updated 11:50 AM CEST, Oct 19, 2017

Los calamares se comunican con un alfabeto secreto de colores

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calamar ovalado (Sepioteuthis lessoniana)

Cada parte del cuerpo tiene sus propios patrones

Calamares y sus hermanos cefalópodos han sido la inspiración para muchos como criaturas de ciencia ficción. Sus deslizantes apéndices, enormes proporciones y habilidades de entintado pueden ser francamente inductores de estremecimiento. Pero probablemente deberíamos estar más preocupados por su gran cerebro, que a los cefalópodo no sólo les ayuda a solucionar complicados rompecabezas, sino que también les permite conversar en su propio lenguaje de señas.

En este momento, es probable que imaginemos tentáculos retorcidos que explican cómo se comunican espeluznantemente los cefalópodos. Pero no es eso: Ciertos tipos de calamares envían mensajes mediante la manipulación del color de su piel. "Su patrón corporal es fantástico, fabuloso", dice Chuan-Chin Chiao , un neurocientífico de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwán. Pueden mostrar bandas, o rayas, o se vuelven completamente oscuros o claros. Y Chiao está tratando de descifrar su código.

Chiao obtuvo su inspiración del fisiólogo BB Boicot, quien en la década de 1960 mostró que el cerebro de la sepia era el centro de control para el cambio de color de la piel. Boycott copió su técnica del neurocirujano Wilder Penfield, que trató a los pacientes de epilepsia quemando pedazos de sus cerebros. Mientras que su materia gris fue expuesta para la cirugía, Penfield también aplicó una suave corriente a través de los electrodos en los cerebros de sus pacientes. Sabes, solo para ver qué pasaría.

Una zap en un punto por encima de las orejas causó un hormigueo en la mano izquierda. En otro lugar, hormigueo en la pierna. Y así Penfield descubrió que la corteza sensorial es un homúnculo, con áreas cerebrales específicas asignandas a diferentes partes del cuerpo. Con el tiempo, los científicos intentaron la técnica de estimulación eléctrica en todo tipo de animales - incluyendo la sepia de Boycott.

Chiao probó lo mismo en un cefalópodo relacionado, el calamar ovalado (Sepioteuthis lessoniana), pero él lo llevó al siguiente nivel. En un artículo publicado en enero en la revista Journal of Neuroscience, describe colocando electrodos en un montón de diferentes partes del lóbulo óptico, estimulándolos, y registrando los patrones corporales resultantes. "Esos lóbulos ópticos son el misterioso sistema nervioso del cefalópodo", dice Roger Hanlon, un biólogo marino de la Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole.

Cuando Chiao comenzó, pensó que el lóbulo óptico se organizaría como la corteza cerebral humana, con el pigmento en diferentes partes del cuerpo que se correlacionan con diferentes ubicaciones en el cerebro: un squidunculus. No tan deprisa. "Cuando terminamos el experimento", dice Chiao, "nos fijamos en los datos y fue muy desconcertante". Si se estimulaba la parte izquierda del lóbulo óptico, el manto del calamar se volvería negro. Entonces, estimuló en la región derecha y sucedía lo mismo. Parecía que las partes del cuerpo del calamar estuvieran representados en más de un lugar en el lóbulo óptico.

calamar ovalado (Sepioteuthis lessoniana)Después que Chiao y su alumno Tsung-Han Liu habían mirado los datos durante mucho tiempo, comenzó a emerger una hipótesis. Las células del pigmento del calamar están rodeadas por músculos que estiran las células del pigmento hacia fuera o que se encrespan para arriba. En lugar de controlar las partes del cuerpo, el lóbulo óptico controla esos músculos. Cuando Chiao estimulada en un solo lugar, el manto del calamar se volvió oscuro. En otro de los puntos, el manto tiene gruesas rayas horizontales. En otro, el manto mostró una delgada franja vertical.

Cada parte del cuerpo tiene sus propios patrones, así que un calamar puede tener simultáneamente las aletas del punto de polca, tentáculos oscuros, y un manto rayado. Es como si el calamar tuviese un alfabeto de patrones - 14 por el recuento de Chiao - que se repiten en un mosaico dentro del lóbulo óptico. Es como si el teclado tuviese cientos de llaves, pero sólo 26 letras. Que la redundancia, según la hipótesis de Chiao, es como el calamar puede ejecutar una nueva combinación tan pronto como una vez por segundo.

Con el tiempo, los científicos harán un mapa más detallado de lo que está haciendo cada neurona individual en esta área del cerebro. Hanlon está emocionado por ese día, especialmente porque el cerebro del calamar parece ser tan diferente de los cerebros de vertebrados. "Su plan del cuerpo es muy extraño comparado con el nuestro que es duro comparar su estructura y función del cerebro a algo que sabemos", dice.

Y por ahora, Chiao quiere saber qué diferentes combinaciones de patrones de pigmento podría significar para un calamar en la mirada. Está grabando los patrones que toman los calamares cuando están juntos y los correlaciona con su comportamiento, como el apareamiento y la agresión masculina-masculina. Quizás pronto averigüe si los calamares están teniendo discusiones complejas sobre la política del calamar, o (más probablemente) apenas determinando quién tiene el manto más grande.

Artículo científico: Mosaic organization of body pattern control in the optic lobe of squids

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