Godzilla en 2014 (Imagen: Godzilla Wiki)
Godzilla en 2014 (Imagen: Godzilla Wiki)

Como casi todos los animales, Godzilla ha crecido desde que nació. Durante el siglo pasado, apenas llegaba a los 50 m de altura, pero en el XXI ha alcanzado dimensiones formidables. En 2014 (Legendary) Godzilla superó los 100 m de altura y en 2016 (Resurgence) casi alcanzó los 120 m. Veremos a dónde llega la de 2017. Los números de estos animales impresionan y su biología es casi inconcebible.

En 2014 Godzilla pesaba 20.000 toneladas (para que nos hagamos una idea, una gran ballena azul pesa 150 T). Suponiendo que Godzilla sea homeotermo (yo diría que lo es), para mantener un cuerpo de esas dimensiones necesita comer 25 T de alimento diarias, de las que una parte quedan sin ser absorbidas: defeca, al menos 3 T al día. También necesita orinar, claro: elimina unos 20.000 litros diarios de pis.

Su cuerpo tiene más de millón y medio de litros de sangre. El corazón pesa 100 T y tiene un diámetro aproximado de 15 m. Eso sí, trabaja muy lentamente: sólo late dos veces por minuto, aproximadamente. Cualquiera de nosotros podría pasear tranquilamente por el interior de su aorta: tiene alrededor de 3 m de diámetro.

La masa encefálica de Godzilla solo representa un 0.001% de la corporal, lo cual no implica nada en relación con su inteligencia o capacidades cognitivas. Duerme poco, necesita menos de una hora diaria de sueño y es previsible que llegue a vivir, al menos, 2.000 años.

Si pudiera andar, lo haría a una velocidad de unos 20 km/h pero, en realidad, no puede. De hecho, Godzilla es un monstruo imposible. Lo fue desde su nacimiento y cuanto más crece más imposible es. Sus extremidades inferiores deberían tener unos 20 m de diámetro, pero sus muslos habrían de ser más anchos aún: unos 30 m. En otras palabras, todo Godzilla debería ser extremidades inferiores para que no colapsase. Es lo que tienen los monstruos, que como vimos aquí, para poder existir no pueden ser tan monstruosos.

Fuente: Geoffrey West (2017): Scale, Penguin Random House, London.

Nota: esta anotación es un modesto homenaje a dos divulgadores a los que admiro, Sergio Palacios y Carlos Lobato.

Me encontré con este vídeo en la Aldea Irreductible. En él aparecen criaturas asombrosas, hermosas y extrañas a la vez. Se trata de un video editado para conmemorar la primera década de vida Census of Marine Life, organización sin ánimo de lucro dedicada a la investigación y protección de la vida marina. En su web oficial podéis encontrar más información sobre sus actividades durante estos diez años, además de un excelente archivo fotográfico de especies abisales. Merece la pena verlo.

Hormigas trabajadoras de la especie Atta colombica transportan trozos de hojas (Imagen: Bandwagonman, en Wikipedia)
Hormigas trabajadoras de la especie Atta colombica transportan trozos de hojas (Imagen: Bandwagonman, en Wikipedia)

La agricultura empezó a practicarse en nuestro planeta hace cincuenta millones de años. Las primeras formas de agricultura no las desarrollaron los seres humanos. Fueron unas hormigas pertenecientes a diferentes especies pero a las que se ha dado un nombre común: hormigas cortadoras de hojas.

La agricultura ha sido muy beneficiosa para los seres humanos, pero no lo ha sido menos para estas hormigas, dado el gran beneficio que obtienen de su actividad: las especies pertenecientes a este grupo han tenido un gran éxito en las selvas del centro y sur de América. En total son 41 especies las cortadoras de hojas, pertenecientes a dos géneros, Atta y Acromymex. Ese gran éxito tiene, sin embargo, un lado negativo para los seres humanos, ya que algunas especies pueden formar plagas que dañan la agricultura humana y las infraestructuras construidas por miembros de nuestra especie.

Las hormigas cortadoras de hojas, como su propio nombre indica, cortan y reunen hojas. Luego, trasladan los fragmentos a unas cámaras subterráneas y cultivan hongos en esos fragmentos. Las hormigas comen los denominados “gonglidia”, que son unas estructuras especializadas de los hongos; son muy ricos en nutrientes y también los comen las larvas. Las diferentes especies de hormigas utilizan diferentes especies de hongos, pero todos ellos pertenecen a la familia Lepiotaceae.

En esa relación de mutualismo interviene un tercer componente; se trata de una bacteria. En los tegumentos de las hormigas viven bacterias del género Pseudonocardia y, al parecer, algunas especies de hormiga secretan sustancias especialmente adecuadas para el crecimiento de esas bacterias. Las bacterias en cuestión producen sustancias antifúngicas que, paradójicamente, protegen el cultivo de hongos de otro hongo parásito muy virulento, Escovopsis[1].

Por otra parte, hay otras bacterias que también intervienen en esta compleja relación. Son bacterias que fijan nitrógeno atmosférico y muchas de ellas pertenecen al género Klebsiella. Fijan el nitrógeno en la huerta de hongos. Si no fuera por la contribución de esas bacterias las hormigas experimentarían severas restricciones de nitrógeno, dado el bajo contenido en ese elemento de las hojas utilizadas como sustrato para los hongos. Lo cierto es que las hormigas deben a ese nitrógeno el éxito ecológico alcanzado, puesto que los bosques en los que viven son verdaderamente pobres en ese elemento.

Habrá quien piense que considerar labradoras a las hormigas es una exageración, pero no lo es en absoluto. Las hormigas cortan las hojas, las llevan a la cámara subterránea y cuidan los hongos. Y por si eso fuese poco, limpian los restos y los llevan a enclaves especiales (basureros) que se encuentran lejos del cultivo; evitan de esa forma la propagación de patógenos y parásitos. En algunas especies, además, las encargadas de ese trabajo son las hormigas de más edad, mientras se quedan las más jóvenes al cuidado de la huerta. De esa forma, las jóvenes corren un menor riesgo de contraer alguna infección bacteriana.

El comportamiento descrito aquí es muy especial, pero no es el único caso conocido de práctica agrícola en el mundo animal. Los escarabajos de la ambrosía y las termitas también cultivan hongos. Se trata de una forma de simbiosis que permite aprovechar un material muy difícil de digerir, una simbiosis que se produce fuera del cuerpo de la hormiga. Se nos hace extraña porque la simbiosis ocurre “fuera”, pero hay muchas otras simbiosis conocidas que tienen el mismo objeto, pero eso sí, esas otras ocurren “dentro” del sistema digestivo del animal. La diferencia es casi anecdótica.

[1] Conviene señalar que Pseudonocardia es un género del grupo Actinobacteria, al que pertenecen las bacterias que producen la mayor parte de los antibióticos; así pues, también en lo que se refiere al uso de antibióticos se nos adelantaron las hormigas 50 millones de años.

1280px-Pilot_whale
Calderón (Imagen: Adam Li; Wikipedia) | Calderón (Imagen: Adam Li; Wikipedia)

Los cetáceos son excelentes buceadores. Algunos de ellos son capaces de sumergirse a grandes profundidades, a pesar de que bajo el agua no pueden respirar. Son mamíferos, por lo que el oxígeno que respiran ha de ser atmosférico; no pueden utilizar el que se encuentra disuelto en el agua, como hacen los peces, y han de salir fuera del agua a respirar. Los cachalotes, por ejemplo, llegan a bajar hasta los 1.000 m de profudidad en busca de presas; otros, como los calderones, no llegan tan abajo, pero se sumergen también a grandes profundidades.

El calderón tropical, cuyo nombre científico es Globicephala macrorhynchus, es un miembro de la familia Delphinidae. Es, pues, un delfín, aunque de gran tamaño: pueden llegar a alcanzar 4 m de longitud y más de 4.000 kg de masa. Aunque su nombre vulgar indica que se trata de una especie propia de mares tropicales, su límite de distribución septentrional se halla al norte del Cantábrico, por lo que puede encontrarse en la zona sur del Golfo de Vizcaya.

Hace unos pocos años, en el curso de una investigación realizada en aguas de Tenerife utilizando marcas digitales (DTAG), se registraron los movimientos de 23 de estos calderones, así como los “clics” de ecolocación que producían. Gracias a esos registros conocemos algunas características de la estrategia de caza de Globicephala.

De acuerdo con los registros obtenidos se ha podido saber que cuando van de caza, descienden a profundidades de entre 500 y 1.000 m y permanecen, en promedio, unos 20 min bajo el agua. Cuando bajan en busca de una presa emiten largas secuencias de clics (ondas sonoras de ecolocalización), y en ocasiones, entre las secuencias de clics, emiten zumbidos. Los zumbidos, al parecer, están relacionados con los intentos de atrapar a la presa.

Cuando realizan inmersiones profundas, llegan al punto de máxima profundidad tras realizar un rápido esprint, y en ese momento emiten un zumbido. Esa es la secuencia propia de un episodio de caza. Cuando empiezan la inmersión, se mueven con lentitud, pero cuando realizan el esprint llegan a alcanzar una velocidad de 9 m s-1, una velocidad impresionante para un mamífero que se mueve bajo el agua. Los esprints duran entre 20 y 80 s y les salen muy caros a los calderones, caros en términos energéticos, por supuesto. De hecho, aunque el esprint representa entre un 2 y un 8% del total del tiempo de inmersión hasta aguas profundas, supone entre un 10 y un 36% del gasto energético.

Se trata de un comportamiento arriesgado. Tan sólo la mitad de los intentos acaban teniendo éxito; en la otra mitad no aciertan. Si tenemos en cuenta que el coste de la caza es muy elevado, las presas han de ser de cierto tamaño, pues de lo contrario no resultaría rentable y no la practicarían de esa forma. Hasta que se realizó la investigación citada, no se conocía esa modalidad de caza de “alto riesgo-alto rendimiento” entre cetáceos, aunque sí era conocida entre depredadores terrestres. Entre los mamíferos terrestres, es quizás el guepardo el que mejor ejemplifica esa táctica.

Otros cetáceos, como los zifios, utilizan estrategias diferentes. Estos pertenecen a la familia Ziphiidae. Su característica más distintiva es el morro largo y delgado; parecen delfines. Los zifios que han sido estudiados en aguas de El Hierro se sumergen durante mucho más tiempo, hasta una hora y media. Por esa razón no se encuentran en condiciones de realizar esprints intensos, puesto que el oxígeno que albergan en sangre y músculos no da para inmersiones que, a la vez, sean prolongadas y acaben con un esprint. Claro que el comportamiento alimenticio de los zifios no es de “alto riesgo-alto rendimiento”, puesto que actúan de un modo mucho más conservador. En cada inmersión se cobran del orden de 30 piezas, aunque se trata de presas pequeñas cada una de las cuales aporta una pequeña cantidad de alimento. Aunque como sus costes de locomoción son reducidos, pueden permanecer largo tiempo bajo el agua en busca de presas y al final, unos y otros obtienen lo que necesitan.

Fuente: N. Aguilar, M. P. Johnson, P. T. Madsen, F. Díaz, I. Domínguez, A. Brito y P. Tyack (2008): “Cheetahs of the deep sea: deep foraging sprints in short-finned pilot whales off Tenerife (Canary Islands)” Journal of Animal Ecology vol. 77 (5): 936-947

Lampetra camtschatica (dominio público)
Lampetra camtschatica (dominio público)

Las lampreas, esos curiosos vertebrados que, de puro primitivos, no llegan a ser ni peces, tienen una curiosa forma de reproducirse. Me acabo de enterar de que las de sexo femenino, al menos las de algunas especies (las que no son parásitas), son muy promiscuas: se aparean con varios machos, lo pueden llegar a hacer varias docenas de veces, y dedican mucho tiempo al apareamiento.

Las lampreas preparan la zona en la que se aparearán; lo hacen transportando cantos del lecho del río hasta el lugar adecuado, de manera que se puede decir que preparan un “nido”. En la tarea participan machos y hembras, y transportan los cantos adheridos a su disco oral. Recordemos que estos animalitos no tienen mandíbulas (en jerga científica se dice que son agnatos); ese es el rasgo, precisamente, que los separa de la mayor parte del resto de vertebrados, como, por ejemplo, las anchoas y un servidor, que sí las tenemos (somos mandibulados). A veces pueden llegar a agruparse en el mismo nido hasta 20 individuos de ambos sexos en lo que, con toda justicia, pueden considerarse verdaderas orgías. En cada apareamiento el macho se adhiere a la cabeza de la hembra con su disco oral y agita violentamente su cola mientras expulsa los espermatozoides. Al hacerlo sacude el cuerpo de la hembra, lo que quizás estimule o facilite la freza de esta. En ocasiones, otros machos aprovechan la coyuntura para, furtivamente, acercarse, agitar sus propias colas y liberar sus gametos, de modo que, si hay suerte, pueden ser sus espermatozoides los que fecunden los ovocitos que se supone que libera la hembra.

He dicho que se supone porque resulta que en muchas ocasiones la hembra no expulsa ningún ovocito. En trabajos experimentales se ha observado que en un porcentaje variable de veces (entre un 35% y un 90%), no hay tal liberación, por lo que el esfuerzo de los machos resulta estéril. Los investigadores que han realizado las observaciones llaman a esos eventos “apareamientos farsa”.

Estas orgías entrañan dos enigmas que, quizás, sean uno solo: la promiscuidad de las hembras y los apareamientos farsa. La promiscuidad puede proporcionar al macho más descendencia, por lo que, dependiendo de otras circunstancias, puede ser un comportamiento ventajoso. Pero la promiscuidad femenina no proporciona más descendencia, pues esta depende de su fecundidad. Sin embargo, hay varias especies (insectos, primates y aves socialmente monógamas, principalmente) en las que se ha documentado promiscuidad femenina que normalmente se asocia con la selección por parte de las hembras de “mejores padres” para su progenie. Ese podría ser la causa de la promiscuidad de las lampreas hembras y también de que muchos apareamientos sean de pega, si disponen de algún mecanismo que les permite identificar a los mejores machos y liberar sus óvulos precisamente cuando esos mejores machos son los que agitan sus colas. Bajo ese supuesto, la hembra renunciaría a seleccionar los machos que agitarán sus colas en su íntima proximidad pero, a cambio, no malgastaría sus óvulos con cualquiera de ellos, reservándolos para los más “aptos”. Lo que parece claro es que los apareamientos múltiples con alta proporción de eventos falsos debe de conllevar claras ventajas, pues se trata de un comportamiento que, por el largo tiempo que le dedican, ocasiona un alto gasto de energía y expone a sus practicantes, además, a un elevado riesgo de ser depredados.

Hay varios vídeos en los que se muestra este comportamiento; aquí tienes dos:

Referencia:

Yamazaki, C. & Koizumi, I. J Ethol (2017) 35: 237. doi:10.1007/s10164-017-0505-0

Dermochelys coriacea –o tortuga laud- es una especie marina y es la única viviente de la familia Dermochelydae con una larga historia (50 M años) alimentándose en aguas frías. Es la tortuga marina de mayor tamaño y la que tiene las extremidades anteriores y posteriores más largas. En agua, las anteriores le sirven para propulsarle y las posteriores hacen de timón, y en tierra firme utilzan las cuatro para desplazarse.

Dermochelys coriacea (Imagen: Ernst Haeckel, dominio público)
Dermochelys coriacea (Imagen: Ernst Haeckel, dominio público)

Las tortugas laud adultas mantienen temperaturas internas elevadas (25-27ºC) en aguas superficiales frías (11-17ºC) y a menudo bucean hacia aguas próximas a la temperatura de congelación. No está claro si estas tortugas son endotermas o gigantotermas porque tienen una tasa metabólica muy baja. Las tortugas laud disponen de intercambiadores de calor contracorriente en la base de las cuatro extremidades, y se pensaba que esos intercambiadores eran los que evitaban la pérdida de calor. Por otro lado, nadan a la misma velocidad en aguas templadas (14-15ºC) y en cálidas (28ºC), por lo que la actividad muscular locomotora parece verse poco afectada por los cambios de temperatura que experimentan de forma constante.

Las observaciones anteriores son pertinentes porque en aves y en mamíferos, los dspositivos de intercambio contra corriente que hay en las extremidades son los que permiten que el calor del interior corporal no se dirija hacia las extremidades que tienen una gran superficie expuesta al frío del exterior. Así, manteniendo las extremidades a temperaturas relativamente bajas, se evita una excesiva pérdida de calor. Un dispositivo de intercambio contra corriente está configurado de manera que una vía sanguínea en una dirección (arterias hacia la superficie) discurran junto a otra vía que va en la dirección contraria (venas hacia el interior), de manera que la sangre arterial caliente ceda parate de su calor a la sangre venosa fría. Así se evita que ese calor que la sangre arterial cede a la venosa se pierda hacia el exterior. El precio es que las extremidades no se mantienen a la temperatura que se encuentra el hígado, el corazón y el cerebro, pero eso tiene poca importancia, salvo que dificulte la actividad de las extremidades.

Pues bien, en un reciente estudio anatómico de varios ejemplares de esta especie han encontrado que la disposición vascular de, al menos, el dispositivo de intercambio contra corriente trasero de Dermochelys es incompatible con un intercambio similar al que ocurre en las extremidades de aves y mamíferos cuando se exponen a ambientes fríos. De hecho, la disposición de esos vasos sanguíneos es tal que actuan facilitando la retención en las extremidades posteriores del calor generado por la actividad termogénica de su musculatura. De esa forma, al mentenerse calientes los músculos, pueden trabajar de forma eficaz en aguas frías, incluso aunque su función principal sea de conducción. Eso permite mantener las extremidades a temperatura más alta que la del interior del organismo incluso aunque parte del calor generado se transfiera al mismo. Este, por su parte, mantendría la temperatura interna a 25-27ºC gracias a disponer de un aislamiento muy efectivo y a su gran tamaño corporal, lo que le confiere una gran inercia térmica.

En las aguas cálidas tropicales, por las que también merodean estas tortugas, hay riesgo de sobrecalentamento. Ese riesgo se compensa en parte gracias a las inmersiones frecuentes que realizan las tortugas laud hacia aguas profundas bastante más frías que las superficiales. Y el mecanismo consistente en aislar parcialmente las extremidades posteriores del nucleo corporal mediante ese peculiar dispositivo contra corriente, dificultaría notablemente el efecto de sobrecalentamiento que generaría la actividad muscular de las aletas al retener en estas la mayor parte del calor producido. Y a todo esto se sumaría el aumento de la circulación sanguínea periférica, con la disipación de calor que produce tal circulación.

En definitiva, la tortuga laud mantiene su organismo por encima de la temperatura ambiental gracias a tres factores: una gran inercia térmica por su tamaño (gigantotermia), un aislamiento efectivo del exterior y cierta, pero no muy importante, transferencia de calor desde las extremidades. Y por otro lado, las aletas pueden desarrollar un importante nivel de actividad muscular en aguas frías gracias a la temperatura relativamente alta que facilita su producción metabólica de calor y un sistema contra corriente que minimiza su transferencia al interior del organismo.

Nota: He tenido conocimiento de esta historia en un seminario de la asignatura Fisiología de Sistemas Animales que imparto en 3º del Grado de Biología en la UPV/EHU. Uno de mis alumnos, Josu Melendez, presentó una versión de esta investigación en ese seminario.

Referencia: Davenport J, Jones TT, Work TM, Balazs GH. 2015 Topsy-turvy: turning the counter-current heat exchange of leatherback turtles upside down. Biol. Lett. 11: 20150592. http://dx.doi.org/10.1098/rsbl.2015.0592

Seguramente todos han leído u oído en alguna ocasión que ranas y sapos pueden respirar a través de la piel. La piel de los anfibios “terrestres” es de hecho, su principal órgano respiratorio en determinadas épocas del año. Pero no son gases lo único que intercambian con el medio externo por vía cutánea. También incorporan agua.

dtc.62.tif1_

La mayoría de los anfibios terrestres no beben agua. O mejor dicho, no la beben por la boca. Necesitan agua, por supuesto, pero la absorben a través de la piel. Recordemos que la piel de los anfibios es extraordinariamente permeable y gracias a esa permeabilidad el agua la atraviesa muy fácilmente, ya sea en un sentido o en el otro. Eso tiene sus contrapartidas, por supuesto, ya que pueden perder mucha agua, pero por esa razón, han desarrollado estrategias especiales para almacenarla. El medio interno o la misma vejiga, incluso, pueden funcionar como depósitos, de manera que pueden reutilizar el agua en ellos contenida en caso de riesgo de deshidratación.

No obstante, además de inconvenientes, la gran permeabilidad cutánea de los anfibios también tiene ventajas, y una importante es que pueden absorber agua a través de la superficie del cuerpo. Algunas especies tienen, incluso, una zona especializada en esa función, se trata de la zona pélvica. Es una zona comprendida entre la pelvis y el abdomen, la situada entre las inserciones de las extremidades posteriores al tronco. De hecho, los anfibios terrestres, cuando necesitan hidratarse, no tienen por qué sumergirse en una masa de agua; les basta con colocarse, sentados, sobre un sustrato húmedo o mojado, o aplastar la zona pélvica contra un sustrato húmedo. El epitelio de esa zona está lleno de capilares sanguíneos, por lo que puede llegar a absorberse un volumen importante de agua. La cantidad que una rana puede absorber de ese modo en un día es equivalente al triple de su masa corporal.

La fuerza que impulsa la absorción de agua es un gradiente osmótico. El agua que se absorbe está muy diluída, casi no tiene sales. La sangre del sapo es de mayor concentración osmótica que el agua; tiene muchas más sales disueltas. Por esa razón, el agua del exterior tiene una fuerte tendencia a penetrar a través de la piel, puesto que ese es el movimiento de agua que se produce a través de una membrana semipermeable, como la piel, que es permeable al agua. Pero eso sí, eso tiene una consecuencia curiosa, y es que la sangre ha de circular rápidamente para que pueda ser absorbida el agua. Veamos esto con algún detenimiento.

Cuando penetra el agua y se mezcla con la sangre, ésta se diluye, puesto que la misma cantidad de solutos pasa a estar disuelta en un volumen mayor de agua. Por lo tanto, la fuerza que impulsa la absorción disminuye, y lo haría en mayor medida si la sangre no se moviese o se moviese muy lentamente. Por esa razón, la sangre ha de circular con rapidez, porque si se renueva rápidamente, la concentración de sales disueltas no disminuye en exceso. De esta forma, el gradiente osmótico, esto es, la diferencia de concentración osmótica entre el interior y el exterior, disminuye muy poco, por lo que la fuerza de absorción prácticamente se mantiene constante. En virtud de ese mecanismo, el flujo sanguíneo es proporcional a las necesidades hídricas. Esto es, cuando la deshidratación es baja, la sangre circula lentamente por la zona pélvica, pero la velocidad se incrementa de manera notable cuando el sapo tiene gran necesidad de agua.

Las hormonas que intervienen en la regulación de la economía del agua y los electrolitos juegan, como es lógico, un papel importante en este proceso. El péptido angiotensina II provoca que aumente la tendencia del sapo a sentarse y la hormoa antidiurética (ADH) eleva la permeabilidad del epitelio de la zona pélvica. Por ello, el volumen de agua absorbido puede elevarse considerablemente como consecuencia de la acción de esas dos hormonas.

Bagheera kiplingi (Imagen: Maximilian Paradiz, Wikipedia)
Bagheera kiplingi(Imagen: Maximilian Paradiz, Wikipedia)

Se conocen hoy alrededor de 40.000 especies de arañas. Todas ellas se alimentan de insectos y otros animalillos. Pero hay, al menos, una pequeña araña en América central que se alimenta de plantas. Pertenece a una familia de arañas saltadoras y la han bautizado con un bonito y peculiar nombre científico: Bagheera kiplingi.

Estas pequeñas arañas viven en arbustos de acacias, arbustos bien conocidos por mantener una curiosa relación de mutualismo con unas hormigas. Las hormigas protegen a las acacias de la mayoría de herbívoros que pudieran consumir sus hojas, y las acacias ofrecen a las hormigas alimento y protección. Las hormigas se alimentan del nectar que producen las hojas y de otras hojas especializadas que reciben el nombre de “cuerpos de Belt”.

La araña Bagheera se aprovecha de ese sistema hormiga-acacia, pero hace trampa. Como las hormigas, consume el nectar y los cuerpos de Belt, pero a cambio no defiende a la acacia. Esto es, se vale de una relación de mutualismo pre-existente, pero solo para beneficiarse, no para proporcionar nada a cambio; por eso he dicho que hace trampa. Al parecer, las arañas tienen muy buena vista, son rápidas y, -para ser artrópodos-, tienen gran capacidad cognitiva. Por eso las hormigas no pueden atraparlas. Además, no hacen sus nidos en las acacias, sino en otras plantas que se encuentran lejos de las acacias.

La primera vez que se observó este curioso comportamiento alimentario fue en Costa Rica, en 2001, y posteriormente se ha encontrado también en México. Las arañas de las poblaciones mexicanas tienen una mayor tendencia a comer material vegetal que las de Costa Rica. De hecho, los cuerpos de Belt constituyen el 90% del alimento que consumen las Bagheera de México, mientras éstas recurren en mayor medida a consumir presas animales, -larvas de hormigas incluidas-, para completar su dieta.

Para llevar a cabo las investigaciones en las que se han basado estos descubrimientos se han hecho filmaciones en alta definición en la selva y determinaciones en el laboratorio. En esos trabajos se analizó la composición isotópica, -basada en contenidos de 15N, 14N, 13C y 12C-, de las acacias y de las arañas, y de esa forma se ha podido establecer la contribución relativa del alimento vegetal al consumo energético total de las arañas saltadoras. Así se confirmaron las observaciones realizadas en la selva.

Hace unos meses me ocupé aquí de un limaco carnívoro, -el limaco fantasma-, y sabemos que hay algún otro limaco que depreda otros animales (limacos incluidos). No sabemos si hay alguna otra araña herbívora parecida a Bagheera kiplingi; puede que sí, por supuesto, pero no dejará de ser, como esta y como los limacos carnívoros, una excepción. Esas excepciones son interesantes, porque son muestra de la gran flexibilidad de los animales, de su capacidad para adaptarse a medios muy diferentes y sacar partido de ellos.

Referencia: C. Meehan, E. Olson, Matthew W. Reudink, T. Kurt Kyser y Robert L. Curry (2009): “Herbivory in a spider through exploitation of an ant–plant mutualism” Current Biology 9 (19): R892-R893

Stenopterygius quadriscissus Imagen: Gunnar Creutz) Una reconstrucción de esta especie puede verse en Australian Museum.
Stenopterygius quadriscissus (Imagen: Gunnar Creutz en Wikipedia)Una reconstrucción de esta especie puede verse en Australian Museum.

Es muy posible que las especies pertenecientes a tres grupos de reptiles marinos del Cretácico fuesen capaces, en diferente grado, de mantener su temperatura corporal por encima de la temperatura del agua del mar en que vivían.

Ictiosaurios, plesiosaurios y mosasaurios vivieron en los océanos del planeta del Triásico al Cretácico. Eran reptiles de gran tamaño que se alimentaban de presas muy diferentes, pero principalmente consumían otros reptiles marinos, peces, cefalópodos y crinoideos. De acuerdo con ciertos hallazgos, algunos reptiles marinos de esos periodos vivían en aguas muy frías, bastante más frías que las aguas en las que viven los actuales reptiles marinos. Por esa razón, hay especialistas que sostienen que no podrían haber vivido en aguas tan frías siendo poiquilotermos estrictos.

No resulta nada fácil obtener información fidedigna sobre el pasado, por supuesto, pero unos investigadores franceses han utilizado un procedimiento muy ingenioso para investigar esta cuestión: han recurrido a un isótopo del oxígeno. La concentración de un determinado isótopo en los tejidos de un animal acuático depende dos factores, la concentración de ese isótopo en la masa de agua en la que vive el animal y la temperatura. Se sabe que los isótopos pesados de un determinado elemento tienden a acumularse en mayor medida en los tejidos de plantas y animales cuanto más altas es la temperatura a que se encuentran esos tejidos. Por ello, midiendo la concentración de isótopos puede obtenerse valiosa información sobre la temperatura bajo la que se formó el tejido estudiado. Y eso es lo que han hecho los investigadores franceses; han medido la proporción de 18O en los dientes fosilizados tomados de muestras de fósiles de ictiosaurios, plesiosaurios y mosasaurios procedentes de diferentes yacimientos. Además de medir esa proporción en los fósiles de los grupos citados, han hecho las mismas determinaciones en muestras de peces fósiles procedentes de los mismos estratos sedimentarios de esos yacimientos. Como los peces son poiquilotermos, la sangre de los peces está a la misma temperatura que el agua de mar en que se encuentran. Por lo tanto, si los reptiles eran poiquilotermos, su composición isotópica debería ser como la de los peces. Pero si peces y reptiles tienen diferente composición, entonces lo lógico es pensar que esos reptiles no eran poiquilotermos.

Pues bien, al hacer la comparación comprobaron que las composiciones isotópicas de unos y de otros eran diferentes. Y no solo eso, observaron, además, que existe una relación lineal negativa entre las diferencias observadas entre las concentraciones del isótopo en cuestión de reptiles y peces y la concentración de 18O de los peces. Esto es, a altas concentraciones del isótopo pesado, la diferencia entre las concentraciones era mínima, pero esa diferencia aumentaba conforme disminuía la concentración de 8O en los peces. Recordemos que las altas concentraciones de oxígeno pesado son las que corresponden a altas temperaturas.

La conclusión es clara. Bajo condiciones ambientales de altas temperaturas todos los dientes, los de los peces y los de los reptiles, se formaron a altas temperaturas. Sin embargo, los dientes de los reptiles que vivían en un régimen de bajas temperaturas ambientales (bajas concentraciones del isótopo, sobre todo en dientes de peces) tienen concentraciones de 8O claramente mayores que las de los peces, lo que indica que la sangre de esos reptiles estaba más caliente que la de aquellos. No obstante, no todos los grupos estudiados presentan el mismo perfil isotópico. Los investigadores han concluido que ictiosaurios y plesiosaurios habrían sido homeotermos, mientras que los mesosaurios, no habrían llegado a serlo del todo, si bien tenían un cierto grado de endotermia (capacidad para conservar parte del calor producido por el organismo), gracias a la cual podían ejercer algún control sobre la temperatura corporal, aunque no el suficiente como para regularla como lo haría un homeotermo.

Se trata de un hallazgo muy interesante, ya que si, efectivamente, estos grupos eran, parcial o completamente, homeotermos, ese atributo les habría permitido mantener un modo de vida bastante activo, incluso bajo temperaturas ambientales bajas. Y en términos generales, habrían podido independizar su actividad, en cierta medida al menos, de las fluctuaciones ambientales de temperatura. En contrapartida, estaban obligados a conseguir mucho alimento, dadas las altas demandas de energía propias de los animales que disponen de ese mecanismo. La razón de esas demandas energéticas es que para mantener el cuerpo a una temperatura constante, es preciso que esa temperatura esté normalmente por encima de la temperatura ambiental. Por ello, un animal que regula su temperatura corporal casi siempre experimenta pérdidas netas de calor, y eso solo es posible si el animal en cuestión es capaz de obtener suficientes recursos energéticos del ambiente como para poder dedicar una fracción significtiva a mantener una tasa metabólica lo suficientemente alta como para que proporcione ese calor que se va a perder. O sea, un animal termorregulador necesita alimento abundante y, si es posible, de alta calidad nutricional.

Fuente: A. Bernard, Ch. Lécuyer, P. Vincent, R. Amiot, N. Bardet, E. Buffetaut, G. Cuny, F. Fourel, F. Martineau, J.-M. Mazin, A. Prieur (2010): “Regulation of Body Temperature by Some Mesozoic Marine Reptiles” Science: 1379-1382.

Macropinna microstoma es la única especie conocida de su género (familia Opisthoproctidae). Vive en las zonas subárticas y templadas del Océano Pacífico, a profundidades que van de los 600 a los 1.000 m, o lo que es lo mismo, en las áreas de mayor profundidad dentro de la zona mesopelágica. Su rango de distribución geográfica se extiende desde el Mar de Bering, en el norte, hasta el Japón, por el oeste, y Baja California, por el este.

La especie fue descubierta en 1939. Son peces pequeños, de entre 4 y 5 cm de longitud y lo más reseñable de su aspecto es el pequeño tamaño de su boca y los dos ojos tubulares que se encuentran en la parte superior de la cabeza y que apuntan hacia arriba. El nombre común en inglés de esta especie de opistopróctidos es barreleye; en español se les llama “ojobarril”.

Hasta hace poco tiempo era un misterio el modo en que se las arregla Macropinna para atrapar a sus presas, puesto que sus ojos tubulares están en la zona dorsal del cuerpo y la boca se encuentra en la parte anterior. Esto es, la boca no se halla dentro del campo de visión. Así pues, ¿cómo consigue atraparlas si los ojos miran hacia arriba y la boca está dirigida al frente?

Hasta que en 2008 no se publicaron las observaciones hechas en 2004 in situ por un grupo de investigadores del Acuario de la Bahía de Monterrey (California), no se ha aclarado el modo de alimentación, paradójico, de estos peces. Gracias a las imágenes grabadas en video hemos tenido conocimiento de su verdadero aspecto. Cuando enviaron el aparato para tomar imágenes y recoger ejemplares al lecho marino y consiguieron grabar las primeras imágenes de Macropinna, lo más llamativo fue que la cabeza de estos peces era mayor de lo que pensaban y que además…. ¡era transparente! Desde 1939 hasta entonces nadie se había percatado de ese hecho, seguramente porque los ejemplares capturados con redes de aguas profundas llegaban muy dañados a la superficie y no se conservaba una estructura tan frágil.

La cubierta transparente de la cabeza comienza en el punto en el que se encuentran las rosetas nasales, estructuras que asemejan unos ojos, y termina donde empiezan las escamas en la zona dorsal. Los ojos tubulares quedan protegidos dentro de esa cubierta transparente y se disponen bajo unas copas verdes; esas copas son las lentes de los ojos y el pigmento verde permite absorber la escasísima luz que llega a esas profundidades. De esa forma pueden detectar mejor la luz procedente de los organismos bioluminiscentes que pululan allí abajo. Como he señalado antes, las estructuras que se encuentran encima de la boca y que parecen ojos tristes son orificios nasales, y los ojos verdaderos se encuentran en el interior, en la parte superior, inmersos en un fluido que llena la cámara que configura el escudo craneal transparente.

Pero además de lo anterior, los investigadores que operaban el vehículo submarino hicieron otro descubrimiento. Si bien los ojos se encuentran apuntando hacia arriba, resulta que pueden modificar su disposición y orientarlos hacia delante. Al examinar los ejemplares trasladados al laboratorio observaron que el máximo ángulo de giro de los ojos llegó a ser de unos 75º. Era sabido que estos peces tienen una musculatura muy compleja, pero hasta que no se vio girar los ojos, no se pudo atribuir esa gran complejidad a nada concreto. Cuando los ojos se encuentran en su posición habitual, informan de lo que ocurre por encima de ellos y cuando detectan algo interesante para comer, pueden acercarse al plano de la boca para mejorar la efectividad del ataque a la presa potencial. Por otra parte, el poder mover los ojos de esa manera incrementa notablemente el campo visual, y además de ver lo que ocurre por arriba, también pueden ver lo que pasa a los lados y al frente. Así pues, es la capacidad para girar los ojos lo que permite a Macropinna ver ante su boca la presa que se dispone a atrapar.

Los ojos de Macropinna son ejemplos de una adaptación evolutiva espectacular. Si ya era notable la anatomía y funcionamiento de los ojos tubulares, así como su valor adaptativo en aguas de luz tan escasa, la posibilidad de hacer girar los ojos con tanta amplitud multiplica de forma considerable sus prestaciones en ese entorno tan especial.

—————————–

Nota: Este texto es la traducción del artículo “Buru gardena duen arrain harrigarria“, en Uhandreak, de mi compañera Miren Bego Urrutia.