Los picos de ornitorrinco integran señales de dos sistemas sensoriales diferentes para identificar y rastrear mejor a sus presas.
Introducción
En 1798, cuando George Shaw en el Museo Británico examinó el primer espécimen de ornitorrinco enviado a Inglaterra desde Australia, pensó que podría ser una broma. ¿Algún bromista unió el pico de un pato al cuerpo de una nutria?
La extraña apariencia del ornitorrinco fue sólo el comienzo. Los animales se vuelven cada vez más curiosos. Son los únicos mamíferos que ponen huevos externos (los equidnas los ponen en sus bolsas). Tienen pelaje, patas palmeadas y pico plano. Y cuando se sumergen en ríos turbios, unos colgajos de piel les cubren los ojos, los oídos y las fosas nasales para sellar el agua. Entonces, ¿cómo encuentran presas sin ver, oír u oler?
Dos siglos después de que el primer espécimen llegara a Inglaterra, el singular e improbable pico de pato del ornitorrinco sorprendió y asombró a los científicos una vez más. Descubrieron que actúa como una antena submarina, lo que permite a los ornitorrincos navegar y cazar con una sensación que los humanos no poseen.
La estrategia
Los picos de ornitorrinco son órganos muy sensibles. Están revestidos, arriba y abajo, con decenas de miles de células cutáneas especializadas. Un tipo de célula (mecanorreceptores) puede detectar movimientos sutiles de agua producidos por los insectos, crustáceos, gusanos, moluscos y larvas que comen los ornitorrincos. Otros tipos de células (electrorreceptores dentro de las glándulas mucosas) pueden detectar campos eléctricos extremadamente leves con intensidades tan bajas como 20 microvoltios por centímetro cuadrado. Eso significa que podrían detectar una señal de menos de una millonésima parte del voltaje de una batería AA.
La mayoría de los seres vivos generan campos eléctricos cuando las células cerebrales indican a los músculos que se contraigan. Incluso las algas unicelulares emiten un poco de electricidad. Esas corrientes eléctricas viajan rápidamente a través del agua hasta los electrorreceptores de los ornitorrincos. Mientras tanto, sus mecanorreceptores detectan la presión del agua empujada hacia afuera por la aleta de un pez, por ejemplo.
Se incluyeron vistas de algunas de las partes más llamativas de la anatomía del ornitorrinco en "The Naturalist's Miscellany", escrita por George Shaw e ilustrada por Frederick Polydore Nodder, publicada en veintidós volúmenes entre 1789 y 1813.
A diferencia de los peces eléctricos, que reciben señales a través de receptores estacionarios en sus cuerpos, los ornitorrincos inclinan la cabeza hacia arriba y hacia abajo y de lado a lado mientras nadan, buscando activamente señales eléctricas o de movimiento desde varias direcciones en un amplio arco de agua circundante. Están reposicionando continuamente sus billetes para que el mayor número de receptores reciban señales.
Los mecanorreceptores y electrorreceptores están intercalados a lo largo de sus picos, y los receptores vecinos están conectados a las mismas células nerviosas que transmiten señales al cerebro. Por tanto, los dos tipos diferentes de receptores reciben y transmiten señales casi simultáneamente. Los dos sistemas diferentes "interactúan", integrando rápidamente señales de ambas fuentes entrantes para distinguir presas potenciales, determinar su dirección y distancia, y localizarlas.
Las posibilidades
Comprender las estructuras y procesos biológicos que dan a los ornitorrincos su capacidad de electrorecepción podría revelar nuevas formas de crear materiales, dispositivos y sistemas para detectar señales eléctricas sutiles. Estos podrían usarse, como lo hacen los ornitorrincos, para monitorear y explorar las profundidades, para estudiar organismos y ecosistemas submarinos o para vigilar barcos con fines comerciales o militares.
Los científicos están investigando el uso de la electrorrecepción para crear otro método, junto con los rayos X, la resonancia magnética y otros, para producir imágenes de los tejidos corporales (tomografía de impedancia eléctrica). Otras aplicaciones propuestas son sensores médicos que detectan y analizan señales eléctricas en el cuerpo. Los avances en este campo se aplicarían al creciente mercado de la electrónica portátil: dispositivos y prendas de vestir que miden los signos vitales para controlar la salud o medir los niveles de condición física.
