizar el acceso al agua

Cuando hace más de 2000 años se construyó la histórica ciudad romana de Cesarea, en el actual Israel, no tenía suficiente agua natural. Los romanos construyeron una serie de acueductos para transportar agua de manantiales desde hasta 16 kilómetros de distancia. Esto dotó a 50.000 personas con aproximadamente 145 litros de agua per cápita al día.

Los acueductos trajeron agua a las antiguas ciudades romanas.
Los acueductos trajeron agua a las antiguas ciudades romanas. Foto: Scientific American.

Hoy en día, las ciudades utilizan vastas redes de distribución para proporcionar agua potable a las personas, lo que ha llevado a mejoras notables en la salud pública. Cuando tenemos mucha agua, nos olvidamos de lo crítico que es realmente. Pero cuando el agua escasea, sólo pensamos en eso.

Sin suficiente agua, nuestras funciones físicas y cognitivas disminuyen. Sin ellas, morimos en cuestión de días

Sin suficiente agua, nuestras funciones físicas y cognitivas disminuyen. Sin ellas, morimos en cuestión de días. De esta manera, los humanos son más dependientes del agua que muchos otros mamíferos. Investigaciones recientes han mostrado los orígenes de nuestras necesidades de agua y cómo nos adaptamos para saciar esa sed. Resulta que, así como la comida ha dado forma a la evolución humana, es agua también lo ha hecho.

Cómo el agua ha influido en el curso de la evolución humana

Para entender cómo el agua ha influido en el curso de la evolución humana, necesitamos volver a un capítulo fundamental de nuestra prehistoria. Entre hace unos tres millones y dos millones de años, el clima en África, donde los hominins evolucionaron por primera vez, se volvió más seco. Durante este intervalo, el género de homínidos australopithecus temprano dio paso a nuestro propio género, homo.

Jóvenes africanas que llevan agua a su casa, Etiopía, África
Jóvenes africanas que llevan agua a su casa, en Etiopía, África. Foto: IStock.

En el curso de esta transición, las proporciones del cuerpo cambiaron: mientras que los australopitecinos eran cortos y robustos, el homo tenía una construcción más alta, más delgada con más área de superficie. Estos cambios redujeron la exposición de nuestros antepasados a la radiación solar, al tiempo que permitía una mayor exposición al viento, lo que aumentó su capacidad para disipar el calor, haciéndolos más eficientes en el uso del agua.

Otras adaptaciones clave acompañaron este cambio en el cuerpo. A medida que el cambio climático reemplazó los bosques con pastizales, y los primeros homininos se volvieron más competentes para moverse en ambientes abiertos, perdieron su vello corporal y desarrollaron más glándulas sudoríparas.

Las glándulas sudoríparas son una parte crucial de nuestra historia

Estas adaptaciones aumentaron la capacidad de nuestros antepasados para descargar el exceso de calor y, así, mantener una temperatura corporal segura, como lo ha demostrado el trabajo de Nina Jablonski, de la Universidad Estatal de Pensilvania, y Peter Wheeler, de la Universidad John Moores de Liverpool en Inglaterra.

Las glándulas sudoríparas son una parte crucial de nuestra historia. Los mamíferos tienen tres tipos de glándulas sudoríparas: apocrina, sebácea y ecrina. Estas últimas movilizan el agua y los electrolitos dentro de las células para producir sudor. Los seres humanos tienen más glándulas sudoríparas ecrinas que cualquier otro primate.

En ambientes relativamente secos similares a los que desarrollaron los primeros homininos, la evaporación del sudor enfría la piel y los vasos sanguíneos, lo que, a su vez, enfría el núcleo del cuerpo

Un estudio reciente realizado por Daniel Aldea, de la Universidad de Pennsylvania y sus colegas, encontró que las mutaciones repetidas de un gen llamado Engrailed pueden haber llevado a esta abundancia de glándulas sudoríparas ecrinas. En ambientes relativamente secos similares a los que desarrollaron los primeros homininos, la evaporación del sudor enfría la piel y los vasos sanguíneos, lo que, a su vez, enfría el núcleo del cuerpo.

Armados con este poderoso sistema de enfriamiento, los primeros humanos podían permitirse el lujo de ser más activos que otros primates.

El homo erectus
El homo erectus era capaz de cazar durante aproximadamente cinco horas en la sabana caliente. antes de perder el 10 por ciento de su masa corpora. Foto: BBC.

Sin embargo, esta mayor capacidad de sudoración tiene un inconveniente: eleva nuestro riesgo de deshidratación. Martin Hora, de la Universidad Charles, de Praga, y sus colaboradores, demostraron recientemente que el homo erectus habría sido capaz de cazar durante aproximadamente cinco horas en la sabana caliente. antes de perder el 10 por ciento de su masa corporal. En los seres humanos, el 10 por ciento de pérdida de masa corporal por deshidratación es generalmente el límite antes de que entremos en riesgo grave de problemas fisiológicos y cognitivos o incluso la muerte. Nuestra vulnerabilidad a la deshidratación significa que dependemos más del agua.

En los seres humanos, el 10 por ciento de pérdida de masa corporal por deshidratación es generalmente el límite antes de que entremos en riesgo grave de problemas

No obstante, los mamíferos que habitan en el desierto tienen una serie de adaptaciones a la escasez de agua. Los mamíferos varían en el tamaño y la forma de sus riñones y, por lo tanto, en la medida en que pueden concentrar la orina y, por lo tanto, conservar el agua corporal. El ratón de bolsillo del desierto, por ejemplo, puede vivir sin agua durante meses, en parte debido a la extrema medida en que sus riñones pueden concentrar la orina. Los seres humanos pueden hacer esto hasta cierto punto. Cuando perdemos grandes cantidades de agua por la sudoración, una compleja red de hormonas y circuitos neuronales dirige nuestros riñones a conservar el agua concentrando la orina. Pero no tanto como el ratón de bolsillo.

Los camellos en el desierto se adaptan a la escasez de agua.
Los camellos en el desierto se adaptan a la escasez de agua. Foto: Scientific American.

Tampoco podemos precargar nuestros cuerpos con agua. El camello del desierto puede beber y almacenar suficiente agua para aprovechar durante semanas. Pero si los seres humanos beben demasiado líquido, nuestra producción de orina aumenta rápidamente. Además, si bebemos demasiada agua y muy rápido, podemos deshacernos de nuestro equilibrio electrolítico y desarrollar hiponatremia, niveles anormalmente bajos de sodio en la sangre, que es tan mortal, si no más, que la deshidratación.

Incluso en condiciones favorables, con alimentos y agua fácilmente disponibles, las personas generalmente no recuperan todas sus pérdidas de agua del ejercicio intenso durante al menos 24 horas

Incluso en condiciones favorables, con alimentos y agua fácilmente disponibles, las personas generalmente no recuperan todas sus pérdidas de agua del ejercicio intenso durante al menos 24 horas. Por lo tanto, debemos tener cuidado de lograr un equilibrio en la forma en que perdemos y reponemos el agua en nuestros cuerpos.

Saciar nuestra sed

Por otro lado, nuestra flexibilidad dietética es quizás nuestra mejor defensa contra la deshidratación. En los Estados Unidos, alrededor del 20 por ciento del agua que la gente ingiere proviene de los alimentos. Sin embargo, mi trabajo encontró que en el Amazonas los alimentos, incluidas las frutas, contribuyen hasta el 50 por ciento de su ingesta total de agua. Los adultos en Japón, que normalmente beben menos agua que los adultos en los Estados Unidos, también obtienen alrededor de la mitad de su agua de los alimentos que comen. Otras poblaciones emplean diferentes estrategias dietéticas para satisfacer sus necesidades de agua. Los pastores de Daasanach, en el norte de Kenia, consumen una gran cantidad de leche, que es 87 por ciento de agua. También mastican raíces cargadas de agua.

Según diversos estudios las mujeres necesitan menos agua que los hombres.
Según diversos estudios las mujeres necesitan menos agua que los hombres. Foto: IStock.

Los chimpancés, nuestros parientes de primates vivos más cercanos, también exhiben adaptaciones dietéticas y conductuales para obtener agua. Lamen rocas húmedas y usan hojas como esponjas para recolectar agua.

Los humanos hemos evolucionado para usar menos agua que los chimpancés y otros simios, a pesar de nuestra mayor capacidad de sudoración, como ha demostrado una nueva investigación de Herman Pontzer, de la Universidad de Duke y sus colegas.

Sin embargo, nuestra mayor dependencia del agua corriente en comparación con el agua de los alimentos significa que debemos trabajar duro para mantenernos hidratados.

Dos personas de edad y condición física similares que viven en el mismo entorno pueden consumir cantidades drásticamente diferentes de agua y ambas estar sanas

No obstante, la cantidad exacta de agua que es saludable difiere entre las poblaciones e incluso de una persona a otra. Actualmente hay dos recomendaciones diferentes para la ingesta de agua, que incluye el agua de los alimentos. El primero, de la Academia Nacional de Medicina de Estados Unidos, recomienda 3,7 litros de agua al día para los hombres y 2,7 litros para las mujeres, al tiempo que aconseja a las mujeres embarazadas y lactantes aumentar su ingesta en 300 y 700 mililitros, respectivamente. El segundo, de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, recomienda 2,5 y 2,0 litros diarios para hombres y mujeres, respectivamente, con los mismos incrementos para mujeres embarazadas y lactantes. Los hombres necesitan más agua que las mujeres porque sus cuerpos son más grandes y tienen más músculo de promedio.

Las frutas son fuentes importantes de agua.
Las frutas son fuentes de agua. Foto: IStock.

Por otro lado, es necesario apuntar que dos personas de edad y condición física similares que viven en el mismo entorno pueden consumir cantidades drásticamente diferentes de agua y ambas estar sanas, al menos a corto plazo.

Tal variación puede estar relacionada con experiencias de vida temprana. Los seres humanos experimentamos un período sensible durante el desarrollo fetal que influye en muchas funciones fisiológicas, entre ellas cómo nuestros cuerpos equilibran el agua. Recibimos señales sobre nuestro entorno nutricional mientras estamos en el útero y durante la lactancia. Esta información puede dar forma a las necesidades de agua de la descendencia.

Aunque las experiencias de vida temprana pueden determinar cuánta agua bebemos sin que seamos conscientes de ello, localizar fuentes seguras de agua es algo que aprendemos a hacer activamente.

Los tsimanes buscan deliberadamente alimentos ricos en agua. En un ambiente sin agua limpia, comer en lugar de beber más agua puede proteger contra la exposición a patógenos. De hecho, mi estudio encontró que aquellos tsimanes que consumían más de su agua de alimentos y frutas, como las papayas, tenían menos probabilidades de experimentar diarrea.

Muchas sociedades han desarrollado tradiciones dietéticas que incorporan bebidas fermentadas bajas en alcohol

Muchas sociedades han desarrollado tradiciones dietéticas que incorporan bebidas fermentadas bajas en alcohol, que pueden ser fuentes esenciales de hidratación porque la fermentación mata las bacterias.

Al igual que otras poblaciones amazónicas, Los tsimanes toman una bebida fermentada llamada chicha que está hecha de yuca. Para los tTsimanes, el consumo de ésta se asocia con menores probabilidades de deshidratación.

La chicha, bebida fermentada obtenida de la yuca.
La chicha, bebida fermentada obtenida de la yuca. Foto: IStock.

Conseguir suficiente agua es uno de los desafíos más antiguos y apremiantes de la humanidad. Tal vez no sea sorprendente, entonces, que mapeemos las ubicaciones de las fuentes de agua en nuestras mentes, ya sea una parada de descanso de carreteras, un manantial del desierto o una planta en la selva.

Mientras veía a Julio cortar la vid, su hijo también estaba observando, aprendiendo dónde estaba esta fuente de agua crítica. Vislumbré cómo se desarrolla este proceso a través de las generaciones. Al hacerlo, me di cuenta de que estar cubierto de sudor y encontrar formas de reemplazar esa agua perdida es una gran parte de lo que nos hace humanos.

Acacia tortilis en el Parque Nacional de Etosha de Namibia. Foto: Borja Belda Palazón

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