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La piel de los peces proporciona invisibilidad en mar abierto

Científicos de la Universidad de Texas, en Austin, Estados Unidos, han resuelto un misterio de hace mucho tiempo acerca de cómo algunos peces parecen desaparecer de los depredadores en las aguas abiertas del océano, un descubrimiento que podría ayudar a los investigadores de materiales y técnicos militares a crear métodos más eficaces de camuflaje en ekl océano.

En un artículo sobre esta investigación publicado esta semana en la revista ‘Science,’ un equipo liderado por investigadores de la Universidad de Texas informa de que ciertos peces emplean estructuras microscópicas llamadas plaquetas en sus células de la piel para reflejar la luz polarizada, lo que les permite parecer que desaparecen frente a sus depredadores.

La luz polarizada se compone de ondas de luz que realizan el viaje en el mismo plano, como el resplandor brillante que a veces se ve cuando la luz del sol se refleja en la superficie del agua. Bajo la superficie del agua, la luz tiende a polarizarse y muchos peces -y satélites modernos sofisticados- tienen la capacidad de detectar variaciones en esta luz polarizada.

“Los peces han desarrollado los medios para detectar la luz polarizada”, apunta Molly Cummings, profesora de Biología Integrativa en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de Texas. “Sugerimos que probablemente han desarrollado los medios para ocultarse en la luz polarizada. Si podemos identificar ese proceso, entonces podemos mejorar nuestra propia tecnología de camuflaje en el medio ambiente”, añade.

Ya se trate de un depredador persiguiendo un pez o un satélite de la búsqueda de un adversario, los patrones de luz ayudan a identificar objetivos en el mar abierto de tres maneras: a través del contraste de brillo, el contraste de color y el contraste de polarización. De los tres, el contraste de polarización se considera más eficaz para la detección en el océano abierto.

La Marina estadounidense ha buscado durante muchos años cómo ocultarse en aguas abiertas y apoyó el trabajo de Cummings y sus colegas para explorar cómo los peces evitan ser detectados en el océano abierto. En un estudio anterior, los investigadores demostraron en el laboratorio que un pez llamado Selene vomer era capaz de manipular la luz polarizada. El nuevo estudio -realizado en el océano real, no en escenarios de prueba- muestra que este pez y otros que viven en el océano abierto se camuflan de esta manera.

Parrish Brady, colaborador de Cummings y autor principal del nuevo estudio, construyó un vídeo polarímetro que puede grabar la luz polarizada en tiempo real, lo que permitió a los investigadores ver esencialmente cómo hacen los peces con la luz polarizada. Brady y Cummings trabajaron con científicos del ‘City College’ de Nueva York, ‘Texas A&M University’ y otras instituciones para construir una plataforma giratoria automatizada que mantuviera al pez en un mismo lugar en el agua mientras el polarímetro de Brady tomó mediciones constantes.

En la plataforma, un pez se mantiene en su lugar mientras que un brazo ajustable mantiene el polarímetro a un metro de distancia y una vez accionada, la plataforma tiene tres minutos para girar 360 grados, con el polarímetro grabando todo el tiempo. Después de cada revolución, los investigadores hacía un ajuste, como mover el polarímetro a un ángulo ligeramente diferente o ajustar cuánto se inclinan los peces, y luego activar el aparato para dar un nuevo giro.

Se registraron más de 1.500 configuraciones angulares diferentes para cada pez, teniendo en cuenta la ubicación de la cámara, el ángulo de elevación del sol y la posición de los peces. Se realizaron grabaciones en los Cayos de Florida y Curaçao para cinco especies de peces.

ÁNGULOS DE PERSECUCIÓN

Los resultados mostraron que dos peces del océano abierto, Selene vomer y el jurel patudo, se camuflaban muy bien en luz polarizada. Los peces de mar abierto se camuflaron más en lo que se llaman “ángulos de persecución”, que se extienden hacia fuera 45 grados en todas las direcciones desde la cola o la cabeza. Estas son las direcciones desde las que un depredador perseguiría a los peces o desde las que los propios peces podrían perseguir su presa.

En cuanto a cómo los peces logran este ocultamiento, el laboratorio de Cummings halló que la capacidad de los peces para camuflarse en la luz polarizada se debe a la estructura de sus plaquetas dentro de las células de la piel, que dispersan la luz polarizada de forma diferente dependiendo del ángulo. Los expertos examinarán ahora si el pez puede manipular activamente esta posibilidad, tal vez cambiando el ángulo en el que nadan o ajustando las plaquetas en la piel de alguna manera.

“Creo que es un gran ejemplo de cómo las aplicaciones humanas pueden aprovechar las soluciones evolutivas y el valor de la biología evolutiva”, afirma Cummings. “Es importante que las personas sepan que nos aprovechamos de los procesos y soluciones evolutivas todo el tiempo y que incluso nuestros militares lo hacen”, agrega.

Muchas especies de peces que viven en el océano abierto son plateados, lo que les permite reflejar la luz como un espejo. Durante muchos años, los expertos suponían que era el principal medio de camuflaje entre esos peces, pero este método de camuflaje funciona bien sólo si el agua que les rodea parece uniforme, como es para los ojos humanos.

La luz polarizada resulta ser un componente importante del campo de la luz bajo el agua, y no es uniforme, sino que es muy variable. El uso de reflejos para camuflarse en un ambiente así en realidad puede ser contraproducente y hacer que sea más fácil destacar en el océano abierto.

fuente puranoticia

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