La longitud aproximada de la ballena Franca oscila entre los 15 y 16 metros. A pesar de su forma hidrodinámica, la ballena se parece, en ciertos sentidos, más a nosotros que a los peces con los cuales comparte su medio ambiente. Ella, como todo mamífero respira mediante pulmones y no branquias. Posee también sangre caliente y no fríacomo los peces. Respira a través de un par de orificios (espiráculos), situados encima de la cabeza y, al contrario de lo que se cree, no expulsan agua cuando exhalan el aire y forman el característico surtidor que consiste en vapor de agua más una cantidad pequeña de agua que queda en la depresión situada alrededor del espiráculo y que es lanzada a la atmósfera cuando la ballena expulsa el aire de los pulmones.
Las extremidades anteriores han evolucionado hasta convertirse en aletas; aunque sus huesos todavía muestran reminiscencias de elementos óseos articulados terminados en dedos, las extremidades posteriores se han perdido por completo y no hay ninguna conexión anatómica entre éstas y la cola.
La cola es grande, dispuesta en un plano horizontal y constituye el principal órgano propulsor en el desplazamiento de la ballena; además, no contiene hueso sino tejido elástico y fibroso que le confiere firmeza y flexibilidad. Por otro lado, el cuerpo está cubierto por una capa de grasa que ayuda a la flotación del animal, y además contribuye a mantener el calor y como medio para almacenar energía. La piel de las ballenas carece de glándulas sudoríparas, de glándulas sebáceas y de pelo.
Las ballenas presentan una serie de adaptaciones fisiológicas que las capacitan para sumergirse a profundidades bastante grandes. En primer lugar, tienen un volumen de sangre mayor al de los mamíferos de tamaño y peso similar, y una capacidad mayor para almacenar oxígeno en la sangre y en los tejidos musculares. En segundo lugar, en cada inspiración se renueva entre el 80 por ciento y el 90 por ciento del aire de los pulmones frente al 10 por ciento ó 20 por ciento de la mayoría de los mamíferos terrestres. En tercer lugar, las ballenas presentan cierta resistencia a acumular dióxido de carbono en los tejidos, pues es la acumulación de éste, en lugar de la falta de oxígeno, lo que desencadena la respuesta respiratoria involuntaria de los mamíferos.
Las ballenas pueden aguantar la respiración hasta 50 minutos cuando bucean y aún no se conoce cuál es la profundidad que suelen alcanzar.
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