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Navegación animal, mapas y brújulas

2008-12-03

Los sistemas de navegación de muchos animales no sólo precisan de saber localizar dónde están los puntos cardinales (brújula), también necesitan saber dónde están y hacia dónde quieren ir (sentido de mapa).

Los salmones utilizan el magnetismo terrestre para regresar a los lugares de nacimiento

El día 2 de diciembre de 2008, varios periódicos nos hablaban de «Una nueva Teoría que explica cómo los salmones escoceses encuentran su lugar de nacimiento». Ver por ejemplo Scotsman Science Daily .

Siempre ha habido un problema en saber cómo se las arreglan los salmones para sus migraciones. Nacen en diversos ríos, en agua dulce. Emigran a los lugares de pastos a miles de kilómetros y cuando les llega la madurez sexual vuelven a mismo río en el que nacieron para aparearse y tener hijos.

Muchas veces he leído que lo hacían por el «olor» del lugar de nacimiento. Pero, claro está, pensar en que a más de cinco kilómetros de distancia, el salmón es capaz de saber cómo huele su lugar de nacimiento y ser capaz de dirigirse a él, parece bastante improbable.

En un reciente estudio llevado a cabo por Kenneth Lohmann, del que hablaremos más adelante, insinúa que los salmones se valen del campo magnético terrestre para migrar.

Cada río del mundo tiene su propia firma magnética (inclinación, fuerza del campo, polarización, etc.). La idea de Lohmann, sin demostrar, es que al nacer, la cría de salmón memoriza la firma de su lugar de nacimiento. Emigra a los lugares de pasto pues sabe genéticamente cuál es su firma magnética. Y cuando llega la madurez retorna a la firma magnética del lugar de origen.

La firma magnética no le lleva exactamente a los dos lugares, pero sí les lleva a una zona cercana y allí entran en juego otros sentidos como el de la vista o el olfato.

Está sin demostrar, pero Lohmann se basa en sus experiencias previas con otros animales.

Uno de los problemas para recuperar los salmones en ríos en los que han desaparecido es ese instinto que hace que los salmones vuelvan a poner huevos al mismo lugar en el que ellos nacieron. SI un río no tiene salmones no hay forma de que vuelvan.

Pero, dice Lohmann, si lo que ocurre es que los recién nacidos memorizan la firma magnética y luego vuelven a ella, parece posible criarlos en cautividad pero con la firma adecuada para que una vez adultos vuelvan (o vayan por primera vez) a los lugares adecuados, que se hayan reservado para ellos.

La idea no es nueva, como sugiere el titular del periódico escocés. Ya se había sugerido otras veces; ver por ejemplo esta página de educación de Alaska pero sí es cierto que ahora procede de una persona que lleva muchos años trabajando en el tema, aunque haya sido con otros animales.

Empecemos por unas experiencias

Archie Carr era un profesor de zoología de la Universidad de Florida. En 1956 publicó un libro titulado «The Windward Road», que podríamos traducir como «El Camino de Barlovento», en el que detalla sus viajes a través del Caribe. En el capítulo titulado «The Captains», nos cuenta sus conversaciones con los pescadores de las islas Caimán. El capitán de un barco de pesca le contó que habían capturado tortugas al norte de Nicaragua. Tal como era habitual en la época, en los caparazones de las tortugas escribió sus iniciales. Fueron rumbo al Cayo Hueso (Key West) en Florida para venderlas en el mercado; pero cuando estaban a punto de llegar les cogió una tormenta; el barco cabeceó y las tortugas se escaparon. Varios meses después, pescadores trabajando al norte de Nicaragua capturaron tortugas y vieron que en dos de ellas estaban escritas las iniciales del capitán. Sin duda eran las mismas tortugas.

Las habían pescado en Nicaragua, las habían llevado hacia el norte unos mil kilómetros, se habían escapado y habían vuelto al lugar donde las habían capturado inicialmente.

¿Qué sistemas de navegación utilizaban las tortugas?

Deben observar que no sólo se trata de saber los puntos cardinales. El tema es mucho más complicado. Deben saber dónde están y hacia dónde deben dirigirse. Es decir, deben tener un mapa de su ubicación y del lugar donde quieren ir, y deben navegar de uno a otro sitio (para eso bien viene una brújula). Pero quiero dejar claro que hay dos mecanismos distintos, el del mapa y el de la brújula.

Para confirmar el relato y hacerlo de un modo mucho más controlado cogieron tortugas y las transportaron varios kilómetros, en cajas cerradas, para que no tuvieran pistas visuales, y dándoles muchas vueltas y revueltas para tratar de despistarlas. Al llegar a destino observaron que las tortugas se orientaban hacia el sitio donde habían sido capturadas. A pesar del despiste, y a pesar de que no podían haber obtenido pistas visuales, sabían donde estaban y sabían adonde querían ir. ¿De dónde sacaban las pistas? Una posible respuesta es del campo magnético terrestre.

Recientemente, en 2004, Avens y Lohmann han repetido la experiencia transportando las tortugas entre 37 y 170 km de distancia. Y al soltarlas, mayoritariamente se han puesto a intentar navegar hacia el punto de origen. (No podían hacerlo pues estaban encerradas, pero se posicionaban y avanzaban hacia el sitio donde habían sido capturadas). Lohmann es el mismo que ahora ha dicho lo de los salmones.

Se sospechaba que la forma de hacer los mapas pudiera estar relacionada con el campo magnético de la Tierra que no sólo nos señala donde está el norte, sino que tiene otros parámetros que nos pueden permitir saber otras cosas. Por ejemplo, la inclinación de las líneas de fuerza respecto a la horizontal nos permite saber la latitud. En el ecuador, las líneas de fuerza son paralelas a la superficie, en los polos entran verticalmente (90º). Así que saber la latitud podría hacerse a partir de dicha inclinación.

Saber la longitud (o cualquier otro sistema que nos permita saber el punto en el que estamos) ya es mucho más difícil.

Una posibilidad, y nadie ha demostrado que sea así para las tortugas, es que sean capaces de determinar la declinación magnética: la diferencia angular entre el norte geográfico y el norte magnético en un punto determinado. Vamos a hablar un poco más sobre ello.

El polo geográfico no coincide con el polo magnético. Por tanto, dado un punto de la tierra, pongamos por ejemplo Cayo Hueso, la brújula apunta al norte magnético que no coincide con el norte geográfico. Para determinar el norte geográfico podemos usar, por ejemplo, la estrella polar, o algún otro método astronómico. Los dos ángulos, el magnético y el geográfico, no coinciden. Y, grosso modo, el ángulo de diferencia nos da una idea de la longitud del punto en el que estamos.

Lamentablemente, para determinar el norte geográfico hay que ver los fenómenos astronómicos con precisión y es dudoso que las tortugas puedan hacerlo. Las aves sí, pero las tortugas no.

Para ver si el magnetismo terrestre estaba implicado de algún modo en la navegación de las tortugas, los autores citados, Avens y Lohmann, pusieron en las jaulas experimentales de las tortugas unas bobinas electromagnéticas que simulaban el campo magnético de la tierra en distintos sitios y sus observaciones demuestran que las tortugas se basan en el campo magnético para saber dónde están.

Todo parece indicar que para saber adonde dirigirse utilizan la memoria de las condiciones magnéticas del sitio donde estaban.

Por lo tanto, en este momento sabemos que el campo magnético de la tierra juega un importante papel en el «sentido de mapa» de las tortugas; pero ignoramos cuál es el mecanismo.

Creo que es importante volver a señalar que se necesita un sistema de dos coordenadas, algo parecido a una latitud y una longitud. Y mientas que saber la latitud es relativamente sencillo (la inclinación del campo magnético respecto a la horizontal o su intensidad), la longitud no lo es tanto. Aunque quizá una mezcla de inclinación e intensidad definan con bastante precisión un punto determinado. Teóricamente, si la tierra fuera exactamente uniforme, el polo magnético coincidiera con geográfico, y estuviera aislada de las influencias exteriores, la intensidad del campo estaría totalmente ligada a la inclinación. Pero la tierra no es uniforme y está sometido a la influencia del campo magnético solar, y de otros, por lo que realmente es posible pensar en un sistema de dos coordenadas en el que uno sea la inclinación y otro la intensidad. Pero me resulta bastante difícil de creer la precisión que deben tener los sentidos de los animales capaces de usar esa información.

Aves que detectan la declinación entre polo magnético y geográfico

En un artículo publicado el 6 de septiembre de 2005 en Current Biology, Susanne Akesson y colaboradores, llegaron a la conclusión de que el gorrión blanco coronado (Zonotrichia leucophrys gambelii) posiblemente es capaz de detectar el ángulo entre el norte geográfico y el magnético en las regiones árticas. Y eso es lo que le da el sentido de mapa.

Debemos observar que este experimento se hizo en regiones árticas donde el ángulo es muy grande. Pero no nos explica cómo se hace desde Florida, donde ese ángulo es insignificante.

El apasionante mundo de la navegación animal

Con estas pinceladas he querido comentar muy brevemente algunas de las ideas actuales sobre navegación animal. Cada vez parece más claro que muchos animales utilizan el campo magnético terrestre tanto como brújula como para el sentido de mapa.

Y todavía nos queda mucho por saber cómo detectan los campos y qué juego de coordenadas utilizan verdaderamente.

En muchos casos la brújula la obtienen por cristales de magnetita que llevan en su cuerpo y el sentido del mapa parece que lo obtienen a partir de los ojos. No de la vista, sino del campo magnético que se manifiesta en los fotoreceptores.

Esto nos llevaría a dos coordenadas, cada una de ellas obtenida de un órgano diferente. Pero de eso hablaremos en otra ocasión.

Enviado por flexarorion a las 13:02 | 9 Comentarios | Enlace

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Comentarios

1

De: Claudio Fecha: 2008-12-06 22:50

Impresionante. No tenía de idea que la investigación había llegado hasta ahí.
Con dos coordenadas y la inclinación incluso deberían poder saber la altura... no?

2

De: Jorge Fecha: 2009-11-03 02:53

¡Fantástico el artículo! Ya había escrito sobre este tema, pero la sencillez con que lo cuentas y la calidad de la información me han gustado mucho. Así que te echo un enlace, espero que no te importe :D

Enhorabuena y sigue así! :)

Jorge

3

De: Lady Jane Fecha: 2009-11-08 20:23

Interesantísimo tema y estupendo artículo.

Felicidades!

4

De: Anónimo Fecha: 2009-12-03 01:23

jajajaja.,...
no mee ayudo muxxo ¡¡
kon mi tarea =)
dEBERIAAN PONER MAS INFORMACIOON

5

De: Anónimo Fecha: 2009-12-03 01:24

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6

De: demonio Fecha: 2009-12-23 15:05

no me alludo mucho con mi trabajo

7

De: Clara Soriano Fecha: 2010-03-16 19:50

Es muy bueno, es directo sin rodeos, y me dio muchos tips para relacionar otros trabajos de orientacion y migracion de tortugas

8

De: alejandro delgado Fecha: 2012-02-08 02:57

no pues es q me parese algo q es muy sensillo para ubicarnos

9

De: maquina de coser Fecha: 2012-03-22 11:05

Ya había escrito sobre este tema, pero la sencillez con que lo cuentas y la calidad de la información me han gustado mucho. Así que te echo un enlace, espero que no te importe