Si bien el Homo sapiens es una increíble maravilla evolutiva, capaz de civilización y pensamiento altamente complejo, hay varios animales que también tienen habilidades asombrosas que los humanos no tienen. Desde la superfuerza hasta la regeneración de las extremidades, existe una impresionante variedad de habilidades evolucionadas en el reino animal que son dignas de reconocimiento y discusión.
En esta serie de dos partes, las habilidades del ajolote (Ambystoma mexicanum), el Camarón Mantis Arlequín (Odontodactylus scyllarus), los tardígrados (filo Tardigrada) y la sepia común (Sepia officinalis) se analizarán aquí en la Parte 1. En la Parte 2, se analizará la medusa de mar “inmortal” (Turritopsis dohrinii), el pájaro lira (género Menura) y los pepinos de mar (clase Holothuroidea).
El Ajolote
El ajolote (Ambystoma mexicanum) es una especie de salamandra pedomórfica, lo que significa que no pasa por metamorfosis y, en cambio, conserva la morfología (forma corporal) de renacuajo hasta la edad adulta. La metamorfosis se refiere a cuando un animal pasa por una transformación física, de una forma juvenil a una forma adulta. Por ejemplo, las orugas pasan por metamorfosis para convertirse en mariposas.
Los ajolotes son una especie en peligro crítico de extinción que se encuentra en hábitats de humedales y lagos del sur de México, y llevan el nombre del dios azteca del fuego y el rayo, Xolotl. Estos anfibios carnívoros se alimentan de pequeños animales como gusanos, peces y larvas de insectos y pueden vivir hasta 15 años.
Los ajolotes tienen la capacidad de regenerar (volver a hacer crecer) partes de su cuerpo, incluidas extremidades, ojos y secciones del cerebro. Si bien esta capacidad está siendo objeto de una extensa investigación, se han propuesto algunas razones de por qué y cómo estos animales pueden hacer esto. Un posible rasgo que puede permitir esta regeneración de partes del cuerpo es el hecho de que el ajolote permanece en la etapa de renacuajo y no se metamorfosea en una forma adulta. Dado que permanece en una conformación juvenil durante toda su vida, se ha propuesto que ciertos genes que normalmente sólo están activos durante la etapa juvenil de un animal pueden activarse en la edad adulta porque el ajolote nunca pasó por una metamorfosis.
Estudiar los mecanismos de generación de las extremidades del ajolote es valioso porque puede proporcionar conocimientos que pueden aplicarse a la medicina humana. En un artículo publicado por la Biblioteca Nacional de Medicina, los investigadores pudieron descubrir un vínculo entre la cantidad de nervios presentes en una extremidad en regeneración y el tamaño de la extremidad en los ajolotes. Hallazgos como estos contribuyen a una comprensión mayor de la curación de heridas y pueden contribuir a nuevas soluciones médicas innovadoras para la pérdida de extremidades.
El Camarón Mantis Arlequín
El camarón mantis arlequín (Odontodactylus scyllarus) es una de las aproximadamente 480 especies de crustáceos del orden Stomatopoda. Los estomatópodos están estrechamente relacionados con los camarones y las langostas, pero se diferencian por el uso único de sus extremidades anteriores y sus ojos saltones. Aparecieron por primera vez en el registro fósil hace unos cuatrocientos millones de años y se encuentran con mayor frecuencia en climas tropicales, en arrecifes poco profundos. Los camarones mantis son excavadores territoriales y solitarios (hacen madrigueras en forma de U) y se sabe que son cazadores bastante agresivos. En promedio, viven entre tres y seis años, pero pueden vivir hasta 20 años.
El camarón mantis arlequín es el único animal (conocido) que puede ver luz polarizada circularmente. Este es un tipo especial de luz que les permite visualizar una amplia gama de colores que los humanos no pueden ver. En total, tienen dieciséis fotorreceptores que les permiten ver la luz visible (lo que ven los humanos) y la luz ultravioleta (como las mariposas y las abejas). Los fotorreceptores son células especiales de los ojos que se encargan de proporcionar la visión del color.
El camarón mantis tiene ojos compuestos, que son el mismo tipo de ojos que se encuentran en muchos insectos y crustáceos. Están formados por varias unidades ópticas llamadas omatidios. Estos omatidios son los que albergan los fotorreceptores.
Otra habilidad increíble del camarón mantis arlequín es su poderoso golpe. El camarón mantis tiene extremidades anteriores raptoriales en forma de garrote, ósea, tienen la capacidad de agarrar cosas usando púas o estructuras en forma de lanza. Estas extremidades anteriores se parecen a las de una mantis religiosa, y de ahí sacaron su nombre. Los camarones mantis son capaces de extender completamente estas extremidades a velocidades de hasta 2 milisegundos: ¡esto equivale a la aceleración de una bala de calibre 0,22! La extremidad golpea a la presa con tanta velocidad y fuerza que el agua que rodea el golpe se vaporiza (se convierte en gas) en lo que se conoce como burbuja de cavitación. Cuando estas burbujas explotan, ¡se emite luz, sonido y calor! Se considera uno de los ataques más poderosos del reino animal, si no el más poderoso. Cuando se mantienen en acuarios, ¡se les ha observado romper el cristal!
Aquí en California, tenemos una especie de camarón mantis llamado camarón mantis de California (Hemisquilla californiensis), y son conocidos por crear sonidos sordos bajos durante la defensa del territorio o la alimentación. ¡Consulta este artículo para escuchar el sonido y aprender un poco más!
Tardígrados
Los tardígrados son un grupo de invertebrados acuáticos (es decir, requieren una capa de agua en su cuerpo para el intercambio de gases), microscópicos (de aproximadamente 1 mm de largo) que consta de aproximadamente 1300 especies. Forman su propio filo, llamado Tardigrada (que significa "paso a paso lento") y aparecieron por primera vez en el registro fósil hace unos 600 millones de años. Tienen ocho extremidades con garras, y su cuerpo regordete les ha valido el sobrenombre de “osos de agua”. En condiciones normales, la vida de un tardígrado es de aproximadamente dos meses. Sin embargo, ciertas estrategias de supervivencia desencadenadas por condiciones ambientales extremas pueden permitir que un tardígrado sobreviva más de cien años. Se encuentran en todo el mundo en una variedad de hábitats (mar profundo, trópicos, Antártida, zonas elevadas) y se alimentan de células vegetales, animales y bacterias.
El superpoder de los tardígrados radica en su capacidad para sobrevivir en condiciones extremas. Algunas de estas condiciones incluyen ambientes hipóxicos (faltos de oxígeno), temperaturas bajo cero (tan bajas como -328 grados Fahrenheit), calor extremo (hasta 304 grados Fahrenheit), exposición a radiación de rayos X (mil veces la cantidad letal para humanos). ) o productos químicos tóxicos, alcohol hirviendo y presiones extremas (baja presión del vacío; seis veces la presión de la parte más profunda del océano).
La forma en que los tardígrados pueden sobrevivir en estos entornos ambientales locos se debe a un proceso metabólico (químicamente regulador) especial al que se someten llamado criptobiosis. El criptobiosis se refiere al estado similar a la muerte (aunque reversible) que atraviesan los animales, donde cesan sus procesos corporales. Otros animales como los rotíferos, los nematodos y las salmueras pueden hacer esto, así como otros organismos como las levaduras y varias especies de plantas. Existen diferentes tipos de criptobiosis, dependiendo de la condición ambiental a la que reaccione el organismo. Lo más común es que los tardígrados experimenten anhidrobiosis, que es un tipo de criptobiosis provocada por la falta de agua. Cuando un tardígrado entra en estado anhidrobiótico, se enrolla formando una bola llamada “tun”. Cuando está en esta configuración, sintetiza metabólicamente (fabrica dentro de su cuerpo) una azúcar llamada trehalosa, que tiene la función de mantener las células en ausencia de agua. Cuando las condiciones ambientales vuelven a ser favorables, los tardígrados pueden salir de su estado tun en cuestión de horas. Para ver este proceso, ¡mira este vídeo!
Una distinción importante que hay que saber es que, si bien los tardígrados tienen la capacidad de sobrevivir en condiciones extremas, no se les considera extremófilos porque no están adaptados para vivir en estas condiciones, solo están adaptados para soportarlas.
Investigadores del Laboratorio Boothby de la Universidad de Wyoming están estudiando actualmente cómo los tardígrados se preservan de una manera tan efectiva y están buscando formas de aplicar este proceso a la protección y preservación de las células sanguíneas humanas.
La Sepia Común
La sepia común es una de las aproximadamente 120 especies diferentes de sepia. Las sepias son cefalópodos (clase) del filo Mollusca, por lo que están relacionadas con los calamares y los pulpos, pero están en un orden taxonómico diferente llamado Sepiida. Un rasgo distintivo de la sepia es el hueso de sepia, que es una estructura con cámara que desempeña un papel en la flotabilidad del animal. La sepia común a menudo se llama sepia europea porque reside en el océano Atlántico norte oriental, el canal de la Mancha y el mar Mediterráneo. Habitan en aguas arenosas y poco profundas en primavera y verano, y migran a profundidades más profundas (100-200 m) en las estaciones de invierno y otoño. La sepia común mide aproximadamente medio metro de largo, pesa alrededor de siete libras y tiene una esperanza de vida de aproximadamente dos años.
Las sepias son conocidas por su inteligencia excepcional y sus impresionantes habilidades para cambiar de color. Tienen una de las proporciones de tamaño cerebro-cuerpo más grandes de todos los invertebrados y tienen la capacidad de contar y recordar ubicaciones, contenidos y horas de su última comida. También tienen la capacidad sensorial de detectar ciertas señales visuales (son daltónicos, pero tienen un amplio rango de visión y pueden detectar ángulos específicos en los que la luz se refleja en los objetos), así como señales olfativas. También pueden detectar señales “sonoras” en forma de ondas de presión (las ondas de presión son diferencias en la cantidad de partículas presentes en un área, creando patrones ondulantes de presiones variadas). Se sabe que se comunican entre sí mediante colores, movimientos especializados y configuraciones de tentáculos específicas.
Las sepias pueden cambiar el color y la textura de su piel, y lo hacen con fines de apareamiento y caza. Pueden hacer esto al poseer tres células especiales llamadas cromatóforos, iridóforos y leucóforos; y realizando contracciones musculares especiales cerca de la piel. Los ojos captan la información visual necesaria para camuflarse y esta información se lleva al cerebro, que luego se envía a las células de la piel. Las células de la piel están unidas a una red de músculos que se contraen de cierta manera para producir el patrón/color necesario.
¡Asegúrate de ver la Parte 2 de la discusión sobre habilidades increíbles de los animales, donde se explorarán la medusa marina "inmortal" (Turritopsis dohrinii), el pájaro lira (género Menura) y los pepinos de mar (clase Holothuroidea).
Fuentes
El Ajolote:
El Camarón Mantis Arlequín:
https://academic.oup.com/jcb/article-abstract/37/1/109/3061623
https://www.boem.gov/newsroom/ocean-science-news/peacock-mantis-shrimp
https://ucmp.berkeley.edu/arthropoda/crustacea/malacostraca/eumalacostraca/stomatopoda.html
https://www.nationalgeographic.com/animals/invertebrates/facts/mantis-shrimp
https://www.akronzoo.org/invertebrates/peacock-mantis-shrimp
https://marinesanctuary.org/blog/sea-wonder-peacock-mantis-shrimp/
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/compound-eye
Los Tardigrados:
La Sepia comun:
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