Manipulan las células dérmicas de su piel para activar el camuflaje
Los grandes tiburones blancos podrían cambiar el color de su piel para camuflarse.
En el nuevo documental de National Geographic Sharkfest llamado Camo Sharks, Ryan Johnson, un biólogo de tiburones de Sudáfrica, y Gibbs Kuguru, un genetista de tiburones de los Países Bajos, trabajan juntos para investigar si los grandes tiburones blancos pueden cambiar su color para camuflarse y mezclarse con el medio ambiente, similar a otros animales marinos como pulpos o calamares.
Según Johnson, la idea de que los tiburones blancos podrían ser una especie que puede modificar el color de su piel surgió de años de trabajar con ellos y reconocer individuos que se veían de un tono ligeramente diferente al habitual.
"Recuerdo un momento en que estábamos mirando las cicatrices de los tiburones para ayudar a identificarlos, y luego te das cuenta, en realidad, que el tiburón que capturamos antes era claro y ahora es oscuro, de hecho es el mismo tiburón", dice. "Fue entonces cuando tuve la corazonada de que esto estaba sucediendo. Pero obviamente, debido a las condiciones de luz, las condiciones climáticas cambiantes, las profundidades de inmersión, nunca se pudo probar anteriormente".
Para probar que los tiburones estaban cambiando de color, era necesario tener un control para comparar. Johnson y Kuguru idearon un tablero de colores en escala de grises que intentarían fotografiar en el mismo marco que los tiburones que estaban investigando. Usando Photoshop, pudieron estandarizar las condiciones de iluminación. Sin embargo, esto resultó ser un desafío, ya que los tiburones no son los modelos más cooperativos.
Los investigadores querían medir el color de los tiburones cuando saltaban, un comportamiento de caza, así como cuando nadaban en la parte superior y hurgaban en la parte inferior de la columna de agua. Para hacer que los tiburones saltaran, fueron al punto de caliente de tiburones Seal Island en Ciudad del Cabo, Sudáfrica, y usaron una foca señuelo como cebo. Para el comportamiento de natación normal, usaron un dron y un bote a control remoto con la pizarra de colores adjunta para colocar la tabla y el tiburón en el mismo marco, y para aguas más profundas, Johnson filmó a los tiburones en una jaula de buceo.
"Creo que tenemos más de 60 grabaciones y visitas diferentes de tiburones", dice Johnson. "Tres o cuatro con los que hemos estado trabajando más, los hemos visto más de 20 veces en los últimos seis meses".
Los resultados de las pruebas del tablero de colores parecían indicar que los tiburones individuales, identificables por cicatrices y otros rasgos idiosincrásicos, de hecho aparecían de diferentes colores en diferentes escenarios, incluso cuando el tablero de colores controlaba las condiciones de luz.
Imagen: Un gran tiburón blanco sale del agua persiguiendo el cebo señuelo en CAMO SHARKS | ©2022 National Geographic/Fiona Ayerst
"Hubo un tiburón blanco en particular que regresó en cuatro o cinco ocasiones y pudimos rastrearlo en diferentes situaciones. Esa fue la toma durante la producción que pude analizar en ese momento, y de hecho usé el tablero de colores para mostrar que cambió de color. Pero los tiburones posteriores, aún no los hemos analizado. Así que planeamos continuar con esa investigación, al menos durante el resto de este año, porque quiero ver cómo controlan eso los diferentes estados de comportamiento", dice Johnson.
Los investigadores también necesitaban demostrar que el cambio de color es científicamente posible para los tiburones, por lo que necesitaban investigar las células de la piel para obtener pruebas moleculares. En las especies que actualmente se observa que cambian de color con facilidad, las células de su piel contienen melanocitos que producen melanina a medida que la célula se contrae.
Para averiguar si los tiburones podían cambiar físicamente de color, los investigadores planearon exponer las células de la piel del tiburón a varias hormonas: la hormona estimulante de los melanocitos (MSH), la adrenalina y la melanina misma. Recolectaron células de la piel de los tiburones usando una pistola de dardos y las llevaron de vuelta al laboratorio.
Para sorpresa de los investigadores, cuando expusieron las células de tiburón a MSH, los melanocitos de las células se dispersaron, oscureciendo el tejido. Cuando se expuso a la adrenalina, el tejido se volvió de color más claro. La melatonina provocó que el tejido se convirtiera en una mezcla de luz y oscuridad.
Sin embargo, estos resultados fueron de un tamaño de muestra extremadamente pequeño de tres tiburones. Es necesario recopilar más datos para que los resultados sean estadísticamente sólidos.
Imagen: El equipo se prepara para las pruebas de color con un barco teledirigido en CAMO SHARKS | ©2022 National Geographic/Fiona Ayerst
"Necesitamos hacerlo clínicamente", dice Kuguru. "Diría que, en base a lo que ya hemos visto, no necesitaríamos muchas más individuos para completar los análisis. Entre cinco y 15 muestras para un conjunto completo de muestras. Vale la pena darse cuenta de que tomamos submuestras de cada muestra individual para probar la hormona en cada individuo varias veces. Entonces tendremos potencialmente de tres a cuatro veces la cantidad de datos de un tiburón individual".
Si bien los resultados del documental aún no están listos para publicarse en una revista revisada por pares, los científicos están encantados de tener la oportunidad de hacer una película sobre el proceso de investigación, en lugar de solo los resultados.
"Este proyecto se concibió a partir de una corazonada, y esencialmente National Geographic, por lo que estoy eternamente agradecido, tuvo esa fe para creer en esta corazonada y poner sus recursos detrás de ella, permitiéndonos a mí y a Gibbs salir y hacer el documental para hacer la investigación científica, sin saber cuáles serían los resultados", dice Johnson. "Así que fue muy orgánico, muy estresante. Pero obviamente, ya sabes, todavía estamos en una etapa muy temprana para obtener las respuestas y tener todas las respuestas que queremos".
Kuguru está de acuerdo y sintió que fue una experiencia especial salir e investigar una idea interesante que podría no terminar con resultados revolucionarios o que salven al mundo.
"A menudo, con la ciencia, la agenda de investigación está preestablecida. Entonces, el hecho de que tengamos que salir y hacer este experimento: eso nunca se había hecho antes", dice Kuguru. "En los viejos tiempos, la ciencia solía ser, 'Oye, tengo una idea súper creativa. Déjame ver". Siento que National Geographic me ha abierto esta vía como científico para explorar una idea que antes no entendía".
Imagen de cabecera: Cebo para atraer a los grandes blancos para ser fotografiados como parte de los experimentos de prueba de color en CAMO SHARKS | ©2022 National Geographic/Fiona Ayerst
