domingo, 25 de septiembre de 2016

Más allá de los 5 sentidos

El ser humano es una especie con potencialidades casi infinitas que vienen dadas por la percepción de su entorno a través de sus 5 sentidos: tacto, gusto, olfato, vista y audición, sumado a su gran inteligencia, que puede ser de variados tipos. Esta inteligencia, y creatividad, nos ha llevado a la observación y percepción del entorno natural: la vista de hermosos paisajes, el aroma de las flores, el tacto de una mano y el lomo de un animal o escuchar el canto de las aves. Y con las tecnologías que hemos desarrollado nos hemos dado cuenta que existen dimensiones de la realidad que no somos capaces de percibir, al menos no de manera consciente. Pero sabemos que en el Reino Animal existen otras especies que sí son capaces, gracias a ojos especializados pueden ver rangos de luz que nosotros no podemos, emitir sonidos e interpretar sus ecos para saber la forma de objetos, olfatear alimento a kilómetros de distancia o, incluso, ser capaces de percibir la electricidad que todos los animales generamos al movernos. En esta entrada veremos primero aquellos animales que han llevado nuestros 5 sentidos al extremo, y luego aquellos que perciben estímulos que nosotros solo podemos a través de tecnología.

Tacto

Muchos  animales poseemos este sentido. Los seres humanos tenemos tacto, y gran cantidad de terminaciones nerviosas en nuestras manos, con las cuales elaboramos las herramientas que nos permiten sobrevivir pero, ¿Y si dependieras del tacto para alimentarte? ¿O huir de tus predadores? Animales como los potos de mar o los corales dependen del tacto para atrapar a sus presas: extienden sus tentáculos en el agua a la espera de que pequeños invertebrados choquen con uno de ellos. Entonces los tentáculos transportan la presa hacia la boca del animal, desde donde brotan los tentáculos de manera similar a los pétalos de una flor.

Poto de mar (foto de Bernardo Segura).

Quizá los animales menos apreciados del Océano sean las medusas que, al igual que los corales y potos de mar, dependen del tacto para capturar a sus presas. Aunque quizá no sea propio hablar de tacto, pues estas criaturas carentes de cerebro no perciben el contacto como nosotros, aunque si son capaces de reaccionar al tocar un cuerpo. A gran velocidad y a nivel microscópico: cuándo una presa, por ejemplo un pecesillo, entra en contacto con un tentáculo, de inmediato unas células especializadas en este llamadas nematocistos entierran un filamento en su presa e inyectan veneno. Algunas especies son sumamente venenosas y peligrosas para el ser humano, siendo no solo una forma de cazar si no también de defensa ante predadores.

La tortuga laúd (Dermochelys coriacea) es una visitante ocasional de los mares chilenos que se alimenta de medusas, siendo capaz de evadir el hecho de ser tóxicas. Debido a su cuerpo gelatinoso, la tortuga laúd posee una boca cubierta de espinas que evitan que su presa se escurra fuera de sus fauces. Lamentablemente estos animales suelen confundir las bolsas plásticas a la deriva con sus presas naturales y pueden terminar ahogándose con plástico (fotos sacadas de www.wikipedia.org y el siguiente link: http://www.meencantalaciencia.com/2015/09/esta-es-la-boca-mas-aterradora-del.html)

Existe un animal cuya reacción al tacto es tan severa que ha causado alertas a nivel país, y causado temor entre la gente. Me refiero a la fragata portuguesa (Physalia physalis) que no es en realidad una medusa, aunque se parece mucho, si no una colonia de pequeños animales de la misma especie llamados pólipos, pero cada uno especializado en una función de manera que mantienen a la colonia con vida: existen pólipos que digieren el alimento, otros que crean una campana de gas con la que la colonia flota y aquellos que forman los tentáculos con que capturan a su presa. El veneno de estos animales es tan potente que puede matar a un ser humano, lo que sumado al hecho de que sus tentáculos se pueden extender varios metros lo vuelve un animal sumamente peligroso.

Fragata portuguesa (fotos acada de www.wikipedia.org).

El tacto puede ayudar, créanlo o no, incluso en el vuelo. Los extintos pterosaurios comparten con las aves una porción de su cerebro llamada flocculus, que permitía a estos reptiles procesar la información proveniente de sus alas membranosas al contacto con las corrientes de aire, de modo que tenían mayor maniobrabilidad en el vuelo, así como mayor capacidad para dicernir dónde estaba su presa, independientemente de los movimientos de su cuerpo durante el vuelo en comparación a las aves. Al menos en teoría, pues las aves también poseen flocculus, pero es de menor tamaño en proporción que el de los pterosaurus, y se cree que es porque éstas carecen de la superficie de contacto con el aire que sí poseían estos reptiles en sus alas.


Gusto

Respecto al sentido del gusto en los animales, podemos mencionar que no siempre se encuentran en su lengua: los bagres o peces gato (Orden Siluriformes) poseen dicho sentido en sus bigotes, los que le dan su nombre al recordar los bigotes de un gato. Existe una gran variedad de bagres, de hecho, son le grupo de peces mas numerosa con más de 3000 especies, aunque en Chile solo viven unas cuantas entre las que podemos destacar el bagrecito (Trichomycterus areolatus) o los tollos de agua dulce (Diplomystes sp.). Estas especies deambulan por el fondo arenoso o rocoso de ríos o esteros buscando con qué alimentarse, buscando con sus bigotes restos carroña o cualquier cosa que les sepa apetitosa.

Bagrecito (foto de Bernardo Segura).

Las mariposas perciben los sabores con sus patas, a pesar de que estas no interfieren directamente en el proceso de alimentación. El gusto se usa en las mariposas hembras para encontrar las mejores plantas dónde colocar sus huevos, al percibir su sabor cuándo se posa sobre ellas. Esto podría ser muy útil con el papilio negro (Battus polydamas) cuyas cuncunas solo se alimentan de la oreja de zorro (Aristolochia sp.), también para la mariposa monarca (Danaus erippus), que solo cría en plantas de la Familia Asclepiadaceae o la mariposa del chagual (Castnia psittachus) que hace lo propio con los chaguales o puyas (Puya sp.).

Las serpientes son otro caso particular, pues podemos decir que poseen una mezcla de sentido del gusto consentido del olfato. Estos animales, conocidos por todos, son famosos por su lengua bífida, es decir, que se divide en dos en su extremo, así como el hecho de que constantemente la sacan y sacuden por delante de su cabeza para luego meterla de nuevo en su boca en rápidos movimientos. En ocasiones se dice que las serpientes "huelen con la lengua", aunque la realidad es más compleja que eso: cuándo las culebras sacan la lengua y la sacuden, lo que hacen es captar con ella moléculas del aire; cuándo meten la lengua a su boca, la presionan contra una estructura en el paladar denominada órgano de Jacobson en donde perciben el gusto u olor de éstas. La lengua bífida les ayuda a determinar con mayor precisión desde dónde proviene la fuente que emite esas moléculas.

Culebra de cola larga (Philodryas chamissonis) y la culebra de cola corta (Tachymenis chilensis) son las dos especies de serpientes con mayor rango de distribución en Chile (fotos de Bernardo Segura).

Olfato

El chingue (Conepatus chinga) es un animal que se vale del sentido del olfato de sus predadores para defenderse: al verse amenazado por un predador el chingue le lanza un chorro de líquido maloliente desde unas glándulas cerca de su ano. El olor es tan desagradable que dicho predador difícilmente querrá vérselas de nuevo con uno de estos animales (foto de Benito Rosende).

En los seres humanos el sentido del olfato puede usarse para identificar alimentos, detectar aquellos en mal estado, incluso reconocemos los olores corporales de nuestros seres queridos. En el reino animal ocurre exactamente lo mismo.
Los jotes de cabeza roja (Cathartes aura) son animales carroñeros, es decir, comen cadáveres que pueden ir desde pescado varado en la playa a un guanaco muerto. Ahora bien, los cadáveres, al ser cuerpos inanimados, se encuentran quietos y muchas veces son de pequeño tamaño, por lo que no resaltan a la vista, sin embargo el olor penetrante de la carne en descomposición es algo que muchos animales podemos reconocer. El jote de cabeza colorada lo lleva al extremo y es capaz de oler carne en mal estado a kilómetros de distancia, lo que le permite detectarla aún cuándo esta se encuentra en el suelo del bosque mientras que el ave vuela sobre la canopia que cubre el suelo con su follaje.

Los tiburones son otro animal con un sentido del olfato sumamente desarrollado. Lo usan para encontrar alimento en el vasto océano. Algunos tiburones son pelágicos, lo que quiere decir que viven o pasan la mayor parte del tiempo en mar abierto, en donde la comida escasea. En ese hábitat su sentido del olfato es de suma importancia para encontrar animales heridos y, ocasionalmente, un cadáver de ballena flotando. Esta fuente de alimento es esporádico pero puede atraer muchos tiburones que llegan desde gran distancia guiados por sus sentido del olfato.

El olor puede usarse para la comunicación. Es bien sabido que los perros dejan marcas de orina en lugares estratégicos para ser detectados por sus congéneres y marcar territorio. Nuestros mamíferos carnívoros nativos: zorros (Lycalopex sp.), gatos salvajes (Leopardus sp.) y pumas (Puma concolor) realizan lo mismo. Orinan y dejan sus fecas en lugares estratégicos como en arbustos y troncos de árboles o los mismos senderos que suelen usar como rutas. Cuándo otro animal pasa por ahí detecta por el olor estas marcas y es capaz de deducir el sexo, estado de salud o predisposición para aparearse, aunque es también usado para delimitar el territorio.

Puma llamado Nahuel marcando territorio, en Los Choros, al norte de La Serena. Lamentablemente  Nahuel murió atropellado luego de que su territorio fuese atravesado por una autopista que no contempló en su planificación el hecho de atravesar el hábitat de pumas, guanacos y colocolos, todas especies con problemas de conservación en nuestro país (fotocaptura de un video cortesía de Informe Tierra).

Aunque estos animales se guían por el olor para dejarse mensajes, quienes han llevado al extremo el uso de este sentido para la comunicación son, por lejos, las hormigas. Estos insectos forman sociedades complejas divididas en castas: una o mas reinas que colocan los huevos, obreras que realizan las labores de cuidado y mantenimiento de la colonia, recolección de comida, etc. y los soldados cuya única función es proteger la colonia de colonias rivales y predadores. Las sociedades que se forman en los hormigueros alcanzan tal grado de complejidad, en parte, porque los miembros son capaces de comunicarse entre sí para marcar rutas y caminos, avisar de peligro, alimento, identificarse entre los miembros de una misma colonia, etc. Esto es posible gracias a que los individuos expelen sustancias químicas cuyo olor se traduce en un mensaje que su interlocutor es capaz de entender.

Foto de Bernardo Segura, de la revista La Chiricoca, disponible para descargar en PDF en el siguiente link: https://www.researchgate.net/publication/271848795_Introduccion_a_la_ecologia_de_las_hormigas_de_la_Region_Metropolitana

Vista

La luz consiste en una serie de ondas que se desplazan con longitudes de onda o λ de distinto tamaño. Esto le confiere diferentes propiedades a la luz. La luz que nosotros somos capaces de percibir es solo una parte de este gran espectro, pero otros animales son capaces de percibir otros rangos de luz. Las aves, por ejemplo, ven parte de la luz ultravioleta. Los tricahues (Cyanoliseus patagonus bloxami) son loros capaces de ver en este espectro de la luz y es posible que los ayude a distinguirse entre sí. Algo muy importante considerando con son animales muy sociables y viven en colonias.
Los degúes (Octodon degu), roedores endémicos, viven en colonias y marcan sus senderos con orina, la cuál refleja la luz ultravioleta que los degúes son capaces de ver, por lo que para ellos, los senderos han de verse claramente en su hábitat. Las aves rapaces también ven esta luz y es probable que identifiquen las rutas de estos roedores, a la espera que éstos pasen por allí.

Madre degú con sus crías (foto de Alejandro Aguilar).

Si bien las aves ven el ultravioleta, también ven colores que nosotros percibimos, como el rojo o el amarillo. No es de extrañar entonces, que aquellas plantas cuyas flores son polinizadas por aves recurran a estos colores para resaltar a la vista de estos animales, del mismo modo que resaltan para nosotros. En la zona central los chaguales (Puya sp.) poseen grandes inflorescencias sobre una vara de modo que las aves puedan verlas. Incluso poseen proyecciones que quizá estén diseñadas para facilitar a las aves posarse para beber su néctar. A cambio, las aves transportan el polen a otros chaguales en sus frentes, que quedan manchadas de naranjo.

Tordo (Curaeus curaeus) en las flores de Puya chilensis (fotos de Juan Pablo Salgado).

Las abejas son insectos que gustan de néctar y polen de las flores, llegando algunas especies a elaborar dulce miel. Para detectarlas recurren a la vista. Estos insectos no ven como nosotros, si no que distinguen, al igual que los loros, la luz ultravioleta. Las flores, por su parte, poseen en sus pétalos con marcas que solo pueden ser vistas bajo este espectro de la luz y que guían a los insectos a las fuentes de néctar, además de indicar si el néctar es abundante en ellas o no. Curiosamente, algunos predadores parecen haber sacado provecho de esto: algunas mantis religiosas y arañas cangrejo se colocan en las flores, algunas con colores y diseños muy similares a estas y que, a nuestros ojos, pareciera que quisiesen pasar desapercibidos, pero al verlos bajo luz UV estos predadores resaltan más, por lo que se piensa que al ser más conspicuos que las flores circundantes las abejas los ven como flores más atractivas que resaltan del resto y acuden a su mortal trampa.

El abejorro chileno o moscardón es una de las pocas abejas nativas que vive en colmenas, en sociedad. Lamentablemente se encuentra en peligro de extinción (foto de Juan Pablo Salgado).

Audición

Pero las plantas no solo recurren a los insectos para ser polinizadas, y ya sabemos que algunas especies efectivamente usan el sonido a su favor en este proceso. Esta vez los animales cambian: son los murciélagos, famosos por su ecolocación que consiste en chasquidos de baja frecuencia inaudibles para el ser humano y que al chocar con un cuerpo rebotan en un eco que el murciélago escucha e interpreta en su cerebro, conociendo la forma física del objeto.
Los murciélagos polinizadores vuelan al amparo de la noche en busca de estas plantas, las cuales han evolucionado para desarrollar estructuras florales que facilitan su detección por ecolocalización: algunas especies poseen pétalos u hojas especialmente llamativos en la ecolocación al "darle forma" al eco, algunos cactus rodean sus flores de vellosidades que amortiguan el sonido lo que alerta al murciélagos su presencia y otras especies dan flor en sus tallos lo que hace que se destaquen acústicamente. Cabe mencionar que en Chile solo se ha documentado de una especie nectarívora: el murciélago longirostro peruano (Platalina genovensium).

Los murciélagos insectívoros, en cambio, no requieren buscar flores, si no insectos como polillas o zancudos. Al igual que los nectarívoros, estos animales se valen de la ecolocación que emiten mientras vuelan. Estos chasquidos rebotan en sus presas al vuelo y el murciélago es capaz, no solo de captar la posición de su presa, si no también de estimar la dirección de vuelo de esta, pues no permanece estática en el aire. Para atraparla algunas especies se valen de una membrana de piel entre sus patas y la cola que forma una red con la que atrapan y empujan a su presa hacia su boca llena de dientes afilados.
Pero la naturaleza es dinámica y en respuesta a la presión ejercida por la caza de los murciélagos, algunas polillas  ha desarrollado un oído que escucha sus chasquidos ultrasónicos de modo que puede eludir a tiempo a su predador.

El murciélago oreja de ratón del sur o de Chiloé (Myotis chiloensis) es solo una de las muchas especies de murciélagos que habitan territorio nacional. Esta especie insectívora, como el resto de su tipo, recurre a la ecolocación para detectar a sus presas (foto cortesía de Bioecos EIRL).

Video de la cacería de murciélagos y polillas, de la BBC.

Algunos cetáceos han aprendido a usar también la ecolocación, como los delfines, que pueden detectar así a los peces aún en aguas turbias. Estos mamíferos emiten chasquidos que son amplificados por un órgano ubicado en sus frentes llamado melón, y que les da ese rostro redondeado tan característico.  El eco recibido desde sus presas no es percibido por el melón, si no por unas masas de grasa en su mandíbula inferior y los costados de la cabeza. Su ecolocación, llamada a veces sonar, es tan precisa que es capaz de percibir los peces enterrados en la arena e incluso los órganos internos de los animales.
Los cachalotes (Physeter macrocephalus) usan el sonido para comunicarse unos con otros, detectar a sus presas y se piensa que también para aturdirlas. Su melón es enorme y le da a su cabeza esa forma rectangular tan característica. Semejante melón, se piensa, genera un "chasquido" que se amplifica de tal manera que aturde a la presa del cachalote, lo que facilita a estos animales atrapar calamares gigantes. En la foto se ve una hembra de cachalote comiendo uno de estos raros cefalópodos, y no es raro encontrar ejemplares con cicatrices o marcas dejadas por los tentáculos o el pico de estos monstruos marinos que constituyen su dieta.

 Esta foto no fue tomada en Chile, aunque estos gigantes si pueden encontrarse en aguas nacionales (foto sacada del siguiente link: http://news.nationalgeographic.com/news/2009/10/photogalleries/giant-squid-sperm-whale-pictures/photo2.html)

Sentidos extraordinarios

Sabemos que existen animales que carecen de los sentidos que nosotros poseemos. Las serpientes, por ejemplo, son sordas. ¿No es lógico entonces suponer que hay sentidos presentes en otras especies y que están ausentes en nosotros? Pues bien, no solo es lógico, si no que en efecto es así.
Los peces cartilaginosos, es decir, los tiburones, mantarayas y quimeras, son capaces de percibir los impulsos eléctricos generados por los seres vivos cuando se mueven. Tienen este "sentido eléctrico" gracias a unas estructuras especiales llamadas ampollas de Lorenzini, que son poros presentes en la cara de estos animales y que por dentro están llenos de un material gelatinoso que conecta con los nervios. Estas ampollas le sirven a estos animales para percibir los campos eléctricos y las diferencias de temperatura. Algunas especies son capaces de detectar así a presas escondidas entre la arena del fondo marino.

Azulejo (Prionace glauca), en ocasiones llamado tiburón azul, es un escualo nativo capaz de percibir la electricidad de los animales (foto sacada de www.wikipedia.org).

De vuelta en tierra firme, se ha descubierto que las flores cargadas de polen y néctar poseen una carga negativa que obtienen por crecer en el suelo y que atrae a insectos polinizadores, quienes están cargados positivamente debido a la pérdida de electrones (partículas subatómicas que le confieren carga negativa a átomos y moléculas) que tienen al volar. Cuando el insecto visita la flor sus cargas se anulan y la flor luego queda sin carga negativa, lo que podría avisarle a los insectos que no es conveniente visitarlas pues ya no les queda néctar. Suena inverosímil, pero puede corroborarse la fuente de información de manera sencilla. Dejo abajo el link del documental de donde obtuve esta información, es un episodio de la serie de la BBC, Curiosidades de la Naturaleza con Attenborough, conducida por Sir David Attenborogh, naturalista inglés de renombre internacional. El episodio se titula Sentidos sorprendentes y es de la segunda temporada, por si acaso el link llegara a caducar.


Y de las flores pasamos nuevamente a los murciélagos, aunque esta vez no murciélagos polinizadores, si no que nada más ni nada menos que del vampiro, o piuchén (Desmodus rotundus). Este animal, como su nombre sugiere, se nutre exclusivamente de sangre, la cuál obtiene de mamíferos. En Chile habita en la zona norte, en la costa, donde visita las colonias de lobos marinos para alimentarse. Para ello se posa en tierra y camina ayudado por un pulgar, muy desarrollado en comparación con sus congéneres, en dirección a su presa. Para elegir un punto con abundante flujo sanguíneo se vale de unos termoreceptores ubicados en su extraña nariz y alrededor del hocico que perciben la luz infrarroja. Una vez localizado el punto, el piuchén muerde la piel con unos incisivos muy afilados y lame la sangre mientras mana, aprovechando de dejar su saliva que posee anticoagulantes, de modo que la sangre no deja de fluir mientras el murciélago se alimenta.

Foto de Diego Reyes Arellano.

Aunque poca gente en Chile lo sabe, nuestro mares son visitados por tortugas marinas. En concreto llegan a nuestras aguas la tortuga laúd (como se dijo mas arriba), la tortuga negra o honu (Chelonia mydas), la tortuga olivácea (Lepidochelys olivacea), tortuga boba (Caretta caretta) y la tortuga Carey (Eretmochelys imbricata), esta última en aguas de Rapa Nui según la página de facebook de Qarapara, tortugas marinas Chile. Estos animales son nómadas del mar y recorren los océanos en busca de distintos puntos dónde alimentarse, reproducirse e incluso solicitar servicios de limpieza de peces y camarones limpiadores que los libren de parásitos. Pero viajar en Océano abierto y sin puntos de referencia aparentes es bastante complicado, y se ha especulado que se orientaban con el campo magnético terrestre. Se ha comprobado que al menos la tortuga negra se guía por este medio, y para hacerlo se vale de unas neuronas especiales en sus ojos con cristales de óxido de hierro.

Reflexión Final

Cuándo Lázaro Spallanzani, biólogo italiano del siglo XVIII, sugirió que los murciélagos eran capaces de percibir formas o "ver" por medio del sonido, fue ridiculizado por sus congéneres. Hoy en día sabemos que tenía razón. Del mismo modo, seguramente muchas personas se negarán a creer que algunas plantas son capaces de emitir sonidos con sus raíces a medida que crecen, así como el ser capaces de percibir los sonidos producidos por otras plantas. Los científicos, irónicamente, tienden a ser rígidos a ideas nuevas. Esto es un absurdo: sabemos que no somos el centro del universo y que estamos limitados por nuestra propia naturaleza. De esto desprendemos que queda aún muchísimo por descubrir, y que aquello que pueden hacer o percibir otros animales o plantas no necesariamente podemos hacerlo nosotros. También estamos conscientes de nuestras potencialidades, de nuestra inteligencia y curiosidad por el mundo a nuestro alrededor. Entonces no nos limitemos a ideas nuevas, a admitir que hay mucho más de nuestro universo de lo que percibimos con nuestros 5 sentidos. Aún hay mucho por descubrir.

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