La anguila eléctrica con más descarga bioeléctrica jamás descubierta

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anguila eléctrica Electrophorus voltai

Investigadores triplican el número de especies de anguila eléctrica, incluida una con capacidad récord de descarga

Las anguilas eléctricas son difíciles de pasar desapercibidas. Tienen dos metros y medio de largo, tienen que salir a la superficie para respirar oxígeno cada diez minutos y producen descargas eléctricas que son suficientes para matar presas e iluminar un árbol de Navidad.

Pero en los más de 250 años desde que se describió por primera vez la anguila eléctrica, los científicos se han perdido algo del pez: no hay una sola especie única de anguila eléctrica, sino tres.

En un artículo en Nature Communications, investigadores del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian y otras instituciones describen dos nuevas especies de anguila eléctrica, Electrophorus varii y Electrophorus voltai, triplicando el número conocido de especies. Y una de las nuevas especies también cuenta con una capacidad récord de descarga eléctrica de 860 voltios, lo que hace que E. voltai sea el generador bioeléctrico más potente conocido en el mundo.

El nombre "anguila eléctrica" es un nombre inapropiado, explica C. David de Santana, zoólogo del Museo de Historia Natural. Los animales son en realidad peces cuchillo en forma de anguila. A diferencia de las anguilas normales, viven en agua dulce, no en agua salada, y necesitan oxígeno para sobrevivir. Tres órganos eléctricos constituyen el 80 por ciento de su cuerpo y emiten pulsos eléctricos que pueden ser débiles (para comunicarse y navegar) o fuertes (para cazar o defenderse).

Antes de esta investigación, los zoólogos consideraban que el hábitat de la anguila eléctrica cubría una gran parte del norte de Sudamérica alrededor de los ríos Amazonas y Orinoco. El tamaño de ese rango se destacó como anómalo, dice de Santana: "Si se toma la distribución de los peces neotropicales, es realmente raro tener una especie única ampliamente distribuida en todo el continente".

Pero los peces gigantes son difíciles de recolectar, y la tecnología como las pruebas de ADN y las tomografías computarizadas en 3D son innovaciones relativamente recientes, por lo que durante siglos el consenso científico sostuvo que solo había una especie de anguila eléctrica, dice.

anguila eléctrica Electrophorus electricus

De Santana y sus colegas querían observar más de cerca a la única especie conocida de anguila eléctrica, Electrophorus electricus, y recolectaron 107 especímenes yendo a Sudamérica y rastreando a los peces. Pidieron ayuda a las comunidades locales identificando hábitats conocidos, y utilizaron un "detector de peces" hecho de un cable de micrófono y un amplificador que captaba pulsos eléctricos en el agua.

Necesitaban al pez vivo para medir el voltaje de la descarga de sus órganos eléctricos y obtener muestras de ADN. Una vez que se recolectaron los peces, los científicos enviaron pequeñas muestras de la carne de los animales a Washington, D.C., para pruebas genéticas.

Esa prueba, más detallados escaneos electrónicos de la anatomía interna de las anguilas eléctricas, reveló que había una suficiente diferencia genética entre las diferentes poblaciones que en realidad eran tres especies distintas. Si bien las tres especies tienen sutiles diferencias físicas, de Santana dice que "sin tener el ADN, sería casi imposible distinguirlas" y asegurarse de que estas diferencias externas no fueran solo variaciones dentro de E. electricus.

El ictiólogo Nathan Lovejoy, cuyo laboratorio en la Universidad de Toronto Scarborough ha investigado el genoma mitocondrial de la anguila eléctrica pero no participó en esta investigación, denomina a la colección de 107 peces eléctricos "sin precedentes".

"A pesar de más de un siglo de trabajo científico de campo sobre peces de América del Sur, nuestra comprensión de la taxonomía de la anguila eléctrica se ha mantenido muy limitada", escribe, por lo que "el descubrimiento de dos nuevas especies de anguila eléctrica es particularmente emocionante, dado lo icónicos e impresionantes que son estos peces".

Los científicos midieron la intensidad de las descargas eléctricas de los peces en las piscinas inflables, y notaron que E. voltai se destacaba con unos feroces 860 voltios de electricidad, más de 200 voltios por encima del máximo registrado anteriormente. (La batería promedio de un automóvil entrega alrededor de 12 o 13 voltios, mientras que la mayoría de las cercas eléctricas funcionan con un mínimo de 2.000 voltios).

anguila eléctrica Electrophorus voltai, dibujo

Los científicos nombraron a E. voltai en honor al físico de principios del siglo XIX Alessandro Volta, quien inventó la batería eléctrica inspirada en la anguila. La otra especie, E. varii, rinde homenaje al difunto ictiólogo del Smithsonian Richard Vari, quien contribuyó a esta investigación y fue uno de los supervisores de posgrado de De Santana.

Para comprender mejor cómo se relacionaban las tres especies, los investigadores realizaron ingeniería inversa de su árbol genealógico ancestral utilizando ADN mitocondrial heredado de la madre y ADN nuclear, que proviene de ambos padres. Los científicos dan por hecho que el cambio genético se acumule a un ritmo constante, como un reloj, por lo que más diferencias genéticas significan que ha pasado más tiempo desde que dos especies compartieron un ancestro común. Según estos cálculos, E. varii se separó de los antepasados de las otras especies de anguilas eléctricas hace 7,1 millones de años, un poco antes de que aparecieran los primeros homínidos conocidos. E. electricus y E. voltai se dividieron más tarde en dos especies, hace unos 3,6 millones de años.

Si bien De Santana advierte que, en este punto, los científicos solo pueden formular hipótesis sobre lo que podría haber causado el surgimiento de diferentes especies, el desarrollo del curso actual del río Amazonas podría haber creado una barrera geográfica que ha aislado a las poblaciones que eventualmente divergirían en E. voltai y E . electricus.

distribución de anguilas eléctricas en el AmazonasHoy, E. varii vive en las tierras bajas de la cuenca del Amazonas, donde el agua de flujo lento conduce mejor la electricidad, mientras que E. electricus y E. voltai viven en las tierras altas de Guayana y Brasil, respectivamente. El estado de las anguilas eléctricas como "depredadores de la parte superior de la cadena", dice de Santana, significa que es "muy poco probable que las especies ocurran juntas", a pesar de que ocasionalmente se producen superposiciones.

Si bien De Santana y sus colegas iniciaron su investigación con un escepticismo saludable de que una sola especie de pez eléctrico podría extenderse por toda la parte superior de América del Sur, se sorprendieron por el salto en el voltaje de descarga eléctrica que encontraron entre especies. De Santana dice que investigación adicional podría revelar más sobre la evolución de estas descargas eléctricas de alta potencia, y especula que tal vez el comportamiento de caza o la conductividad del agua podrían haber ayudado a dar forma al rasgo.

Lovejoy, mientras tanto, dice que el hallazgo es un recordatorio de que América del Sur ofrece más misterios zoológicos y científicos para desentrañar. "¿Qué otros grandes animales esperan ser descubiertos?", escribe, "¿Y los encontraremos antes que ellos y sus hábitats sean eliminados por la actividad humana?".

De Santana posiciona de manera similar los hallazgos de su equipo como parte de una historia más amplia sobre la biodiversidad inexplorada. La investigación, dice, "indica que una enorme cantidad de especies están esperando ser descubiertas". Y, como el lanzamiento del estudio sigue a una oleada de incendios forestales que están quemando la selva amazónica, el zoólogo dice que el descubrimiento subraya que existe una "necesidad crítica de proteger los puntos calientes de biodiversidad de la Tierra".

Artículo científico: Unexpected species diversity in electric eels with a description of the strongest living bioelectricity generator

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