En un relato legendario, el famoso explorador y naturalista del siglo XIX Alexander von Humboldt relató una batalla dramática entre caballos y anguilas eléctricas que presenció en un viaje de campo al Amazonas. Sin embargo, en los siguientes 200 años, no ha habido informes científicosde comportamiento similar por parte de las anguilas, lo que sugiere que quizás von Humboldt exageró.
El año pasado, el biólogo de la Universidad de Vanderbilt, Kenneth Catania, descubrió accidentalmente que, bajo ciertas condiciones, las anguilas eléctricas que ha estado estudiando reaccionarán aún más dramáticamente de lo que von Humboldt describió: cuando son arrinconadas por un objeto amenazante que está parcialmente sumergido, a menudoataque levantando el agua, presionando la barbilla contra el costado del objeto y administrando una serie de poderosas descargas eléctricas.
Catania, quien es el Profesor Stevenson de Ciencias Biológicas, ha incluido una descripción de este comportamiento, una evaluación de su efectividad y una explicación de las ventajas evolutivas que proporciona a las anguilas en el documento "Las anguilas saltarinas electrifican las amenazas que respaldan la explicación de von Humboldt deuna batalla con caballos ", publicado en línea esta semana en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias edición temprana
"La primera vez que leí el cuento de von Humboldt, pensé que era completamente extraño", dijo Catania. "¿Por qué las anguilas atacarían a los caballos en lugar de nadar lejos?"
El biólogo guarda las anguilas que estudia en tanques grandes. Inicialmente, usó una red con borde y mango de metal para transferir las anguilas de un lugar a otro. "En retrospectiva, probablemente no fue el mejor diseño para usar con electricidadanguilas ", reconoció. Sin embargo, fue una elección fortuita. Cuando recogió las anguilas más grandes descubrió que de vez en cuando, una anguila dejaba de intentar evadir la red y atacarla saltando fuera del agua mientras presionaba la barbilla.al mango, todo el tiempo generando una serie de pulsos de alto voltaje llevaba guantes de goma para no sorprenderse.
En un estudio anterior, Catania descubrió que las anguilas interpretan a los conductores pequeños como presas. En el caso de la red con borde de metal, las anguilas parecen interpretar al conductor grande que emerge del agua como un depredador potencial. Catania describió el comportamiento defensivo de la anguilacomo "tanto literal como figurativamente impactante"
La investigación previa de Catania también ha demostrado que cuando las anguilas atacan a un pez que nada libremente, lo golpean con una descarga de pulsos de milisegundos de alta frecuencia que no fríen el pescado, sino que estimulan los nervios que controlan sus músculos y causancontraerse, congelando a la presa con el mismo mecanismo de un TASER. Por supuesto, como un TASER, los pulsos de la anguila inevitablemente activan los nervios sensoriales que causan dolor. Causar dolor no es tan útil para atrapar presas, sino como una cerca eléctrica, es solo el boleto para disuadir a un depredador.
Catania diseñó una serie de experimentos específicamente para determinar qué está sucediendo con este comportamiento de "salto impactante" recientemente descrito.
Primero, determinó que las anguilas ignoran la mayoría de las cosas que no conducen electricidad, lo cual tiene sentido porque los seres vivos generalmente conducen electricidad.
Al conectar un voltímetro y luego un amperímetro a una placa de aluminio, Catania pudo medir la naturaleza y la fuerza de los impulsos eléctricos que producían las anguilas al saltar el conductor. Descubrió que tanto el voltaje como el amperaje producido porlas anguilas aumentaron dramáticamente a medida que la anguila saltó más alto en el objetivo.
Cuando la anguila está completamente sumergida, la potencia de sus pulsos eléctricos se distribuye por todo el agua. Sin embargo, cuando el cuerpo de la anguila se extiende fuera del agua, el camino que recorre la corriente eléctrica va desde su barbilla directamente al objetivo. Luegola corriente eléctrica viaja a través del objetivo hasta que puede volver a salir al agua donde viaja de regreso a la cola de la anguila, completando el circuito.
"Esto permite que las anguilas entreguen golpes con una cantidad máxima de energía a los animales terrestres parcialmente sumergidos que invaden su territorio", dijo Catania. "También les permite electrificar una porción mucho más grande del cuerpo del invasor".
Para ilustrar visualmente este efecto, el investigador cubrió minuciosamente un brazo de plástico y una cabeza de cocodrilo de plástico con una tira metálica conductora y una red de LED. Cuando una anguila ataca estos objetivos, los pulsos eléctricos que genera hacen que los LED se iluminen intensamente.
"Cuando vea que se iluminan los LED, piense en ellos como las terminaciones de los nervios del dolor que están siendo estimulados. Eso le dará una idea de cuán efectivos pueden ser estos ataques", dijo Catania.
En la historia de von Humboldt, dos caballos quedaron aturdidos y ahogados en los primeros cinco minutos de la escaramuza con las anguilas.
Catania descubrió que sus anguilas atacaban con mayor frecuencia cuando bajaba el agua del acuario, probablemente porque se sentían acorraladas. Gran parte de la cuenca del Amazonas, donde viven las anguilas eléctricas, está bajo el agua durante la temporada de lluvias, pero durante la estación seca, el agua retrocede dejando muchos estanques y codos que podrían restringir la libertad de movimiento de las anguilas y hacerlas vulnerables a los ataques de los depredadores terrestres.
A pesar de su poder, los pulsos que producen las anguilas mientras están completamente sumergidos podrían no ser suficientes para desalentar a un depredador terrestre hambriento si el depredador puede mantener la mayor parte de su cuerpo fuera del agua ". Si coloca los dedos en el agua cuandola anguila genera un pulso, apenas puedes sentirlo. Si pones toda tu mano en el agua, lo sientes un poco más fuerte ", dijo Catania.
Además, en algunos lugares se sabe que las anguilas eléctricas se reproducen durante la estación seca y podrían beneficiarse de tener una forma efectiva de proteger a sus crías.
Catania sugirió que el comportamiento de salto de las anguilas probablemente evolucionó en pasos. Simplemente acercarse al objetivo aumentaría la efectividad de sus electrochoques. Hacer contacto directo con el intruso aumentaría aún más la potencia de los impulsos, al igual que hacer contacto por encima delagua. Una vez que su cabeza está sobre el agua, cuanto más sube la anguila, más poder se dirige a la amenaza.
"Cada etapa proporciona una ventaja sucesiva, lo que sugiere cómo pudo haber evolucionado", concluyó.
En lo que respecta a von Humboldt, "parece razonable sugerir que [él] observó un comportamiento similar de anguila el 19 de marzo de 1800", dijo Catania.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Vanderbilt . Original escrito por David Salisbury. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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