¡La impactante anguila eléctrica!
Philip Stoddard tuvo una vez una mascota llamada Sparky. Sparky era una anguila eléctrica, un pez parecido a una serpiente que puede dar descargas eléctricas increíblemente fuertes. Era elegante y de color gris oscuro, de un metro y medio de largo, con pequeños ojos negros. Stoddard, zoólogo de la Universidad Internacional de Florida en Miami, mantenía a Sparky en un tanque de su laboratorio.
Un día, sintió la tentación de tocar al pez. «Era tan bonito que tuve que acariciarlo», dice. Stoddard sabía que estas anguilas producían intensos estallidos eléctricos cuando se veían amenazadas. Pero pensó que él y Sparky eran amigos. Así que metió la mano en el agua y acarició al animal.
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Sparky inmediatamente electrocutó a Stoddard con unos 500 voltios de electricidad. Eso es aproximadamente cuatro veces lo que recibiría de la típica toma de corriente de una casa norteamericana. A Stoddard le dolió el brazo durante la siguiente hora. Dice que fue la forma en que Sparky le dijo: «¡Ni se te ocurra, Phil!»
La anguila eléctrica es una criatura fascinante. Vive en ríos sudamericanos oscuros y turbios, como el Amazonas. El animal no puede ver muy bien y caza de noche. Por eso detecta a sus presas emitiendo débiles impulsos eléctricos que actúan como un radar. Luego, la anguila aturde a su presa con fuertes descargas eléctricas y succiona al animal en su boca.
Stoddard ha visto a una anguila eléctrica demoler todo un banco de peces. «Les da una descarga eléctrica y todos flotan en la superficie», dice. «Luego los hace caer como palomitas de maíz tan rápido como puede».
En los últimos dos años, un científico ha publicado varios hallazgos intrigantes sobre las anguilas eléctricas. Ken Catania, biólogo de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennessee, descubrió que estos animales utilizan sus ráfagas eléctricas para congelar a sus presas. Estas anguilas pueden incluso obligar a los peces que se esconden a revelar su posición.
Concluye Catania: «Todo lo que he visto en estos animales es asombroso».
Un sexto sentido
Las anguilas eléctricas forman parte de un grupo de animales llamados peces eléctricos. Todos tienen órganos especiales que producen pulsos eléctricos. Algunas especies sólo emiten pulsos débiles. Otras emiten pulsos fuertes. La anguila eléctrica puede hacer ambas cosas.
Los peces eléctricos generan estos impulsos mediante unas células especiales llamadas electrocitos. Éstas se extienden en filas a lo largo del cuerpo de los animales. Estas células bombean átomos de sodio cargados positivamente, llamados iones, desde su interior hacia el exterior. A continuación, las células abren puertas para que los iones de sodio vuelvan a entrar. La avalancha de iones que regresa a las células produce un impulso eléctrico. Los voltajes de todos los electrocitos de una fila se suman. Es similar a la forma en que la fila de pilas funciona para alimentar colectivamente una linterna.
Un pez eléctrico utiliza sus pulsos débiles como un radar. Esos pulsos crean un campo eléctrico alrededor de su cuerpo. Esto actúa como una burbuja de corriente eléctrica. Cuando otro animal entra en ese espacio, el pez detecta una distorsión en el campo eléctrico. Ese cambio le ayuda a averiguar la posición y la identidad del otro animal, incluso cuando el agua es oscura o turbia. «Tienen literalmente un sexto sentido», dice James Albert. Es biólogo de peces de la Universidad de Luisiana en Lafayette.
Estos peces obtienen ese sexto sentido de unos órganos llamados electrorreceptores. Estos detectan los cambios en el campo eléctrico. Los electrorreceptores parecen pequeñas fosas y cubren todo el cuerpo del pez.
Los pulsos débiles también ayudan a los animales a comunicarse. Los peces eléctricos cambian el ritmo y la fuerza de sus pulsos para enviar diferentes mensajes. Estas señales indican a otros peces eléctricos mucha información, incluyendo el sexo del mensajero, su especie y lo agresivo que se siente.
El fuerte pulso eléctrico es un arma. Durante un ataque, un pez puede zapar a su presa cientos de veces. Además de las anguilas eléctricas, peces como las rayas torpedo y los bagres eléctricos africanos también pueden lanzar estas intensas ráfagas.
Pero los pulsos de la anguila eléctrica son los más fuertes de todos los peces eléctricos. «Es legendario», señala Catania.
¡Congelación!
La gente ha estudiado a las anguilas eléctricas durante mucho tiempo. Aun así, han quedado muchos misterios.
En 2014, Catania quiso escribir el capítulo de un libro sobre estas anguilas. Normalmente, estudia los sistemas sensoriales de animales como topos, caimanes y serpientes. Pero le fascinaba la forma en que estas anguilas perciben los campos eléctricos.
Así que Catania consiguió algunas anguilas para su laboratorio. «Sentí que si iba a escribir sobre esta criatura, quería conocerla un poco mejor», explica.
Primero, grabó vídeos de las anguilas cazando peces de colores. Dice: «Pensé, qué diablos: Tengo que ver cuando atacan a un pez: ¿qué pasa?». Las anguilas eléctricas atacan muy rápido. Así que Catania utilizó una cámara de alta velocidad que tomaba 1.000 imágenes por segundo. Luego reprodujo las grabaciones a cámara lenta.
Lo que vio le sorprendió. Pensó que el pez dorado se sacudiría después de recibir el zapping. En cambio, el pez se congeló casi inmediatamente, en tres milésimas de segundo. Fue como si la anguila hubiera lanzado un hechizo que convirtió a su presa en piedra.
Catania estaba intrigada. «¿Cómo es posible?», se preguntó.
Tal vez la ráfaga eléctrica de la anguila actuó como una pistola eléctrica. Se trata de un arma policial que libera pulsos eléctricos. Cuando los pulsos golpean a una persona, activan unas células nerviosas llamadas neuronas. Las neuronas activadas hacen que los músculos se contraigan para que la persona electrocutada no pueda moverse.
Para probar su idea del ‘táser’, Catania realizó un experimento. Conectó un pez dorado muerto a un dispositivo que registraba las contracciones musculares del animal. El pez acababa de morir, por lo que sus músculos aún funcionaban.
Catania quería ver cómo reaccionaban los músculos del pez a los impulsos de la anguila. Pero no quería que la anguila se comiera realmente al pez, porque eso estropearía las mediciones de las contracciones musculares. Así que puso a los peces en un tanque con una anguila, pero los separó con una barrera. Luego añadió algunas lombrices de tierra vivas a la sección de la anguila en el tanque. La anguila lanzó cientos de impulsos eléctricos a las lombrices. Los pulsos penetraron la barrera para llegar al pez muerto.
Justo como Catania esperaba, los músculos del pez dorado se contrajeron en cuanto la anguila empezó a soltar los pulsos. Parecía que su corazonada era correcta. La ráfaga eléctrica funcionó como una pistola eléctrica: Congeló al pez haciendo que sus músculos se contrajeran.
Pero Catania también notó algo extraño. En lugar de cientos, a veces la anguila emitía sólo dos fuertes pulsos cuando nadaba cerca del pez muerto. Sólo después lanzaba un bombardeo a gran escala. Era entonces cuando atacaba a su presa con cientos de pulsos e intentaba romper la barrera.
Donde esconderse
El primer experimento de Catania demostró que el bombardeo de la anguila con pulsos fuertes congelaba a su presa. Entonces, ¿por qué había soltado antes un par de pulsos aislados?
Esperando averiguarlo, el científico observó con más detenimiento esos datos sobre las contracciones musculares del pez dorado. Y se dio cuenta de que su cuerpo se había sacudido justo después de que la anguila emitiera los dos pulsos. Se preguntó si el pequeño estallido eléctrico de la anguila había desencadenado la contracción.
La idea tenía sentido. Imagina un pequeño pez en un río oscuro por la noche. Para evitar ser devorado por una anguila eléctrica o algún otro depredador, el pez se esconde entre unas plantas. Se queda muy quieto, esperando que la anguila no se dé cuenta.
Si la anguila pudiera forzar de algún modo al pez a moverse, ese movimiento haría que el agua se ondulara. La anguila sentiría la ondulación y descubriría al pez escondido. Tal vez la anguila necesita esta pista sobre la ubicación de la presa porque su sistema de radar no siempre puede detectar un pez que está inmóvil.
Pero reunir pruebas para esta idea era difícil. ¿Cómo podía Catania demostrar que la sacudida permitía a la anguila averiguar la posición de su presa? Tal vez la sacudida no era importante. Esos dos impulsos podrían haber sido sólo un calentamiento para el ataque completo.
Para averiguarlo, Catania ideó otro experimento. Primero, conectó otro pez dorado muerto a un dispositivo llamado estimulador. A través de unos cables conectados al cuerpo del pez dorado, el dispositivo transmitía un pulso eléctrico que obligaba al pez a retorcerse.
Antes de encenderlo, Catania metió al pez en una bolsa de plástico. El plástico no conduce muy bien la electricidad. Aquí, pues, la bolsa bloqueó los pulsos de la anguila.
Catania observó lo que ocurría cuando el estimulador estaba inactivo y el pez permanecía quieto. La anguila emitió un par de pulsos, como siempre. Como la bolsa de plástico protegía al pez, éste no se movía. La anguila no atacó al pez.
Entonces Catania utilizó el estimulador para hacer que el pez dorado se moviera después de los dos pulsos de la anguila. Esta vez, la anguila sí atacó. El resultado sugirió que el pez necesitaba esas sacudidas para detectar a su presa.
En cierto modo, la anguila está realizando un «control remoto» sobre el pez, dice Catania. La anguila puede hacer que el pez se mueva sin siquiera tocarlo. Es algo así como un Jedi de La Guerra de las Galaxias que utiliza la Fuerza para hacer que la gente haga cosas que nunca quiso hacer.
«Es sencillamente muy inteligente», añade Stoddard.
Anguilas confundidas
Catania había descubierto algunas estrategias impresionantes de las anguilas. Pero su trabajo aún no había terminado. Cada experimento no hacía más que plantear otro interrogante.
Velocidad de choque Este vídeo muestra cómo los pulsos eléctricos de la anguila detectan primero e inmovilizan después a sus presas (mostradas en velocidades más lentas que la vida). En las secuencias a todo color, los sonidos parecidos a golpes indican las descargas eléctricas de las anguilas. Las secuencias en blanco y negro se han coloreado (en rojo) para indicar cuándo la anguila está liberando cargas eléctricas. Science News (con imágenes de Catania)
Se dio cuenta de que cuando el pez de la bolsa de plástico se movía, la anguila se lanzaba hacia él para atacar. Pero no acabó mordiendo al pez. Se movió en la dirección correcta, pero luego desistió. «El pez está ahí delante», dice Catania. «Entonces, ¿qué pasa ahí?»
¿Se le escapó algo crucial a la anguila?
La sacudida del pez le dio a la anguila una pista de su ubicación general – como «estoy a tu derecha». Pero tal vez la anguila necesitaba más información para localizar el lugar exacto.
Además, la presa podría moverse a una nueva ubicación después de que se sacudiera. Incluso si el ataque de la anguila congeló los músculos del pez, éste podría seguir a la deriva en el agua. Y las anguilas no tienen una buena visión.
Catania se preguntó si la anguila necesitaba rastrear a su presa mediante impulsos eléctricos (que la bolsa de plástico bloqueaba). Sabía que las anguilas eléctricas utilizan sus débiles impulsos como «radar» para detectar a sus presas. Sin embargo, durante un ataque, los pulsos de la anguila cambian de débiles a fuertes. El animal no puede emitir ambos tipos al mismo tiempo.
Así que Catania se preguntó si la anguila también utilizaba sus pulsos fuertes como radar. Eso sería sorprendente. Los científicos pensaban que las anguilas utilizaban el pulso fuerte sólo como arma.
Para averiguarlo, Catania repitió su experimento – pero añadió un giro. Dejó caer una varilla de carbono en el tanque. La varilla conducía la electricidad.
Catania utilizó el estimulador para hacer que los peces de colores en la bolsa de plástico se movieran. Pero esta vez ocurrió algo extraño. La anguila se lanzó hacia el pez, pero luego cambió de dirección y atacó la varilla de carbono en su lugar
¿Por qué? La anguila lanzaba fuertes impulsos para intentar congelar a su presa. Pero esos fuertes impulsos también actuaban como un radar. La bolsa de plástico protegió al pez dorado del radar, pero la varilla de carbono no tuvo tanta suerte. La anguila detectó la varilla, pensó que era la presa y la atacó, en cambio.
Catania hizo muchos más experimentos para asegurarse de que su idea era correcta. Puso varillas de plástico en el tanque junto con la varilla de carbono. Como el plástico no conduce bien la electricidad, el radar de la anguila no podía detectar esas varillas. Efectivamente, la anguila ignoró las de plástico y sólo atacó las de carbono.
Luego puso la varilla de carbono en un disco giratorio para comprobar si la anguila podía seguir un objeto que se moviera rápidamente. La anguila persiguió y golpeó la varilla en movimiento.
Catania también hizo los experimentos en la oscuridad, utilizando sólo luz infrarroja. La anguila no podía ver nada con ese tipo de luz, pero aun así se comportó igual. Así que la visión no era tan importante en la caza de la anguila.
Todos los experimentos sugieren que la anguila eléctrica se basa en sus fuertes ráfagas eléctricas para rastrear a la presa. En otras palabras, los fuertes pulsos son tanto un arma como un sistema sensorial. «Es como tener visión láser», dice Catania. Piensa en un personaje de dibujos animados que utiliza sus ojos para ver pero también para disparar rayos láser mortales. Eso es más o menos lo que hace la anguila con sus zaps.
Un sofisticado cazador
Catania había reunido un montón de piezas del rompecabezas. Descubrió que la anguila eléctrica emite primero dos pulsos para que su presa se retuerza. Después, lanza cientos de pulsos fuertes. El bombardeo hace dos cosas al mismo tiempo: congela los músculos de la presa y ayuda a la anguila a rastrear su ubicación exacta.
Estas anguilas hacen todo lo posible para asegurarse de conseguir su comida. «Son incluso más sofisticadas de lo que pensábamos», dice Stoddard. «No funcionan puramente a base de fuerza bruta».
Cuando Catania llevó por primera vez anguilas eléctricas a su laboratorio, nunca pensó que aprendería tanto sobre ellas. Pensó que podría tomar algunos videos geniales para mostrar a sus estudiantes en clase y escribir el capítulo de su libro. «En lugar de eso, acabé tropezando con algo tan interesante que tuve que investigarlo», dice. Cada vez que observaba a las anguilas de cerca, surgía una nueva pregunta, y quería responderla.
A diferencia de Stoddard, Catania aún no ha recibido una descarga de una anguila eléctrica grande, sólo de las pequeñas. «Tengo mucha curiosidad», admite. Pero ha decidido que no necesita saber de primera mano cómo se siente toda la fuerza de un ataque de anguila eléctrica. Esa es una pregunta que dejará sin respuesta.