Cinco asombrosas adaptaciones que ayudan a los animales a prosperar en la oscuridad | Ciencia

Los humanos tenemos una preferencia por las horas del día, cuando se llevan a cabo la mayoría de nuestras actividades. Pero en el reino animal, muchas especies tienen una perspectiva diferente. Abrazas la oscuridad. Después de todo, aproximadamente la mitad del planeta experimenta la noche en todo momento, y los entornos como las cuevas subterráneas y las profundidades del mar no reciben luz solar en absoluto.

La oscuridad está repleta de criaturas de todo tipo, y muchas han desarrollado increíbles sentidos y habilidades que les ayudan a prosperar en un mundo sin luz. Aquí hay cinco adaptaciones extraordinarias a la oscuridad que se destacan.

Las orejas de búho indican presa

Los búhos son cazadores nocturnos bien armados que tienen una vista aguda y manejan picos y garras afiladas. Pero también tienen un arma secreta menos obvia: su oído extremadamente sensible. Los búhos no solo pueden escuchar sonidos relativamente silenciosos a grandes distancias, sino que también pueden identificar la fuente de un sonido, ya sea que ese sonido sea de un ratón que se arrastra por un prado de heno por la noche o un lemming que se esconde bajo una gruesa capa de nieve emocional.

La cabeza de un búho tiene una cara redonda con anillos de plumas que ha evolucionado para funcionar un poco como una antena parabólica: recoge el sonido y lo dirige a los oídos, que están ocultos en un lado de la cara. En muchas especies, las orejas se colocan asimétricamente, lo que significa que una oreja está más alta y, a menudo, más adelantada en la cabeza que la otra. Sorprendentemente, un búho es capaz de discernir la pequeña diferencia en el tiempo que tarda un sonido en llegar a cada oído. Y dado que cada oído proporciona una retroalimentación acústica ligeramente diferente, el búho puede usarlo para triangular la fuente del sonido y señalar la dirección exacta y la distancia a su desafortunada próxima comida, incluso si no se puede ver.

Los murciélagos socializan con ondas sonoras

Los murciélagos no son ciegos en absoluto, de hecho, pueden ver tan bien o mejor que los humanos, especialmente en la penumbra del amanecer y el atardecer. Pero los mamíferos voladores son bien conocidos por confiar en sus bocas, narices y oídos durante la noche para moverse a través del proceso de ecolocalización. Los murciélagos emiten ondas de sonido a frecuencias ultrasónicas desde la boca o las fosas nasales. Estos rebotan en objetos, incluso en objetos tan delgados como un cabello humano, antes de regresar a las orejas de los murciélagos. La retroalimentación permite a los murciélagos trazar un mapa de su entorno y navegar hábilmente entre los árboles o atrapar un mosquito en pleno vuelo. El sistema funciona tan increíblemente bien que los murciélagos pueden usar ángulos de aproximación para identificar y atrapar un pequeño insecto posado en una hoja mucho más grande sin que el eco más grande de la hoja oculte a su presa más pequeña.

Sin embargo, los científicos han descubierto recientemente que la ecolocalización también juega un papel importante en la vida social de los murciélagos. Las llamadas utilizadas por los murciélagos contienen información como el género, la edad o incluso la identidad individual.

Usando experimentos de comportamiento, Jenna Kohles y sus colegas demostraron recientemente que algunos murciélagos pueden incluso usar esta información de identidad mientras vuelan y buscan presas.

«Pueden distinguir a los miembros de su grupo unos de otros basándose únicamente en las ‘firmas individuales’ contenidas en las llamadas de ecolocación que usan para buscar insectos», dice Kohles, ecologista conductual del Instituto Max Planck para el Comportamiento Animal. «Entonces, la vida social de los murciélagos que vuelan de noche es probablemente mucho más compleja de lo que se pensaba».

Las serpientes ven en infrarrojo

Los murciélagos, roedores y otros animales pequeños pueden esconderse en la oscuridad, pero mientras están vivos emiten calor. Las serpientes como las víboras, las pitones y las boas pueden detectar a estos animales en la oscuridad al percibir la radiación infrarroja que producen como calor en lugar de luz. Las víboras de hoyo en realidad reciben su nombre de los órganos sensibles al calor que llevan en «hoyos» entre las fosas nasales y los ojos. Estos receptores especializados tienen una membrana con miles de terminaciones nerviosas que pueden detectar pequeñas diferencias de temperatura hasta a un metro de distancia.

Esta increíble habilidad le ofrece a la serpiente una vista de su entorno oscuro que se parece mucho a la capturada por una cámara infrarroja. Al seguir un punto de luz brillante, la serpiente puede identificar la ubicación de la fuente de calor, que a menudo resulta ser la próxima comida de la serpiente.

2010 Naturaleza El estudio mostró que estos receptores nerviosos funcionan con las mismas proteínas de las células nerviosas que los humanos usan para detectar irritantes químicos de fuentes tan diversas como el gas lacrimógeno y las cebollas picadas. En las serpientes, estos «receptores de wasabi» evolucionaron para sentir el calor. Investigaciones recientes sugieren que las células funcionan como materiales piroeléctricos en sus pozos, produciendo pequeños impulsos eléctricos cuando se calientan. Las serpientes procesan estas señales eléctricas para convertir la información de la radiación infrarroja en imágenes térmicas que les permiten ver en la oscuridad.

La visión infrarroja permite que las serpientes ataquen sorprendentemente. Las boas de las cuevas, por ejemplo, cuelgan del techo de las cuevas y atrapan a los murciélagos que pasan. Pero cierto botín en realidad puede estar orientado a esa habilidad de serpiente en particular. La investigación sugiere que algunas ardillas terrestres pueden usar sus colas para confundir a las serpientes de cascabel al emitir señales infrarrojas falsas. Una ardilla bombea sangre en su cola y la calienta a la temperatura corporal mientras la mueve agresivamente. La pantalla hace que la ardilla parezca el doble de grande para una serpiente cautelosa, alertando al depredador de que su presa está lista para defenderse.

Los peces linterna se comunican con la luz

Los océanos cubren alrededor de dos tercios de la superficie de la Tierra, y la mayor parte de este ambiente acuático es un vasto reino de oscuridad, con poca o ninguna luz solar que penetra en las profundidades muy por debajo de la superficie.

En ambientes perpetuamente oscuros, como cuevas, muchos habitantes han evolucionado hasta volverse ciegos. Pero la colección de animales de aguas profundas tiende a tener ojos bien desarrollados y muy sensibles. «Tus ojos no están diseñados para ver la luz del sol que falta, entonces, ¿cuál es la fuente de luz?», pregunta Michael Latz, biólogo marino de la Institución Scripps de Oceanografía. «Es bioluminiscencia. Y es muy importante para atraer o encontrar presas, disuadir o evitar a los depredadores y encontrar pareja”.

La bioluminiscencia puede ser rara en la tierra, pero la mayoría de los animales en el océano generan su propia luz a través de esta reacción química especial en la que el organismo oxida una molécula llamada luciferina, que luego libera energía en forma de luz visible. La habilidad ha evolucionado muchas veces en diferentes criaturas, desde peces hasta bacterias.

Los peces linterna se encuentran entre las especies bioluminiscentes más exitosas, en una familia diversa que incluye alrededor del 60 por ciento de todos los peces de aguas profundas. El vientre y los costados del pez linterna están revestidos con órganos productores de luz que se usan para camuflarse. Cuando los patrones de luz ambiental se filtran desde la superficie, los peces los combinan y se mezclan con su entorno mediante una técnica conocida como retroiluminación.

Los peces también producen luz para la comunicación. Hay alrededor de 245 especies de peces linterna, y cada uno tiene su propia disposición de luces y patrón de parpadeo únicos, una firma que podría ayudarlos a encontrar parejas adecuadas en las aguas oscuras. Incluso las especies marinas que no pueden generar su propia luz dependen de la bioluminiscencia para sobrevivir, utilizando la luz de otro animal. Se sabe que el rape usa una barbilla brillante para atraer presas a la boca como las polillas usan llamas. Pero para hacer eso, los peces no bioluminiscentes deben albergar bacterias brillantes que producen el llamativo cebo para su trampa de aguas profundas.

Las patas de araña detectan vibraciones y sonidos

Debido a sus enormes ojos, se podría suponer que la araña con cara de ogro tiene una visión excelente. tendrías razón; La araña puede ver unas 2000 veces mejor de noche que los humanos. Pero las patas de la araña tienen una habilidad aún más increíble. Están cubiertos con receptores vibratorios sensibles, que los científicos se sorprendieron al descubrir que también permiten que la araña sin orejas escuche sonidos.

Las arañas cuelgan de un hilo y, cuando se activan, cazan con una pequeña red tejida en sus cuatro patas delanteras. Pero Jay Stafstrom, un investigador de ecología de arácnidos de la Universidad de Cornell, descubrió que los arácnidos con los ojos vendados aún podían atrapar insectos en el aire de esta manera, es decir, no usaban los ojos.

Los científicos sabían que las arañas usan los sensibles órganos metatarsianos de sus patas para detectar vibraciones en el aire y localizar criaturas que se mueven a su alrededor, pero el equipo de Stafstrom descubrió que también los usaban para responder al sonido. Los sonidos con frecuencias similares a las de las alas de las polillas, las moscas y los mosquitos en realidad incitaron a las arañas a realizar movimientos de caza similares a volteretas hacia atrás y arrojar sus telarañas a sus presas.

«En los mamíferos y otros animales, los tímpanos son una gran parte de las vías de señalización que convierten el sonido en información utilizable en el cerebro», dice Stafstrom. «Estos sistemas sensoriales funcionalmente hacen lo mismo, pero lo hacen con diferentes tipos de equipos».

Las extrañas habilidades auditivas de la araña también pueden actuar como un sistema de alerta. Las arañas se mantienen muy calladas cuando escuchan sonidos de alta frecuencia, quizás porque las asocian con depredadores. «Dado que sabemos que las aves comen muchas arañas y estas arañas pueden escuchar las llamadas de los pájaros, creemos que saber cuándo vienen las aves podría ayudarlos».