updated 1:06 AM CET, Dec 11, 2016

Impactantes verdades sobre animales eléctricos

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tiburón martillo

Algunas rayas, además de ser capaces de detectar campos eléctricos, pueden producir electricidad

Algunos animales han evolucionado la capacidad de detectar campos eléctricos naturales, mientras que otros pueden producir su propia electricidad.

En un estudio publicado el 26 de junio en la revista Science los investigadores han trabajado en cómo desarrollaron órganos capaces de generar electricidad seis diferentes grupos de peces eléctricos.

Todas las células musculares tienen potencial eléctrico, pero en estos seis grupos de peces algunas células musculares evolucionaron durante millones de años en células llamadas electrocitos, que generan tensiones muy superiores a como hacen las células musculares normales. Esto permite a estos peces eléctricos, todos nativos del fangoso río Amazonas, emplear su sentido eléctrico activamente al igual que los murciélagos utilizan la ecolocación: para detectar obstáculos y otros animales en la oscuridad.

"Los peces eléctricos pueden "iluminar" eléctricamente con su entorno para detectar objetos que difieren en sus propiedades eléctricas del agua circundante", dice Gerhard von der Emde, un neuroetologista en la Universidad de Bonn. También producen señales eléctricas para comunicarse unos con otros y al mismo tiempo atraer compañeros y marcar su territorio.

Pero los peces no son los únicos animales eléctricos. Varias otras especies detectan o generan electricidad para una variedad de propósitos.

1. Anguila eléctrica

anguila eléctrica

A pesar de su nombre y la serpentina apariencia, la anguila eléctrica no es una anguila en absoluto, sino más bien un tipo de pez eléctrico. Al igual que otros peces eléctricos, produce impulsos de bajo voltaje para percibir su entorno. Pero son más conocidos por su capacidad de generar choques de extremadamente alto voltaje para aturdir o matar a su presa y para defenderse.

Las anguilas eléctricas pueden crecer hasta más de ocho pies (2,4 metros) de largo y pesar cerca de 50 libras (22,7 kilogramos). Una anguila de este tamaño puede emitir una ráfaga de más de 600 voltios, cinco veces el voltaje de una toma de corriente estándar.

Las muertes humanas con encuentros con una anguila eléctrica son raras, pero han ocurrido. Choques repetidos pueden causar insuficiencia respiratoria y cardiaca, y ha habido personas que se han ahogado después de ser sorprendidas por anguilas eléctricas.

2. El pez nariz elefante

pez elefante

En primer lugar no tiene una nariz, en realidad es una barbilla alargada. El término científico para este órgano especializado es Schnauzenorgan y está cubierto de sensores en sintonía para la detección de campos eléctricos.

El pez nariz elefante o pez elefante (Gnathonemus petersii) pertenece a un grupo de peces eléctricos nativos de África. Debido a su mala visión, tiene que encontrar comida y navegar su entorno mediante la generación de un campo eléctrico a través de la cola. A continuación, detecta cualquier cambio en ese campo con su Schnauzenorgan.

El órgano es tan sensible que los peces elefante pueden detectar la diferencia entre animales vivos y muertos enterrados hasta 0,8 centímetros (dos centímetros) en el fondo del mar. También pueden utilizar el Schnauzenorgan para determinar las distancias y distinguir entre materiales, formas y tamaños de los objetos.

Los peces elefante también tienen un enorme cerebro en relación a su tamaño corporal, y von der Emde dice que los peces son muy inteligentes, aprenden fácilmente nuevas tareas y son capaces de entender conceptos abstractos. "Cuando se 'aburren', ellos juegan con objetos tales como piedras, burbujas de aire o tubos que ponemos en sus tanques", dice.

3. Ornitorrinco

ornitorrinco

El misterio de cómo los ornitorrincos atrapan a sus presas en aguas turbias de la noche, con los ojos, los oídos y la nariz cerrados, desconcertó a los científicos durante años. Entonces los investigadores descubrieron que, a diferencia de cualquier otro mamífero de la tierra, los ornitorrincos usan los impulsos eléctricos emitidos por sus presas.

El hocico en forma de pico del ornitorrinco está cubierto con casi 40.000 sensores eléctricos - o electrorreceptores - dispuestos en una serie de rayas, que les ayudan a localizar la presa. Todos los animales producen campos eléctricos debidos a la actividad de los nervios y los músculos. Así que cuando el ornitorrinco cava con su hocico en el fondo de los arroyos, sus electrorreceptores detectan estas pequeñas corrientes, lo que le permite diferenciar presas vivas de objetos inanimados.

4. Tiburones

órganos electroreceptores en el tiburón

Todos los tiburones y las rayas pueden detectar campos eléctricos, gracias a cientos de miles de pequeños poros llenos de una jalea conductora de la electricidad, como bolitas de pimienta en su cabeza.

Los tiburones usan principalmente su sentido eléctrico para encontrar comida. "Los tiburones pueden usar otros sentidos, como el olfato, para encontrar su presa y luego hacer la localización definitiva dirigida por sus campos eléctricos", dice David Bodznick, biólogo de la Universidad de Wesleyan en Middletown, Connecticut. "Funciona bien cuando la presa está enterrada en la arena, en la noche o en aguas turbias".

Los tiburones martillo utilizan sus cabezas como detectores gigantes, barriendo sobre el fondo del mar para detectar los impulsos eléctricos de los peces enterrados. "Puede ser que la gran cabeza ancha del martillo le permita triangular con mayor precisión la posición de la presa", dice Stephen Kajiura, biólogo de la Universidad Atlántica de Florida en Boca Ratón.

El electro sentido de los tiburones parece ser el más sensible en el reino animal, capaz de detectar gradientes de tensión tan pequeños como una mil millonésima parte de un voltio. Es tan sensible, de hecho, que los científicos tienen dificultades para su medición, incluso con los instrumentos más sofisticados.

5. Raya eléctrica

raya eléctrica

Algunas rayas, además de ser capaces de detectar campos eléctricos, pueden producir electricidad. Hay 69 especies de rayas eléctricas - que se encuentran en todos los océanos del mundo - y que varían en tamaño desde tres pies (0,9 metros) de ancho a aproximadamente el tamaño de un plato de comida. La tensión que producen varía con su tamaño, con los rayas más pequeños que generan menos de diez voltios y los más grandes capaces de producir hasta 220 voltios.

Algunas especies, como la raya eléctrica del Pacífico, utilizan la electricidad para aturdir a sus presas. Pero no todas ellas emplean la electricidad cuando cazan. Mientras estudiaba la raya eléctrica menor, Kajiura encontró que incluso en múltiples oportunidades estas rayas no usaron su órgano eléctrico para aturdir a sus presas. "Cuando fueron amenazadas por un depredador, es cuando hacen "zapping y zapping" como locas", dice. Las rayas también pueden usar su sentido eléctrico para detectar depredadores, encontrar pareja y comunicarse entre sí.

6. Avispón oriental

avispón oriental

El Avispón oriental es un animal realmente con energía solar: su exoesqueleto es capaz de transformar la energía solar en electricidad.

A diferencia de la mayoría de los avispones que evitan la actividad durante la parte más caliente del día, los avispones orientales están en movimiento cuando el sol es más intenso. Los insectos, de color amarillo con rayas marrones, hacen esto para cosechar la energía del sol.

Las rayas marrón atrapan la luz del sol, mientras que las rayas amarillas convierten la luz solar en electricidad.

¿Qué hacen los avispones orientales con esta electricidad de cosecha propia? Los expertos no están seguros, pero algunas investigaciones encuentra que la electricidad podría ayudar a los insectos a crean enzimas que ayudan en su metabolismo. También podría ayudar a mantener a los avispones confortables incluso a altas temperaturas; pueden mantenerse frescos mediante la conversión de la energía térmica en electricidad, que luego pueden almacenar y convertir de nuevo en calor cuando se enfrían.

Alternativamente, la electricidad podría dar a sus músculos de las alas un impulso de energía. Una luminosa luz ultravioleta en avispones anestesiados los hizo despertar más rápido y de inmediato se fueron volando, como si se recargaran sus baterías.

Artículo científico: Genomic basis for the convergent evolution of electric organs