Elaborado por Materia para OpenMind Recomendado por Materia
4
Inicio Animales eléctricos, cuando la evolución se pone las pilas
31 agosto 2021

Animales eléctricos, cuando la evolución se pone las pilas

Tiempo estimado de lectura Tiempo 4 de lectura

Ornitorrincos, equidnas y abejorros son extraordinarios ejemplos de animales terrestres capaces de sentir los campos eléctricos y usarlos para detectar presas o para comunicarse. Pero solo bajo el agua viven seres capaces de llevar más allá esos superpoderes animales y generar su propia electricidad: hoy en día se conocen en torno a 400 especies de peces eléctricos. Una increíble capacidad que, además de fascinar al ser humano desde la Antigüedad, inspira ahora novedosas terapias médicas y tecnologías para producir energía.

BBVA-OpenMind-Animales electricos-cuando la evolucion se pone las pilas-1
El pez elefante es un pez nocturno que habita en África occidental. Crédito: Opencage

Pez elefante (Gnathonemus petersii)

Los peces electrogénicos se dividen en dos grandes grupos en función del voltaje de sus descargas eléctricas: peces fuertemente eléctricos, capaces de producir descargas de cientos de voltios y peces débilmente eléctricos que generan descargas de apenas 1 voltio. La inmensa mayoría de especies de peces eléctricos conocidos se adscriben a esta segunda categoría. Uno de ellos es el pez elefante, un pez nocturno de unos 35 cm de largo, que al igual que los restantes peces débilmente eléctricos habita en aguas dulces de regiones tropicales —en este caso, del África occidental.

Los peces débilmente eléctricos emplean su capacidad electrogeneradora para comunicarse entre sí, para orientarse y para navegar, con lo que contrarrestan la escasa visibilidad de las aguas turbias y cargadas de sedimentos que pueblan. Este sistema de navegación, conocido como electrolocalización opera como una especie de sonar eléctrico: el órgano electrogenerador del pez, localizado en su cola emite constantemente pequeñas señales o pulsos eléctricos. La presencia de un objeto o animal en las proximidades las distorsiona, una alteración que el pez detecta gracias a los electrorreceptores distribuidos por toda la superficie de su cuerpo. La comunicación se  produce cuando esta señal eléctrica alcanza a un congénere, que lo reconoce. Como además él también genera sus propias minidescargas de forma continua, la comunicación opera en ambos sentidos. 

BBVA-OpenMind-Animales electricos-cuando la evolucion se pone las pilas-2-Eigenmannia sp. Fuente: Wikimedia
Eigenmannia sp. Fuente: Wikimedia

Pez cuchillo (Eigenmannia sp)

A finales de 2020 se anunció el descubrimiento de una nueva especie de pez cuchillo que habita en el interior de las cuevas de Sao Vicente, en la cuenca brasileña del Amazonas. La nueva especie, integrada en exclusiva por trescientos individuos y bautizada como Eigenmannia vicentespelea, habría evolucionado adaptándose a unas condiciones de oscuridad total. El resultado es una especie albina y ciega pero dotada de unos órganos eléctricos más potentes que los de sus congéneres, idóneos para navegar y localizar a sus presas y asimismo para comunicarse entre sí a varios metros de distancia, toda una proeza para peces de apenas 10 cm de tamaño. 

 Este descubrimiento parece ofrecer respuesta a una de las cuestiones que se planteaban los expertos en peces eléctricos: cómo se adaptarían a un hábitat así, si potenciando su capacidad eléctrica o, por el contrario, disminuyéndola para minimizar el gasto energético en un entorno donde las fuentes de alimento escasean.

BBVA-OpenMind-Animales electricos-cuando la evolucion se pone las pilas-3
El pez gato eléctrico es uno de los pocos peces fuertemente eléctricos. Crédito: Cedricguppy – Loury Cédric

Pez gato eléctrico (Malapterurus electricus)

El pez gato eléctrico, que mora en los cauces del África tropical y el Nilo, es uno de los pocos peces fuertemente eléctricos —capaces de generar descargas de cientos de voltios— que, en su caso, exceden los 350 voltios y que le permiten paralizar a sus presas.

Todos los peces eléctricos, tanto los débiles como los fuertes, generan estas descargas gracias a unos órganos específicos en los que se agrupan unas células especiales en forma de disco, los electrocitos; que tienen la capacidad de modificar la distribución de carga en su interior de modo que un lado de la misma quede cargado positivamente y el otro con carga negativa. La célula actúa como una batería que produce una descarga de unas 150 mV. En los órganos electrogénicos, estos electrocitos se disponen apilados, separados entre sí por una capa de proteínas aislantes y dispuestos en serie, por lo que, al descargarse de forma simultánea, suman sus efectos individuales. 

En los peces débilmente eléctricos, el órgano generador, de pequeño tamaño, se localiza en la cola. En los fuertemente eléctricos estos órganos acumulan gran cantidad de electrocitos, son de mucho mayor tamaño y ocupan buena parte del cuerpo del animal. 

BBVA-OpenMind-Animales electricos-cuando la evolucion se pone las pilas-Animales_electricos_4-A diferencia de la mayoría de los peces eléctricos, las rayas eléctricas habitan en las aguas costeras poco profundas. Crédito: Kora27
A diferencia de la mayoría de los peces eléctricos, las rayas eléctricas habitan en las aguas costeras poco profundas. Crédito: Kora27

Raya eléctrica o raya torpedo (orden Torpediniformes)

A diferencia de lo que sucede con la mayoría de los peces eléctricos, que pueblan aguas dulces, las rayas eléctricas habitan en las aguas costeras poco profundas. Un medio en el que emplean las descargas de hasta 200 voltios que son capaces de generar para paralizar a sus presas o como mecanismo de defensa. 

La habilidad de estas rayas para generar descargas eléctricas es conocida desde la antigüedad. De hecho, tanto los médicos griegos como posteriormente los romanos recurrían a ellas  para paralizar y sedar a los pacientes durante las intervenciones quirúrgicas y también para tratar dolencias como la gota o las migrañas.

Los egipcios por su parte recurrían a los peces gato eléctricos como elemento terapéutico para diversas dolencias como la artritis, tal y como reflejan las pinturas murales de la época. Aunque solo ejemplares pequeños o jóvenes, a fin de limitar los efectos de la descarga.

Anguila eléctrica (Electrophorus voltai)

No hay duda de que la anguila eléctrica es el animal electrogénico por antonomasia. Aunque, curiosamente, de anguila solo tiene la apariencia: en realidad se trata de una especie de pez cuchillo. Durante dos siglos y medio se ha creído que era una especie única; sin embargo, en 2019 se anunció el descubrimiento de dos nuevas especies

A la ya conocida Electrophorus electricus, se han sumado ahora Electrophorus varii y Electrophorus voltai —esta última capaz de generar descargas eléctricas de hasta 850 voltios, más de 200 voltios superior a las mayores registradas por cualquier otro pez, gracias a unos órganos electrogénicos más grandes. 

Las tres especies son endémicas de la cuenca amazónica, pero cada una restringida a una distribución y un hábitat propios. E. voltai vive en aguas más dulces y cristalinas (con menos partículas en suspensión), donde la conductividad eléctrica es menor, y eso podría explicar el mayor tamaño y potencia de sus “baterías”.

La incomparable capacidad de las anguilas eléctricas para generar descargas de alto voltaje radica en sus tres órganos eléctricos: el órgano principal, el órgano de Sach y el órgano de Hunter. Actúan de manera conjunta y ocupan las cuatro quintas partes de su alargado cuerpo, que en los ejemplares adultos alcanza los 2,5 metros.

En estos órganos se concentran miles de electrocitos apilados y separados entre sí por capas de proteínas aislantes. Esta estructura habría inspirado a Alessandro Volta para diseñar en el año 1800 su pila, la primera batería eléctrica de la historia, constituida por una columna de discos metálicos separados por capas de papel empapado en una disolución salina.

Y en 2017 esta misma estructura también inspiró a investigadores suizos para fabricar una novedosa batería, constituida por dos láminas complementarias plásticas cubiertas de gotas rellenas de hidrogeles con distinta carga eléctrica. Un diseño que promete tener futura aplicación en implantes médicos como bombas de insulina o electroestimuladores; y también en los denominados “robots blandos”.

Miguel Barral

@migbarral

  

Publicaciones relacionadas

Comentarios sobre esta publicación

Escribe un comentario aquí…* (Máximo de 500 palabras)
El comentario no puede estar vacío
*Tu comentario será revisado antes de ser publicado
La comprobación captcha debe estar aprobada