miércoles, 8 de septiembre de 2010

Uno de los animales más raros que existen


Heterocephalus glaber, la rata topo desnuda (o ratón cavador lampiño o ratopín rasurado) de Africa centro-oriental (Etiopía, Kenya y Somalia), es uno de los animales más extravagantes, raros y feos que pueden imaginarse.

Estos animales habitan en galerías a unos 2 metros bajo tierra, en zonas donde existen condiciones extremas de falta de alimentos. La concentración de oxígeno baja a veces en las galerías hasta extremos peligrosos. Son animales desgarbados, casi sin pelo, con una larga cabeza y grandes incisvos para excavar en busca de tubérculos. Sus ojos son pequeños y poco funcionales.

Heterocephalus glaber es el único mamífero eusocial conocido, es decir, que posee una rata reina especializada en la reproducción de la colonia estéril, como ocurre con algunos insectos sociales como las hormigas, termitas y abejas.

"Hormigueros" de roedores

La reina es la única hembra en la colonia que se reproduce y amamanta a las crías, aunque todos colaboran en la alimentación de las crías destetadas. La hembra reproductora crece de tamaño rápidamente tras la muerte de la anterior reina. No suelen producirse peleas entre las hembras por la sucesión, ya que existía una jerarquía previa. La reina dispone de vértebras especializadas que la hacen más larga que el resto de las hembras. La parte inferior de la espina dorsal se alarga tras su primer o segundo embarazo hasta alcanzar un tercio más de longitud que la de las demás. La camada de una reina consta de entre 3 y 12 crías, aunque es capaz de albergar hasta 27 fetos. En una colonia normal, entre uno y tres machos se aparean con la reina mientras el resto de individuos (que oscilan entre 20 y 300, tanto machos como hembras) adquieren la función de trabajadores que cavan túneles y buscan comida, de sirvientes que atienden a la reina y a su progenie y de soldados que defienden los túneles de agresiones de serpientes, zorros, águilas y búhos.

La reina es una tirana que recorre el sistema de galerías comunal espoleando a los perezosos e inhibe la capacidad reproductora de otras hembras por medio de sustancias químicas que emite con su orina. Cuando está próxima a parir, segrega sustancias que hacen que a los machos les crezcan las tetillas y que las hembras se acerquen a las condiciones de procrear, como si todos tuvieran que prepararse para cuidar a las crías.

Se postuló que el peculiar modo de determinación del sexo en abejas y hormigas (los machos nacen de huevos no fecundados y las hembras de huevos fecundados) era muy influyente para que una especie se hiciera social hasta estos extremos. Pero los ejemplos de los ratones cavadores lampiños y las termitas restan importancia a este condicionante, ya que estos animales presentan determinación del sexo basada en la presencia de cromosomas diferenciadores (como en el caso de los humanos).

Lo que sí está claro es que, para que se establezca un sistema tan altruista, es necesario que los individuos de la colonia estén muy estrechamente emparentados. Los hermanos de una familia en la que no haya apareamiento con parientes próximos comparten el 50% de sus genes, pero los hermanos de una colonia de ratones cavadores lampiños suelen compartir hasta el 80 %.

Factores de tipo ambiental son también importantes para explicar la sociedad de estos roedores. El medio en que viven es muy inhóspito, el alimento está disperso y el sustrato es muy duro para cavar. Individuos aislados tendrían pocas posibilidades de sobrevivir. En estas condiciones, es ventajoso compartir tareas y sacrificar la capacidad de reproducción para asegurar la supervivencia de los parientes próximos.

Sangre fría

La temperatura corporal de esta rata topo se mantiene constante, a 30ºC. Para ser un mamífero, se trata de una temperatura corporal extraordinariamente baja; lo que ocurre es que no es en absoluto baja si pensamos que la fuente de calor que la mantiene no es, como en el resto de homeotermos, la actividad metabólica del individuo, sino el calor ambiental de las galerías. Así pues, es un animal ectotermo, pues su fuente de calor es externa, el ambiente, pero es homeotermo porque la temperatura corporal se mantiene constante.

No obstante, en África subsahariana viven otras siete ratas topo y todas ellas regulan su temperatura corporal basándose en la producción endógena de calor. Así pues, no parece que vivir bajo el suelo de las praderas africanas sea suficiente razón para explicar este extraño comportamiento térmico.

Por otro lado, hay otras diferencias entre esas especies de ratas topo, que tienen que ver con la disponibilidad de recursos. Ocurre que las colonias son de mayor tamaño cuanto menor es la disponibilidad de recursos alimenticios, y bajo esas condiciones también es mayor la cooperación entre los miembros. Las ratas topo lampiñas viven en zonas muy pobres. Los suelos en los que excavan son muy áridos y las plantas que viven en esos parajes tienen tubérculos grandes, pero esos tubérculos se hallan muy dispersos.

La rata topo lampiña ha desarrollado un comportamiento y una fisiología que le permiten adaptarse a unas condiciones ambientales extremas. Dado que encontrar un tubérculo es muy difícil, el riesgo de morir de hambre sería muy alto si cada individuo se dedicase a buscar el alimento por su cuenta. Por ello, dado que comparten el alimento que encuentran, la mejor estrategia consiste en formar colonias grandes, puesto que esa es la manera de asegurar, a todos los individuos de la colonia, un suministro de alimento regular, aunque no sea mucho.

Por otra parte, la única forma de que haya numerosos individuos en la colonia es que sean de pequeño tamaño, puesto que no puede ser que muchos sean, además, grandes. Eso, no obstante, tiene el problema de que los animales pequeños tienen una tasa metabólica más alta que los animales grandes, por lo que quizás la ectotermia y la baja temperatura corporal constituyen una adaptación para compensar el mayor gasto metabólico que se deriva del pequeño tamaño de los individuos. En este caso, el tamaño es una espada de doble filo: por un lado, pueden ser numerosos porque son pequeños y eso ayuda a encontrar los tubérculos escasos, pero por el otro, corren el riesgo de gastar en exceso, también por ser pequeños. Así pues, como no pueden renunciar a ser pequeños, a lo que renuncian es a la endotermia, con el importante ahorro energético que ello supone, y eso sí se lo pueden permitir por vivir en un medio térmicamente muy estable y a una temperatura ambiental relativamente alta.

Casi inmortales

Viven muchos años, bastantes más que otros roedores, puesto que, en promedio, alcanzan los 30 años de vida. El hecho de vivir bajo tierra, protegidos de depredadores, se asocia en los animales a una longevidad alta, pero incluso así estos roedores son muy longevos. Y junto a esto, el ratopín rasurado es, al parecer, el único mamífero que no padece cánceres. Esto es muy extraño, porque 30 años es un plazo de tiempo más que suficiente para desarrollar un tumor.

Se desconoce la razón de ese hecho pero, como es normal, ha despertado el interés de los investigadores, puesto que esta especie puede ofrecer claves para encontrar algún mecanismo que sirva para combatir la enfermedad. Hasta hora, los modelos animales más utilizados en estudios sobre cáncer han sido la rata de laboratorio y el ser humano. La rata de laboratorio es una animal pequeño y de corta vida; los seres humanos somos grandes y de larga vida. Pero la rata topo lampiña es pequeña y de larga vida, y puede que en esa combinación esté la clave de la ausencia de tumores cancerosos en esta especie.

Este roedor puede convertirse pronto en uno de los animales más útiles para la medicina. Científicos de la Universidad de Illinois han descubierto que su cerebro empieza a presentar lesiones tras periodos de hipoxia, es decir, de carencia de oxígeno, superiores a los demás mamíferos conocidos. El estudio de esta habilidad puede ser muy interesante para las investigaciones sobre del daño cerebral,

Pero es que además, en un trabajo publicado en PLos Biology, Thomas J. Park y colaboradores demuestran que a pesar de ser muy sensibles al tacto son tolerantes al dolor.

La investigación demuestra que la piel de estos animales no posee Sustancia P, la cual es un neuropéptido presente en la inervación sensorial periférica involucrado en la trasmisión de impulsos dolorosos desde la periferia hasta el sistema nervioso central. En el estudio, los investigadores inyectaron en las patas de las ratas-topos desnudas dos potentes inductores de dolor, ácido y capsaicina, demostrando que los animales no presentaron signos de dolor a esta sustancias.

Concluyen que “la biología del dolor en las ratas-topo desnudas es única entre los animales, y el conocimiento de sus mecanismos puede proveer importantes hallazgos sobre la percepción del dolor “normal” de los mamíferos”. ¿Por qué estos roedores no sienten dolor? ¿Tiene esto algo que ver con su estructura social, en la que un individuo aislado no cuenta mucho y no debe "importar" mucho lo que le pase?

Si este animalucho resulta tener las claves de la longevidad, el cáncer y la lucha contra el dolor, sin duda lo percibiremos como bonito.


Nota: para la elaboración de esta entrada he usado ampliamente partes de otra de Juan Ignacio Pérez: "El mamífero más extraño del mundo", de su excelente blog Animaladas, dedicado a la fisiología de los animales.

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