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Miércoles, 7 enero 2015
Zoología

Las asombrosas similitudes entre una anguila eléctrica y una pistola eléctrica

Los peces eléctricos se conocen desde hace mucho tiempo. Los antiguos egipcios utilizaban una raya eléctrica marina para tratar la epilepsia. Michael Faraday usaba anguilas para investigar la naturaleza de la electricidad. La anatomía de la anguila ayudó a inspirar a Volta para crear la primera pila eléctrica. Se sabe que una anguila de dos metros puede generar unos 600 voltios de electricidad. Incluso se ha secuenciado ya el genoma completo de la anguila eléctrica.

 

Hasta ahora, sin embargo, nadie había averiguado cómo funciona exactamente el sistema de descargas eléctricas de la anguila. Para conseguirlo, Kenneth Catania, profesor de ciencias biológicas en la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, Estados Unidos, equipó un gran acuario con un sistema que puede detectar las señales eléctricas de la anguila y obtuvo varios de estos animales, de hasta 1,20 metros de largo.

 

A medida que empezó a observar el comportamiento de las anguilas, el biólogo descubrió que sus movimientos son increíblemente rápidos. Pueden atacar y tragarse un gusano o pez pequeño en aproximadamente una décima de segundo. Así que Catania preparó un sistema de video de alta velocidad que funcionaba a unos mil fotogramas por segundo para poder estudiar las acciones de las anguilas en cámara lenta.

 

Catania registró tres clases diferentes de descargas eléctricas de las anguilas: pulsos de bajo voltaje para inspeccionar su entorno; secuencias cortas de pulsos de alto voltaje de milisegundos de duración (que se describen como dobletes o tripletes) emitidas durante la cacería, y descargas de pulsos de alta frecuencia y alto voltaje al capturar una presa o defenderse de un ataque.

 

El científico encontró que la anguila comienza a preparar su ataque sobre una presa con una descarga de pulsos de alta frecuencia y alto voltaje, de una duración de entre 10 y 15 milisegundos, antes del ataque propiamente dicho. En el video de alta velocidad, resultó claro que el pez quedó completamente inmovilizado a los tres o cuatro milisegundos de recibir la descarga. La parálisis era temporal: si la anguila no capturaba de inmediato al pez, este solía recuperar su movilidad después de un corto período y se escapaba nadando.

 

Las observaciones plantearon una pregunta obvia: ¿Cómo lo hacen las anguilas? Para ello, no existía una respuesta clara en la literatura científica.

 

[Img #24481]

 

Catania tiene algunos amigos del ámbito policial, así que sabe cómo funciona una pistola eléctrica del tipo Taser. Y se sorprendió por lo mucho que se parecen la descarga de la anguila y la de un arma de ese tipo. Esta última emite 19 pulsos de alto voltaje por segundo, mientras que la anguila eléctrica produce 400 pulsos por segundo.

 

La pistola eléctrica de tipo Taser funciona abrumando los nervios que controlan los músculos en el cuerpo de la presa, haciendo que se contraigan involuntariamente.

 

Catania comprobó que la descarga eléctrica de la anguila tiene el mismo efecto sobre las presas. También corroboró que las descargas eléctricas de la anguila actúan sobre las neuronas motoras, tal como lo hacen las descargas de las pistolas del tipo Taser.

 

A continuación, Catania centró su atención en el modo con que la anguila usa señales eléctricas para localizar presas potenciales. La anguila es nocturna y no tiene muy buena vista. Así que necesita valerse de otras cualidades para detectar a presas ocultas.

 

El biólogo determinó que los dobletes y tripletes que la anguila emite de forma continuada durante cada emisión se corresponden con la señal eléctrica que las neuronas motoras envían a los músculos para producir una contracción extremadamente rápida.

 

Normalmente, ningún individuo contrae todos los músculos en su cuerpo al mismo tiempo. Sin embargo, eso es lo que puede causar la anguila con su señal.

 

Teniendo en cuenta el hecho de que las anguilas son extremadamente sensibles a los movimientos del agua y el hecho de que la contracción muscular de todo el cuerpo ocasiona que la presa se retuerza, creando movimientos acuáticos que la anguila puede detectar, Catania llegó a la conclusión de que el la anguila emplea las señales para localizar a presas ocultas. Los experimentos que ha realizado al respecto lo han confirmado.

 

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