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Desde hace siglos los humanos conocen la existencia de un grupo especial de peces de mar y de agua dulce -unas 250 especies de acuerdo con investigaciones actualizadas-, capaces de emitir electricidad, fenómeno que cada vez capta más la atención de científicos para escudriñar en la génesis de tal prodigio, de la cual aprenden para utilizar los conocimientos adquiridos y aplicarlos en innovaciones, sobre todo en el ámbito de la biología.
«Los organismos ‘exóticos’ como el pez eléctrico son una de las maravillas de la naturaleza y un importante ‘regalo’ a la humanidad», dice Michael Sussman, de la Universidad de Wisconsin-Madison. «Nuestro estudio demuestra los poderes creativos de la naturaleza y su parsimonia, utilizando las mismas herramientas genéticas y de desarrollo para inventar un rasgo de adaptación en ambientes muy dispares. Al aprender cómo la naturaleza hace esto, podemos ser capaces de manipular el proceso del músculo en organismos y, en un futuro próximo, tal vez utilizar las herramientas de la biología sintética para crear electrocitos para generar energía eléctrica en dispositivos biónicos en el cuerpo humano o para usos que no hemos pensado todavía».
Los órganos eléctricos de estas especiales criaturas marinas -generalmente identificadas con el color rojo-, son herramientas fisiológicas muy útiles como medio de aturdimiento de presas, o de disuasión de depredadores, en combinación de respuesta a la información que perciben a través de los receptores visuales y táctiles, como sistema detector de objetos en el ambiente y para la orientación en la oscuridad, revelan investigaciones de expertos en la materia.
Algunos de esos ejemplares son capaces de emitir hasta 850 voltios como la formidable anguila eléctrica (Electrophorus electricus), también llamada temblón, temblador, gimnoto, pilaké o poraquê.
En realidad no se trata de una anguila verdadera, sino un pez miembro de la familia de los gimnótidos, los cuales son del mismo orden que los peces hacha. Afirman expertos que puede aguantar hasta 5 horas electrocutando a sus presas y es nativa de Sudamérica, donde se halla en estado natural en las cuencas del río Amazonas y el Orinoco; habitan zonas de aguas tranquilas, prefiriendo los lechos limosos, arroyos y zonas pantanosas.
Algunas de las especies de rayas, planas, voraces y carnívoras, provocan descargas de hasta 200 voltios. El gimnoto, pez alargado, de hasta dos metros de longitud, habitante del río Amazonas y su cuenca, caza a sus presas con descargas de 450 voltios y más. En Venezuela estos ejemplares son pescados con redes. Para cogerlos con las manos se emplean guantes de caucho.
Las rayas, los peces cuchillo sudamericanos, el pez gato africano y los mormíridos y gimnarquidos, también procedentes de África, forman parte del grupo de “eléctricos”, que utilizan esa capacidad para cazar presas, para defenderse y para comunicarse con otros de su especieas.
Las referencias bibliográficas recuerdan que mucho antes de nuestra era, los hombres conocieron la electricidad a través de peces como el torpedo negro o el bagre del Nilo, que podían aturdir a cualquier imprudente que tratara de tocarlos.
En el Imperio Romano se creía que el choque de un pez eléctrico contra la frente aliviaba el dolor de cabeza. En América y China, se tenía una opinión muy similar a este respecto sobre las animales que emiten electricidad, y los choques con peces marinos eléctricos se recomendaban a pacientes aquejados de gota y otras enfermedades.
La ciencia reconoce que todos los seres vivos generamos campos electromagnéticos, pero no estamos igualmente dotados para utilizarlos conscientemente en nuestro beneficio, como es el caso de los peces.
En algunos casos, como es el de los tiburones, esos seres pueden detectar señales eléctricas, que utilizan para detectar presas, pero no pueden generar ese tipo de energía.
En el interior de estos animales, los órganos eléctricos están controlados por núcleos de neuronas medulares interconectadas entre sí. La interconexión es un elemento imprescindible para garantizar la activación y la descarga sincrónica de todas las neuronas implicadas. Así, millones de electrocitos localizados a distancias variables del centro de control pueden activarse de forma simultánea, provocando una considerable descarga eléctrica en muy poco tiempo. Esto se traduce en una capacidad de respuesta óptima del animal ante una amenaza o una presa, y son capaces de generar pequeñas descargas eléctricas mediante reacciones químicas complejas.
Un equipo de investigadores estadounidenses ha identificado las moléculas reguladoras por las que los peces eléctricos han podido convertir un sencillo músculo en un órgano capaz de generar un potente campo eléctrico. Según explican en la revista Science, esta rara característica anatómica que solo se encuentra en los peces se desarrolló de forma independiente una media docena de veces en ambientes que van desde los bosques inundados de la Amazonía hasta los turbios ambientes marinos.
Todas las células musculares tienen potencial eléctrico. La simple contracción de un músculo produce una pequeña cantidad de tensión. Pero hace por lo menos 100 millones de años, algunos peces comenzaron a ampliar ese potencial evolutivo de las células musculares hacia otro tipo de células llamadas electrocitos, más grandes, organizadas en secuencias y capaces de generar voltajes mucho más altos que los que se utilizan para hacer que los músculos trabajen.
«Lo que es sorprendente es que este órgano eléctrico surgió de manera independiente en seis ocasiones en el curso de la historia de la evolución», dice Lindsay Traeger, de la Universidad de Wisconsin-Madison y coautora principal del nuevo trabajo, que incluye el primer proyecto de ensamblaje del genoma completo de uno de estos peces, la anguila eléctrica de América del Sur. En efecto, los seis linajes de peces eléctricos, que incluyen cientos de especies en todo el mundo, utilizan las mismas herramientas, los mismos genes y vías celulares y de desarrollo, para crear su «instalación», un órgano que, en algunos casos, puede liberar una descarga varias veces más potente que una toma de corriente doméstica estándar.
La diversidad taxonómica de estos peces es tan grande que el propio Darwin los citó como ejemplos críticos de la evolución convergente, donde los animales no relacionados evolucionan independientemente rasgos similares para adaptarse a un entorno particular o nicho ecológico. «Solo los peces han evolucionado así (porque) se necesita agua como conductor», señala James Albert, profesor de biología en la Universidad de Louisiana y un coautor del informe.
