Algunos animales marinos detectan campos de bioelectricidad para cazar, esconderse de depredadores, y encontrar parejas.
Introducción
Un gran tiburón blanco navega las aguas costeras buscando sus presas. Estos animales miden lo mismo en longitud que las jirafas miden en altura, y llevan millones de años perfeccionando sus habilidades de caza. Aunque dependen de la vista, del olfato y del sonido, también tienen otros sentidos que los humanos no poseemos.
Los tiburones (y otros animales) tienen órganos especiales que se llaman ampollas de Lorenzini y que les permiten detectar los campos magnéticos que otros animales producen.
Poros en el hocico de un tiburón tigre conducen señales bioeléctricas de otros animales a sus órganos internos (ampollas de Lorenzini) que luego ayudan al cerebro a interpretar la información.
La estrategia
Todos los organismos vivientes generan campos magnéticos a su alrededor. El movimiento (especialmente cuando los músculos y nervios entran en acción) genera campos de electricidad. Otros campos surgen como resultado de los procesos biológicos normales que producen iones con carga. Por ejemplo, los peces irradian campos bioeléctricos desde la boca y las branquias porque el tejido mucoso en esas partes hace contacto directo con el océano, liberando iones al agua. El agua salada está llena de iones que ayudan a dispersar estos campos eléctricos desde dentro del cuerpo del pez hacia afuera.
Pero solo algunos organismos pueden detectar campos bioeléctricos. Los elasmobranquios, una subespecie de peces que incluye a los tiburones, mantarrayas y ráyidos, son un grupo de animales que posee este sentido llamado “electrorrecepción”.
Todos los órganos sensoriales convierten señales físicas en impulsos nerviosos que nuestro cerebro puede interpretar. Para detectar campos eléctricos, los tiburones y sus parientes tienen órganos llamados “ampollas de Lorenzini”, cuyo nombre proviene del científico que pensó que su estructura protuberante parecía una ampolla.
La piel de los tiburones, mantarrayas y ráyidos tienen órganos especiales que se llaman ampollas de Lorenzini. Cada ampolla tiene un poro en la superficie que se conecta con las células de electrorrecepción a través de un canal lleno de una sustancia gelatinosa.
Los campos bioeléctricos externos hacen que las cargas eléctricas negativas se acumulen en la superficie de los poros en la piel de estos animales. Unos canales individuales conducen la señal eléctrica desde cada poro a una ampolla de Lorenzini, que contiene una célula receptora sensorial. Un gel de que tiene propiedades conductivas parecidas a las del agua de mar llena cada canal y funciona como un alargador que “conecta” la superficie del poro con la célula receptora. Los protones se mueven a través del gel, atraídos por la carga externa negativa, y las células receptoras detectan las cargas acumuladas.
Cuanto más fuerte es el campo, más carga se acumula y más intensamente las células receptoras estimulan sus fibras nerviosas asociadas. De esa manera, las ampollas actúan como transductores eléctricos, convirtiendo los datos del campo bioeléctrico en impulsos enviados al cerebro a través de una red de nervios que los envuelve por fuera.
Así como una antena que raspa el cielo capta más señales de radio que una versión del tamaño de un palillo de dientes, las diferencias biológicas afectan la fuerza y la sensibilidad de la electrorrecepción de una especie. La cantidad de poros y cómo se distribuyen en el cuerpo varían y determinan cómo el cerebro integra múltiples señales a una “imagen” del campo eléctrico externo. Un tiburón de Port Jackson tiene menos de 150 poros, mientras que un tiburón martillo común tiene más de 3,000.
La ubicación de los poros también influye en su función. Muchas especies tienen poros alrededor de sus bocas y cabezas, para sentir cuando hay presas cerca. Los poros en la parte de atrás de algunas mantarrayas sienten cuando otro depredador está por, sobre o detrás de ésta.
Similar a sintonizar una radio a una estación en particular, la electrorrecepción puede cambiar durante diferentes etapas de la vida para enfocarse en señales particulares.
La detección aguda de depredadores beneficia a los juveniles cuando son jóvenes y vulnerables. Cuando las rayas y los tiburones bambú son embriones que aún se desarrollan dentro de los huevos, detectan los biocampos de los depredadores cercanos y detienen los movimientos de su cola para reducir las posibilidades de que sus propios campos eléctricos los delaten como posibles bocadillos.
Más adelante en la vida, algunas especies se vuelven más hábiles para detectar presas. Cuando llega el momento de aparearse, un aumento en s parece ayudar a los machos de rayas a convertirse en verdaderas máquinas de amor, convirtiéndose en varas de zahorí que detectan a las hembras reproductoras.
¿Cómo usan la electricidad los tiburones y las rayas para encontrar presas ocultas? | Deep Look
Las posibilidades
En vez de lanzar redes que atrapan todo bajo el mar, imagínate si los barcos pesqueros pudieran emitir campos eléctricos para atrapar especies específicas. Esta pesca “inteligente” podría prevenir la sobrepesca de especies en peligro de extinción. Algunos robots submarinos podrían estar equipados con emisores de campos bioeléctricos localizados para disuadir la vida marina de la minería u otras operaciones de industria, sin abrumar las señales bioeléctricas naturales del lugar. Quizás usar dispositivos de electrorrecepción podrían ayudar a que la gente “vea” el mundo de otra manera. Cuando vemos más allá de lo que los humanos perciben en el mundo, las posibilidades de lo que podemos aprender son electrizantes.
