Los hallazgos podrían tener aplicaciones en la detección del cáncer
Investigadores del Instituto del Cerebro de Queensland en la Universidad de Queensland han descubierto una nueva forma de comunicación secreta con luz utilizada por los animales marinos.
Los hallazgos podrían tener aplicaciones en la detección remota por satélite, imágenes biomédicas, detección del cáncer y el almacenamiento de datos informáticos.
El Dr. Yakir Gagnon, el profesor Justin Marshall y sus colegas previamente mostraron que el camarón mantis (Gonodactylaceus falcatus) puede reflexionar y detectar la luz polarizada circular, una habilidad extremadamente rara en la naturaleza. Hasta ahora, nadie ha conocido para que la utilizan.
El nuevo estudio muestra que el camarón utiliza la polarización circular como medio para hacer una advertencia encubierta de su presencia a los agresivos competidores.
"En las aves, el color es lo que estamos familiarizados. En el océano, la exhibición de colores de los peces de arrecife. Esta es una forma de comunicación que entendemos. Lo que ahora estamos descubriendo es que hay una nueva lengua de comunicación", dijo el profesor Marshall.
La luz polarizada lineal es vista sólo en un plano, mientras que la luz polarizada circular viaja en una espiral - en dirección hacia la derecha o hacia la izquierda.
El equipo determinó que el camarón mantis tiene patrones polarizados circulares en el cuerpo, especialmente en las patas, cabeza y la cola fuertemente blindada; éstas son las regiones más visibles cuando se ocultan de los conflictos.
"Estos camarones viven en agujeros en el arrecife", dijo el profesor Marshall. "A ellos les gusta esconderse, pero son reservados y no les gusta estar al aire libre".
Los investigadores colocaron un camarón mantis en un tanque con dos madrigueras para esconderse: una que reflejaba la luz no polarizada y la otra con luz polarizada circular. El camarón escogió la madriguera no polarizada el 68% de las veces - lo que sugiere que la madriguera polarizada circular fue percibida como ocupada por otro camarón mantis.
"Si esencialmente etiquetamos los agujeros con luz de polarización circular, por la luz brillante de polarización circular fuera de ellos, los camarones no se acercarán", dijo el profesor Marshall. "Ellos saben - o que creemos que saben - que hay otro camarón allí.
Los hallazgos podrían ayudar a los médicos a detectar mejor el cáncer. "En particular, las células cancerosas no reflejan la luz polarizada, la luz de polarización circular, de la misma forma como lo hacen las las células sanas", dijo el profesor Marshall. Así, cámaras equipadas con sensores polarizadores circulares pueden detectar células cancerosas mucho antes de que el ojo humano las pueda ver.
Otro estudio con el profesor Marshall, publicado en la misma edición de la revista Current Biology, mostró que la luz polarizada lineal se utiliza como una forma de comunicación por los cangrejos violinistas.
Los cangrejos violinistas (Uca stenodactylus) viven en marismas, un ambiente muy reflexivo, y se comportan de manera diferente en función de la cantidad de polarización reflejada por los objetos, hallaron los investigadores.
"Parece que los cangrejos violinistas han evolucionado unas gafas de sol incorporadas, en la misma forma que nosotros usamos gafas de sol polarizadas para reducir el deslumbramiento", dijo el profesor Marshall.
Los cangrejos fueron capaces de detectar e identificar objetos que reflejaban mucho la luz polarizada. O bien se adelantaron en una postura de apareamiento, o se retiraron de nuevo en sus agujeros, a distintas velocidades.
"Estos animales están tratando una forma de polarización que es completamente invisible para los humanos", dijo el profesor Marshall. "Todo esto es parte de esta nueva historia en el lenguaje de la polarización".
Se publicarán Ambos estudios en la edición impresa de la revista Current Biology, en diciembre de 2015.
Referencias:
Circularly Polarized Light as a Communication Signal in Mantis Shrimps
Target Detection Is Enhanced by Polarization Vision in a Fiddler Crab
