Mamíferos venenosos

Lori perezoso (Nycticebus kayan)

 

No solemos asociar a los mamíferos con la idea de veneno. ¿Os imagináis cómo podrían ser nuestras pesadillas si hubiera ratas venenosas, murciélagos con un mortífero aguijón o elefantes capaces de lanzar un chorro de ardiente veneno por la trompa?

Los ornitorrincos, almiquíes y musarañas no son animales especialmente temidos por la gente, pero lo cierto es que son venenosos. Los machos de los ornitorrincos tienen un espolón en sus patas traseras que está hueco y conecta con una glándula de veneno. Éste causa un dolor fortísimo en el hombre y puede matar a un perro. Los almiquíes (insectívoros caribeños del tamaño de una rata grande) y muchas musarañas poseen una saliva tóxica y una sola mordedura de la blarina de cola corta (Blarina brevicauda) puede matar a casi 200 ratones.

Todos los mamíferos venenosos pertenecen a grupos primitivos (monotremas e insectívoros), aunque esto no quiere decir automáticamente que el veneno fuera una característica ancestral de los primeros mamíferos o de sus antecesores inmediatos. Algunos de estos animales, al tiempo que retienen caracteres primitivos, presentan otros muy especializados, por lo que el veneno puede haber sido adquirido en una etapa avanzada de su evolución.

El caso de los monotremas es el más enigmático, porque los espolones venenosos situados tras la rodilla sólo están presentes en los machos. En los ornitorrincos son plenamente funcionales e incluso pueden ponerse rígidos desde unos repliegues de piel que los cubren, pero en los equidnas no son funcionales. Si el veneno sirve de defensa a estos animales, ¿por qué no lo poseen las hembras?

La glándula venenosa de los ornitorrincos varía su actividad a lo largo del año, en cuanto a su tamaño y a la toxicidad del veneno producido (que provoca la coagulación de la sangre). La actividad de la glándula se acentúa en el mes de junio, inmediatamente antes de iniciarse la reproducción. Quizá el veneno tiene un papel en las peleas por la delimitación de los territorios por los machos. O quizá sirve para proteger a la pareja en el momento del apareamiento, en el que es más vulnerable ante los depredadores. Aunque los depredadores actuales de los ornitorrincos (y también de los equidnas) son escasos (y estos últimos ya cuentan con sus espinas como defensa). Es probable que el veneno surgiera para hacer frente a depredadores que ya se extinguieron.

Los almiquíes (género Solenodon) son insectívoros que presentan muchos caracteres primitivos. Quizá debido a ello, sólo han podido persistir en islas, en las cuales frecuentemente la presión de depredación es menor que en los continentes. Hay dos especies, una en Cuba y otra en Haití. En esta última, se ha podido comprobar la toxicidad de su veneno, pues la saliva procedente de ejemplares muertos fue inyectada por vía intravenosa a ratones y bastó una pequeña cantidad para matarlos en menos de cinco minutos (y es posible que la actividad del veneno estuviese atenuada después de la muerte del animal).

Estos animales poseen un largo hocico cartilaginoso con el que a veces sujetan a sus víctimas (grandes invertebrados y pequeños vertebrados), a los que paralizan con su mordedura. Las glándulas salivales venenosas desembocan en la base de los grandes incisivos inferiores y parte del veneno puede penetrar bastante en la herida. Se cuenta que a un científico le mordió un almiquí y le dejó cuatro marcas de sus incisivos. Las heridas de los incisivos superiores curaron sin problemas, pero las de los inferiores se inflamaron.

Muchas musarañas de la familia soricidae poseen una saliva venenosa y al menos en algunos casos se ha comprobado que les sirve para dominar a invertebrados grandes. Aunque el veneno de la blarina de cola corta es muy activo, las musarañas no son peligrosas para el hombre, a pesar de que en la mitología popular a veces se las ha considerado más venenosas que las víboras y se ha creído que el envenenamiento podía producirse sólo por tocarlas.

La razón de ello es que las musarañas no poseen estructuras capaces de inocular el veneno profundamente en el cuerpo del animal al que muerden (están muy lejos de los mortíferos dientes huecos de las víboras). La saliva escurre de la herida y no llega a causar una intoxicación (debido a ello, los lagartos del género Heloderma, los únicos venenosos, tienen la horrenda costumbre de dedicarse a mordisquear la herida, para que el veneno penetre bien).

 

 

 

En los últimos años, los científicos se han llevado dos sorpresas que amplían bastante el elenco de mamíferos venenosos. La rata crestada africana (Lophiomys imhausi) mastica la corteza de un árbol tóxico, la acocantera o laurel tóxico, para impregnar con su veneno, la ouabaína, su pelaje. Los pelos son huecos y absorben bien la toxina, que es muy potente y es usada por los indígenas de Kenia para envenenar sus flechas.

 

 

 

Un animal de un grupo taxonómico bastante alejado de los anteriores, un primate, el lori perezoso Nycticebus kayan, del sur y sudeste de Asia, posee una glándula venenosa en la cara interna del codo, que el animal lame para que el veneno pase a los dientes. El veneno les sirve para someter a sus pequeñas presas y también como defensa, ya que puede causar un choque anafiláctico en el atacante. Las madres impregnan con el veneno el pelaje de sus crías para protegerlas.

 

 

 

Un artículo muy interesante sobre la evolución y función del veneno en los mamíferos es: "Pequeños pero feroces: mamíferos venenosos", de Juan Rofes y Gloria Cuenca Bescós.

Seis motivos para ser travesti (o bisexual)

Poecilia mexicana

Las películas con argumento basado en el travestismo suelen ser malas (una notable excepción es, por ejemplo, “Con faldas y a lo loco”). Nuestros caracteres sexuales secundarios son tan marcados que es difícil confundir a un hombre travestido con una mujer o viceversa. Pero la capacidad de discriminación de los animales no es tan refinada y el travestismo está extendido en muchos grupos y es un recurso que se usa con variados propósitos.

No he encontrado casos de hembras que recurran a esta conducta, aunque es probable que aparezca en grupos en que las hembras son las que compiten por los machos (por ejemplo, algunos ortópteros y aves limícolas). El motivo principal por el que los machos adoptan aspecto y conducta femeninos es el de calmar la agresividad de otros machos. Esta motivación aparece en casi todos los grupos animales y es frecuente en los mamíferos. Los machos derrotados o inferiores en la jerarquía adoptan posturas femeninas con un significado de sumisión.

Por ejemplo, en ciertos escarabajos estafilínidos, los machos más débiles producen aromas femeninos para evitar ataques de los más fuertes. Cardiocondyla obscurior es una astuta hormiga que vive en zonas tropicales. La doctora Sylvia Cremer y sus colaboradores de la Universidad de Regensburger han comprobado que los machos alados de esta especie se hacen pasar por hembras para evitar combates agresivos con otro tipo de machos, sin alas pero dotados de mandíbulas especialmente poderosas. La estrategia de los machos débiles consiste en emanar un irresistible perfume femenino que les hace creer a otros machos que se encuentran ante una hembra virgen. Este truco es tan eficaz que los machos engañados montan a las hormigas travestis. Los investigadores han comprobado que, al final, las hormigas travestis sin duda salen ganando, ya que consiguen copular con el mismo número de hembras que los demás machos, sin tener que jugarse la vida en agresivos combates a muerte.

Lo más común es que los machos más débiles consigan fecundar a menos hembras que los fuertes, pero si son espabilados y astutos también pueden triunfar en bastantes ocasiones. En varias familias de peces (góbidos, cíclidos, etc) los machos fuertes logran conquistar territorios a los que las hembras acuden para que sus huevos sean fecundados por estos individuos con buenos genes. Pero algunos machos que no han ganado su territorio adquieren entonces la coloración y la forma de nadar de las hembras, con lo que es permitida su entrada en el territorio del macho dominante. Depositan su esperma cerca de las hembras allí concentradas y escapan pronto, antes de que el dominante se dé cuenta del vil engaño. Otro caso curioso es el del pulpo Abdopus aculeatus, de Indonesia, que presenta tres categorías de machos. La primera es la de los más grandes, llamados guardianes, que se mantienen cerca de su pareja y la siguen mientras avanzan. Cualquier intruso es tratado severamente, hasta el punto en que en algunos casos se usa la estrangulación. Un segundo grupo de machos optan por un acercamiento más itinerante, viajando y cortejando a las hembras cuando las encuentran. Tal y como hacen los guardianes, ellos utilizan su cuerpo rayado para mostrar su virilidad. Los machos más débiles, que son llamados furtivos, se disfrazan de hembras, por temor al latigazo de los tentáculos de sus competidores. Cambian los dibujos de su cuerpo y nadan de manera más femenina, lo que les permite moverse sin ser descubiertos.

 Un tercer motivo para ser un travesti es reducir las posibilidades de reproducción de otros machos. Algunos machos en ciertas especies de tritones impiden las cópulas de otros. Un macho puede imitar el comportamiento de una hembra, induciendo a otro a desperdiciar su espermatóforo (paquete de esperma). En cuanto el macho engañado deposite su espermatóforo, dejará de representar una competencia para el imitador.

La costumbre de los machos de algunos grupos, como ortópteros y moscas escorpión, de ofrecer regalos alimenticios a las hembras, propicia la aparición de un travestismo de rapiña. Randy Thornhill, de la Universidad de Nuevo México, en el curso de una investigación de seis años sobre el cortejo de las moscas escorpión, descubrió machos imitando a las hembras. En principio, Thornhill había observado a la Hylobittacus apicalis con la esperanza de comprender sus criterios para seleccionar a una pareja. Como era de esperar, la hembra prefiere a los machos que les hacen grandes ofertas de comida. Ésta guarda los genitales fuera de su alcance mientras valora el obsequio. Si le parece muy pequeño o poco nutritivo, se va volando antes de copular o sólo copula un corto rato. Pero las hembras no son las únicas que comen. Un macho hambriento que se encuentra con otro que está exponiendo su presa imita la conducta femenina a fin de conseguir una comida rápida y fácilmente. Para fingir, baja las alas, menea el abdomen del modo característico de una hembra y retrae los genitales. A veces, no se come la comida, sino que va a ofrecérsela a una hembra. A pesar de que todos los machos de esta especie tienen la habilidad de volverse travestis, su conducta depende de la situación. Si un macho es el primero en descubrir un bicho tentador, se lo comerá. No obstante, si primero encuentra a otro macho con presa (o a una pareja copulando y con presa), intentará llevársela.

 Una quinta modalidad de travestismo es puramente una estrategia de supervivencia. Los machos de la culebra rayada de Norteamérica emiten los olores típicos de las hembras al final de la etapa de hibernación, para que otros machos se enreden con ellos, formando un gran amasijo que reduce la pérdida de calor y facilita la entrada en actividad. Estos machos adoptan la actitud tolerante del conductor de la lancha del final de “Con faldas y a lo loco". Al fin y al cabo, como dice él, “nadie es perfecto”.

 

Hace pocos días, investigadores de la universidad de Frankfurt han publicado resultados que sugieren que adoptar un comportamiento homosexual incrementa el éxito de los machos del pez Poecilia mexicana con las hembras. Las hembras valoran esta actividad sexual como un indicativo de fortaleza y buena salud, y prefieren a los machos que realizan mucho el acto sexual, sin importar mucho con qué sexo se realice, a aquellos que lo realizan poco.

 

Como vemos, la selección natural ofrece complejos caminos para favorecer la aparición de conductas en apariencia poco adaptativas. Incluso la homosexualidad estricta puede tener ventajas en ciertos contextos, sobre todo en organismos que manifiesten un comportamiento cooperador y flexible, como el caso de los humanos.

(Versión actualizada de un artículo publicado en mi página "Fieras, alimañas y sabandijas").

Curiosidades ópticas de los organismos

Trichomanes elegans

Helechos iridiscentes


Flores fluorescentes


Escarabajos joya y cristales fotónicos

                                                                      Cetonia aurata
Pompas de jabón y alas de insectos

                                                                 Xylocopa violacea

Plumas fósiles tornasoladas

Ojos de animales

Camarón mantis
Pez abisal (Winteria telescopa)

Pez abisal (Dolichopteryx longipes)

Peces abisales (Argyropelecus sp.)


Cada animal construye su propio universo visual con los ojos que posee. Algunos de esos mundos nos resultarían familiares, pero otros nos dejarían completamente desconcertados.

El mundo para los protozoos y gusanos primitivos es una simple gradación de luces y sombras. Sus rudimentarios ojos tienen la función de distinguir la presencia y la dirección de la luz para guiar su movimiento (están estrechamente ligados a las estructuras propulsoras). Para una rana, por ejemplo, el mundo se divide en cosas quietas y cosas en movimiento: una sombra grande en movimiento es un depredador y una sombra pequeña en movimiento es una presa. Una rana puede morir de hambre rodeada de moscas quietas. Para un insecto con ojos compuestos, el mundo puede ser una multiplicación mareante de imágenes que se suceden a toda velocidad, lo que permite ver con nitidez objetos en movimiento rápido. Las aves ven un mundo mucho más rico y extraño que el nuestro: perciben pequeños detalles a gran distancia, y sobre todo, son capaces de detectar una gama de frecuencias de las ondas luminosas más ancha que nosotros. La mayoría de los mamíferos tienen dos tipos de receptores para el color, aunque los primates poseemos una visión de los colores más refinada, ya que tenemos tres tipos de receptores. Las aves tienen cuatro tipos de receptores. Por ello, pueden adentrarse en el reino desconocido del ultravioleta. Probablemente perciben las ondas ultravioletas como un nuevo color, que ni siquiera podemos imaginar.

Los ojos son estructuras muy variadas en el mundo animal. Todos comparten una célula fotorreceptora, con un pigmento sensible a los fotones (en todos los animales es la proteína opsina, que encierra en su interior el retinal, un derivado de la vitamina A, que traduce la señal lumínica a otra eléctrica); y una célula pigmentaria, que protege a la anterior de un exceso de luz y permite establecer la dirección de la radiación. Las células receptoras de nuestros ojos son tan sensibles que a veces pueden disparar una respuesta nerviosa hacia el cerebro al recibir un solo fotón. Las células fotorreceptoras aumentan su superficie para detectar luces débiles por medio de invaginaciones ciliares o microvellosidades. Las células receptoras y pigmentarias se han ensamblado en dos patrones básicos: el ojo de cámara (como el de los vertebrados) y los ojos compuestos, que aparecen en muchos artrópodos y en algunos bivalvos. En base a estos patrones genéricos, se ha generado una diversidad estructural impresionante: hay desde simples manchas oculares hasta ojos de cámara con cristalino transparente para ajustar la distancia focal, con espejos, con córneas y otras lentes de enfoque. También hay ojos compuestos con cristalino o espejos coordinados. Muchos ojos pueden ajustar la cantidad de luz que reciben por medio de un diafragma anular y contráctil similar al de las cámaras fotográficas: el iris.

Los ojos de algunos animales les permiten percibir la luz polarizada (formada por fotones cuyos campos eléctricos están todos alineados en la misma dirección). Las abejas usan la luz polarizada del sol para orientarse y algunos calamares de las profundidades la usan para detectar a sus presas gelatinosas, cuyos cuerpos son virtualmente transparentes en el agua. Recientemente se han encontrado animales con un aparato de visión único: los camarones mantis o galeras. Además de ver más colores que nosotros (sus ojos usan 16 pigmentos frente a los 3 nuestros), ver el infrarrojo y el ultravioleta o poseer visión estereoscópica con un sólo ojo, pueden distinguir la luz polarizada circularmente. En la luz ordinaria los campos eléctrico y magnético oscilan en todas las direcciones del espacio que son perpendiculares a la trayectoria. En la luz polarizada linealmente la oscilación se da en un solo plano, mientras que en la luz polarizada circularmente la oscilación gira helicoidalmente a lo largo de la trayectoria, o bien a derechas, o bien a izquierdas. No se conoce a ningún otro animal capaz de distinguir este tipo de luz. Las galeras pueden asociar una recompensa de comida a la luz polarizada circularmente a izquierdas cuando son condicionadas. Pero, al parecer, en el medio natural este tipo de visión está relacionado más bien con el sexo, ya que los machos reflejan con parte de su cutícula luz polarizada circularmente. Las áreas que reflejan luz de este modo son usadas por los machos frecuentemente para los rituales de apareamiento. Éste sería un canal de comunicación secreto, indetectable para los depredadores.

Recientemente se ha anunciado el hallazgo de un ojo muy extraño, tan extraño que es único entre los animales. En la mayoría de los ojos, una lente convergente enfoca la imagen en la retina, pero en un pez abisal, Dolichopteryx longipes, un espejo curvo en el fondo del ojo enfoca la luz hacia una retina lateral. Éste es el principio por el que funcionan los grandes telescopios reflectores, con espejos, de la actualidad, en contraste con los primitivos telescopios refractores, con lentes. Este tipo de ojo proporciona un mejor contraste y supone una ventaja en el oscuro medio en que vive este pez, sólo alumbrado por fogonazos fosforescentes.

Pero los peces abisales, que viven en un entorno donde las luces son muy tenues, han desarrollado otro tipo de ojos muy extraños. Podéis conocerlos en esta entrada del blog de Juan Ignacio Pérez: Ojos tubulares.

Antiguamente, esta diversidad desconcertaba a los biólogos, que suponían que los ojos se habían originado hasta 65 veces independientemente en los distintos grupos animales. Por ejemplo, entre los bivalvos hay ojos con una sola lente o cristalino, ojos con espejo (como los de la almeja del peregrino) e incluso ojos compuestos. Pero últimamente se están acumulando muchas pruebas de que los ojos de todos los animales proceden de un ojo primordial, compuesto por una célula fotorreceptora y una célula pigmentaria. Los platelmintos o gusanos planos presentan todavía un ojo así de simple. La red genética controladora de la formación de ojos es muy similar en una mosca del vinagre y en humanos, a pesar de que el ojo compuesto de una mosca es radicalmente distinto del nuestro. Todos los animales comparten una serie de genes maestros que inducen la formación de los elementos básicos de un ojo. La evolución de los ojos, a lo largo de más de 500 millones de años, ha consistido en el perfeccionamiento y en cambios en la disposición de los componentes fundamentales, así como en el desarrollo de estructuras de enfoque o reflexión. Por cierto, la gran explosión de diversidad animal del Cámbrico estuvo motivada en gran parte por la aparición de una nueva conducta ecológica, la depredación. Esto se traduce también en un perfeccionamiento y diversificación súbita de los tipos de ojos. Otra prueba en favor de que el ojo se originó en un solo linaje a lo largo de la evolución animal es la universalidad de los pigmentos. Además, incluso el ojo simple de los platelmintos es ya lo suficientemente complicado como para hacer improbable su aparición en otro linaje.

Otros elementos del ojo se han originado independientemente en el curso de la evolución animal: el cristalino está formado por distintas proteínas transparentes en los diferentes grupos, y puede estar formado por células muertas (es el caso de los humanos) o consistir en una matriz acelular de proteínas transparentes. El ojo de cámara, por ejemplo, es distinto en moluscos cefalópodos, como el pulpo, donde está muy perfeccionado, y en vertebrados. El de los cefalópodos gana al nuestro en algunos aspectos: las células fotorreceptoras de la retina están situadas por delante de las capas nerviosas y con las moléculas fotorreceptoras dirigidas hacia adelante, todo lo contrario de lo que ocurre en vertebrados. Debido a ello nosotros tenemos un punto ciego (donde el nervio óptico se conecta al ojo) y es fácil que nuestra retina se desprenda. Los tipos de células fotorreceptoras también varían mucho en las distintas estirpes.

Los grandes hitos en la evolución de la detección e interpretación de la luz han sido los siguientes. Lo primero fue la creación de pigmentos fotosensibles que sirvieran para orientar a los organismos hacia lugares con condiciones óptimas. Estos aparecieron casi al tiempo que los organismos más simples, bacterias y arqueas. En algunas algas y protozoos aparecieron ya orgánulos subcelulares oculares hace quizá unos 1.500 millones de años. Los ojos simples aparecieron en los cnidarios hace 700 millones de años, quizá por mediación de fenómenos como la endosimbiosis con otros organismos o la transferencia horizontal de genes (este paso es muy complicado para que se produzca por una o varias mutaciones puntuales). Todos los animales de simetría bilateral comparten un ojo con características básicas universales, por lo que éste aparecería por primera vez en el antecesor común de todos ellos, un acelo, un gusano muy simple. Éste ya poseía hace unos 600 millones de años la proteína Pax6, que es un regulador maestro de las primeras etapas de la formación de los ojos. A partir de ahí se desarrollaron vertiginosamente multitud de innovaciones y perfeccionamientos en los ojos, tanto en su óptica como en su hardware y software.

Introducimos estos términos informáticos porque los ojos evolucionados se parecen más a una cámara digital que a una tradicional. Las capas de células nerviosas de la retina constituyen un potente sistema de filtrado y reelaboración de la información antes de transmitirla al cerebro a través del nervio óptico. Las imágenes son manipuladas por varias redes neuronales de funcionamiento similar al de los programas de retoque fotográfico, que aumentan el contraste, establecen las líneas de los contornos, completan los huecos, crean colores (como el amarillo), rechazan datos innecesarios, etc.

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.

Los resucitadores

Animales pleistocénicos del rancho La Brea, en California: Smilodon, Teratornis y una especie extinguida de caballo (Charles R. Knight)

Tiranosaurio y Triceratops (pintura de Charles R. Knight)

Ahora estoy leyendo y mirando el libro "El secreto de los fósiles" (Aguilar, 2.007), de Mauricio Antón, uno de los mejores ilustradores paleontológicos del momento. Es un viaje maravilloso al arte y a la ciencia de reconstruir la apariencia de criaturas extintas. Mauricio desvela muchos de los secretos de su oficio, desde que se descubren los fósiles hasta que el artista está en condiciones de decir "Levántate y anda" a los animales del pasado. Nos desvela todos los pasos: el riguroso estudio anatómico de los huesos, su comparación con los de organismos vivos, el estudio del hábitat en que vivía el animal, la observación de las inserciones musculares para deducir el grosor de los músculos, los bocetos sólo con huesos, luego con los músculos profundos, luego con los superficiales, la adición artesanal y concienzuda de los tejidos blandos y de la piel, el pelo, las plumas, los colores, etc. Detrás de una ilustración aparentemente simple siempre hay toneladas de ciencia y de arte.

Mauricio Antón realiza al principio del libro un recorrido histórico por los principales maestros de la disciplina. Yo he buscado en internet y os propongo esta selección de sitios web, en los que podréis disfrutar de un montón de magníficas obras de arte paleontológicas:

Benjamin W. Hawkins (1.809-1.899)

http://www.copyrightexpired.com/hawkins/nyc/Benjamin_Waterhouse_Hawkins.html

Charles R. Knight (1.874-1.953)

http://www.charlesrknight.com/FMNH.htm

http://research.amnh.org/paleontology/artwork/knight/index.html

En http://www.copyrightexpired.com/earlyimage/index.html podréis encontrar muchas ilustraciones paleontológicas antiguas, entre ellas muchas de estos autores.

Rudolph Rudy Zallinger (1.919-1.995)

http://marchofman.org/

http://www.youtube.com/watch?v=SOMBSWqdJ-0

http://www.prehistoricstore.com/item.php?item=296

http://www.goldenmultimedia.com/zallinger.html

http://issuu.com/fosil/docs/revpal0902

Zdenek Burian (1.905-1.981)

http://www.bpib.com/illustrat/burian.htm

http://www.radio.cz/en/article/67334

http://www.zdenekburian.com/

http://www.youtube.com/watch?v=ZZE4sqN4D0Q

Jay Matternes (actualidad)

http://www.jay-matternes.com/

Mauricio Antón (1.961-)

http://www.mauricioanton.com/

Podéis visitar también la Galería de Grandes Paleoilustradores, del blog "El Pakozoico".

¿Así será la vida en Marte?

Paisaje de Marte

La "Cascada de Sangre", en la Antártida

Recientemente se han realizado varios descubrimientos de microorganismos terrestres que prosperan en ambientes "poliextremos", en los que no sólo se da algún condicionante ambiental que lleva la vida al límite, sino varios a la vez (frío, salinidad, elevada radiación UV, etc.). La presencia de vida en estos ambientes alienta la esperanza de que haya microorganismos también en Marte, donde prevalecen condiciones similares.

1. 7-7-2.010 (De "Noticias de la ciencia y la tecnología")

Un equipo de científicos ha descubierto que ciertas
bacterias que se alimentan de metano sobreviven en un insólito manantial situado en la
Isla Axel Heiberg en el extremo norte canadiense. El manantial Lost Hammer alberga vida microbiana y es similar en varios aspectos a los
posibles manantiales pasados o actuales de Marte.

El agua del manantial es tan salada que incluso a temperaturas muy por
debajo de cero no se congela. Tampoco contiene oxígeno consumible. Sin
embargo, hay grandes burbujas de metano que emergen a la superficie, lo
que despertó la curiosidad de los investigadores por determinar si el gas
era producido geológica o biológicamente, y si algo podría sobrevivir en
este entorno hipersalino y extremadamente frío.

Los investigadores no hallaron en el manantial bacterias productoras de
metano, por lo que éste debe producirse geológicamente. Sin embargo en el manantial existen singulares
organismos anaerobios que sobreviven consumiendo esencialmente metano y al
parecer respirando sulfato en vez de oxígeno.

Muy recientemente se ha descubierto que hay metano y agua congelada en
Marte. Fotos tomadas por el Mars Orbiter muestran formaciones de lo que
quizá podrían ser manantiales como el Lost Hammer.

La cuestión clave no es el origen del metano. Lo importante es que si
existe agua muy fría pero también lo bastante salada como para escapar a
la congelación, ese medio acuático hipersalino potencialmente podría
albergar una comunidad microbiana, incluso en el ambiente extremo de
Marte.

Aunque la isla Axel Heiberg es ya de por sí un lugar inhóspito, el
manantial Lost Hammer lo es aún más, rivalizando con algunas zonas del
planeta rojo. Hay lugares en Marte donde la temperatura no es muy fría,
oscilando entre 10 grados centígrados bajo cero y 0 grados, e incluso
subiendo por encima de 0, mientras que en Axel Heiberg la temperatura
desciende fácilmente a 50 grados bajo cero. El manantial Lost Hammer es el
entorno más salado y frío descubierto hasta la fecha.


2. 12-8-2.010 (de el periódico "El Mundo" on-line)

Un lago de la provincia de Catamarca, al noroeste de Argentina, puede dar pistas sobre cómo comenzó la vida en la Tierra y cómo se podría vivir en otros planetas, ha explicado un equipo del Consejo Nacional de Investigación Científica de Tucumán. Sus integrantes encontraron millones de "super" bacterias en el interior de un espejo de agua, situado en el centro de un cráter volcánico gigante, a más de 4.700 metros sobre el nivel del mar y que posee muy poco oxígeno.

El hábitat de las bacterias es similar al de la Tierra primitiva, antes de que los organismos vivieran y respiraran en una protectora atmósfera con oxígeno por todo el planeta. Las condiciones de esta laguna, llamada 'Diamante', incluyen altos niveles de arsénico y alcalinidad.

"Además de ser una ventana para mirar hacia nuestro pasado, estas lagunas y las bacterias que sobreviven en ellas, guardan el secreto de mecanismos de resistencia a condiciones extremas que pueden tener muchas aplicaciones biotecnológicas", dijo María Eugenia Farías, parte del quipo que descubrió las formas de vida en el lago Diamante a principios de este año. Si las bacterias pueden sobrevivir aquí, añade la investigadora, podrían sobrevivir en un lugar como Marte.

Las características de estas bacterias, denominadas "poliextremófilas", son excepcionales ya que prosperan en las más difíciles circunstancias. "Lo que tenemos aquí es una serie de condiciones extremas todas juntas y es eso lo que hace al hallazgo único en el mundo", dijo Farías.

El lago tiene un nivel de arsénico 20.000 veces superior al considerado seguro para el agua potable y su temperatura a menudo está bajo el nivel de congelación. Pero, como el agua es tan salada, cinco veces más que el agua de mar, el hielo nunca se forma.

"Por ejemplo, estas bacterias están muy expuestas a la radiación ultravioleta y su DNA muta mucho, entonces los mecanismos que usan ellas para sobrevivir a estas mutaciones pueden ser aplicados en la industria farmacéutica", señaló Farías.

3. 31-5-2.010 (de "Noticias de la ciencia y la tecnología")

En muchos aspectos, la Laguna Don Juan, en los Valles Secos de la
Antártida, es uno de los lugares más "extraterrestres" de la Tierra. La
laguna es nada menos que 18 veces más salada que los océanos de nuestro
mundo y prácticamente nunca se congela, incluso a temperaturas del orden
de los 40 grados Celsius bajo cero.

Un equipo de investigadores dirigido por biogeoquímicos de la Universidad
de Georgia ha descubierto en el lugar un mecanismo químico para la
producción de óxido nitroso, un importante gas con efecto invernadero. Ese
mecanismo era desconocido hasta ahora. Lo más importante posiblemente sea
que el descubrimiento podría ayudar a los estudiosos de Marte a reconocer
lagunas saladas similares en el planeta rojo y a comprender lo que
implicaría la presencia de tales lagunas en ciertos lugares.

La investigación agrega una nueva e interesante variable al conjunto
creciente de evidencias de que hubo, y todavía puede haber, agua en estado
líquido en Marte. El nuevo hallazgo podría ayudar a los científicos a desarrollar
sensores para detectar esas lagunas saladas en Marte.

Tal como señala la investigadora Samantha Joye, los suelos y las aguas
saladas de la laguna, así como los tipos de rocas que la rodean, son
similares a los existentes en Marte o que se cree que pueden existir allí.

Aunque el equipo
de investigación no detectó ningún "gas biológico" como el sulfuro de
hidrógeno y el metano, sorprendentemente sí detectaron altas
concentraciones de óxido nitroso, el cual suele ser un indicador de
actividad microbiana, pero que en este caso no podía serlo.

La laguna, que es una cuenca de cerca de 1.000 por
400 metros, es, con gran diferencia, la masa de agua más salada de la
Tierra; basta decir que es unas ocho veces más salada que el Mar Muerto.
Los investigadores se sorprendieron al constatar que, incluso sin
formas de vida presentes, detectaban óxido nitroso.

La explicación que han hallado es que una serie de reacciones entre el
agua salada y las rocas genera una amplia gama de productos, incluyendo
óxido nitroso e hidrógeno. Además de en la Laguna Don Juan, este novedoso
mecanismo podría existir igualmente en otros entornos de la Tierra y
también podría servir como un componente importante del ciclo de nitrógeno
en Marte y como una fuente de combustible (hidrógeno) para dar soporte a
la quimiosíntesis microbiana.

4. 27-5-2.009 (de "Noticias de la ciencia y la tecnología")

Según una nueva investigación, un depósito inexplorado de un líquido
salobre similar químicamente al agua de mar, pero sumergido bajo un
glaciar en el interior de la Antártida, parece sustentar vida microbiana
inusual en un lugar donde el frío, la oscuridad y la carencia de oxígeno
hacían creer hasta ahora a los científicos que nada podría sobrevivir.

Después de tomar muestras y analizar el flujo líquido de salida bajo el
Glaciar Taylor, un glaciar de la Capa de Hielo de la Antártida Oriental en
los Valles Secos de McMurdo, los investigadores creen que, con la ausencia
de suficiente luz para realizar la fotosíntesis, los microbios se han
adaptado a manipular compuestos de azufre y hierro para sobrevivir durante
el último millón y medio de años.

Los microbios son, además, de naturaleza notablemente similar a especies
encontradas en entornos marinos. Esto sugiere que esa población bajo el
glaciar es el remanente de una población de microbios mayor que en su día
vivió en un fiordo o en el mar, recibiendo luz solar. Muchos de estos
linajes marinos probablemente sufrieron un declive, mientras que otros se
adaptaron a las condiciones cambiantes cuando el Glaciar Taylor avanzó,
cerrando el sistema bajo una capa gruesa de hielo.

Los Valles Secos están entre los desiertos
más extremos de la Tierra. Los Valles reciben sólo 10 centímetros de nieve
al año como promedio. A pesar de la escasez de precipitaciones, durante el
verano de la Antártida, las temperaturas ascienden lo suficiente para que
una porción del hielo comience a derretirse. El agua del deshielo forma
arroyos que entran en lagos cubiertos por hielo.

La científica Jill Mikucki y sus colegas basaron sus análisis en muestras
tomadas en las Cataratas de Sangre, una formación de nombre ominoso pero
acertadamente descriptivo, ya que posee características que la hacen
parecer una cascada, al borde del glaciar, fluyendo irregularmente, y a
menudo presenta una brillante tonalidad roja, que destaca de modo notable
contra el fondo blanquecino de las masas de hielo.

La vida bajo el Glaciar Taylor podría ayudar a los científicos a responder
preguntas sobre la vida en otros entornos hostiles, incluyendo los lagos
subglaciales de la Antártida y quizás hasta en otros astros helados del
sistema solar, tales como el subsuelo bajo masas de hielo marcianas o el
océano bajo la corteza de hielo de la luna de Júpiter Europa.

5. 30-7-2.010 (de "El Mundo")

Un equipo investigador ha identificado rocas que podrían contener restos
fosilizados de vida en Marte.
Las primitivas rocas se encuentran en el área Nili Fossae, una de las zonas
contempladas para el amartizaje de la futura sonda Mars Science Laboratory
prevista para 2011, y cuya misión será precisamente analizar la habitabilidad
del planeta rojo.
La zona presenta unas características muy similares a la región del noroeste de
Australia donde se encontraron unos de los indicios más antiguos de vida sobre
la Tierra, enterrados y conservados en forma mineral.
El equipo investigador del Instituto de búsqueda de inteligencia extraterrestre
o Seti (Search for Extraterrestrial Intelligence Institute), en California,
considera que los mismos procesos hidrotermales que conservaron las marcas de
vida en las rocas australianas se pudieron dar en Nili Fossae en el pasado.

El descubrimiento en 2008 de carbonato en las rocas de Nili Fossae en Marte
revolucionó a la comunidad científica, ya que esta molécula era la prueba última
de que el planeta rojo podía haber albergado vida.
La nueva investigación ha relacionado las características de las rocas
marcianas, recogidas por infrarrojos desde el espectrómetro CRISM que orbita el
planeta, con las rocas de la zona Pilbara, en el noroeste australiano.
Los investigadores piensan que ciertas bacterias provocaron la formación de las
láminas de estromatolitos en Pilbara, comparables -en términos minerales- a las
primitivas rocas de Marte.
"Bajo esa zona [de Marte] es donde hay que buscar los indicios de vida; podría
estar enterrada bajo esas rocas", afirma Adrian Brown, investigador del Seti.