La rana Hypsiboas punctatus

La rana Hypsiboas punctatus Julián Faivovich y Carlos Taboada MACN-Conicet

Ecología Diversidad biológica

Así son los animales que brillan: las linternas de la naturaleza

Desde medusas hasta ranas, muchas especies emiten o reflejan luz para adaptarse al ambiente que les rodea. 

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El ser humano tiene mucho que aprender de otras especies de animales, pues puede que ellos no sepan cómo construir rascacielos o viajar al espacio, pero en lo que respecta a adaptarse al ambiente que les rodea llevan una ventaja tremenda.

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Desde brújulas internas que les permiten orientarse cuando migran hasta la capacidad de imitar los sonidos de otros animales con el fin de ahuyentar depredadores, son muchas las cualidades envidiables de los animales, pero si hay una que llama especialmente la atención es la capacidad de emitir luz que tienen algunos.

Y no lo hacen para parecer más bonitos convirtiéndose en bolas de Navidad móviles, sino que en la mayoría de casos lo hacen con fines defensivos y de una forma muy interesante que, por supuesto, está perfectamente estudiada por la ciencia, con el fin de darle aplicaciones útiles para los humanos.

Bioluminiscencia

La bioluminiscencia es la capacidad que tienen algunos seres vivos para emitir luz a través de distintas partes de su cuerpo. Se trata de un proceso que ya comenzó a llamar la atención de los científicos en el siglo XVII, cuando el químico y filósofo natural Robert Boyle comprobó que si introducía un hongo bioluminiscente en el interior de un recipiente sin oxígeno éste dejaba de emitir luz.

Esto indicaba que dicho gas intervenía de algún modo en la reacción que daba lugar a la luminiscencia, aunque no fue hasta 1.884 cuando el farmacólogo Raphaël Dubois describió por primera vez la función en el proceso de una molécula indispensable para su funcionamiento, a la que llamó luciferina.

Desde entonces se sabe que se trata de una reacción sencilla en la que el oxígeno oxida la luciferina, generando agua y dando lugar a la emisión de luz. El proceso requiere consumo de energía y para que se dé eficientemente es necesaria la intervención de la luciferasa, una proteína que normalmente se encuentra inactiva y que en cada organismo se activa de un modo distinto, bajos unas circunstancias determinadas.

Y es que no todos utilizan la bioluminiscencia con el mismo fin, ya que su función puede ser tanto el camuflaje, como la defensa, la comunicación, la atracción de presas, la distracción o la simple iluminación de entornos oscuros.

Luz bajo el mar

Son muchos los seres vivos capaces de emitir luz, pero sin duda los más abundantes son los que abundan en el fondo del mar, desde medusas hasta peces, pasando por organismos unicelulares como los dinoflagelados.

Se ha especulado bastante en torno a la razón por la que son precisamente los seres vivos marinos los que más poseen esta capacidad, por lo que son muchos los investigadores que tratan de dar respuesta a esta cuestión.

Uno de los principales expertos en la materia es Steven Haddock, un científico de la Universidad de Califronia y del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterrey que concedió a National Geographic un reportaje sobre sus pesquisas a bordo del Western Flyer, un buque de investigación dedicado a estudiar la vida de algunos de los organismos bioluminiscentes de los fondos marinos.

Según él, la mayor peculiaridad de estos ecosistemas es que durante la noche son totalmente oscuros, mientras que durante el día la luz aumenta a medida que se asciende a la superficie. Esto lleva a que algunos organismos sólo naden hacia arriba durante la noche, con el fin de pasar el día ocultos a sus depredadores en la inmensa oscuridad del fondo.

Sin embargo, los hay que optan por una estrategia de camuflaje basada en la luz, que les permite confundirse con la claridad de la superficie, despistando a sus potenciales cazadores.

Sea cual sea la causa, el espectáculo es maravilloso, como se puede comprobar en algunos lugares como la playa de Vaadhoo, un recóndito paisaje de las Islas Maldivas en el que los dinoflagelados iluminan el agua ofreciendo imágenes muy bellas. 

La playa de Vaadhoo, en las Maldivas

La playa de Vaadhoo, en las Maldivas

El paisaje no sólo es un regalo para los ojos, sino que también ha inspirado a muchas empresas, que han utilizado éstos y otros organismos bioluminiscentes para fines tan dispares como el diseño de juguetes que se iluminan en la oscuridad, o lámparas biológicas, capaces de iluminar de forma limpia las calles de toda una ciudad. 

Fluorescencia y luminiscencia

No es necesario subir a bordo del Western Flyer ni viajar a las Maldivas para poder ver bioluminiscencia en estado puro. De hecho, basta con salir al campo en busca de luciérnagas, los animales más conocidos de los que poseen esta cualidad que también está presente en otras especies, como el milpiés Motyxia o el tucu-tucus, un coleóptero que emite luz a través de dos pequeñas manchitas situadas sobre su tórax.

Pero eso no es todo, ya que también hay animales que no tienen la capacidad de emitir luz, pero sí que pueden reflejar la que incide sobre ellos, a través de otro proceso, conocido como biofluorescencia.

En este grupo se encuentran animales como los escorpiones, que a simple vista no brillan, pero sí que tienen la capacidad de emitir fluorescencia azul cuando se les ilumina con luz ultravioleta.

No se conoce la razón exacta por la que han conservado evolutivamente esta cualidad, aunque sí que resulta de gran utilidad para los investigadores, que pueden buscarlos en la oscuridad de la noche con ayuda de lámparas de luz negra.

Primer reptil y primer anfibio

Y si hay dos casos interesantes son los de la tortuga Carey y la rana arborícola de lunares, por ser, respectivamente, el primer reptil y el primer anfibio con la capacidad de emitir fluorescencia.

En la tortuga esta cualidad fue descubierta por casualidad, cuando en 2015 un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York, dirigido por David Gruber, se encontraba en las costas de las Islas Salomón, en el Pacífico, estudiando la biofluorescencia de algunas especies de coral.

Curiosamente, cuando sacaron la lámpara de luz azul, el animal nadó hasta ellos, mostrando el brillo procedente de su cabeza, que comenzó a emitir fluorescencia verde, mientras que las aletas y el caparazón emitían luces verdes y rojas.

Parecía que la naturaleza no podía ya esconder más sorpresas similares, pero la cosa no había hecho más que empezar, pues recientemente un científico del Museo de Ciencias Naturales Bernardino Rivadivia, de Buenos Aires, se encontraba estudiando un pigmento de la rana arborícola de lunares, cuando descubrió que también podía emitir fluorescencia, consiguiendo realzar su brillo un 19% durante las noches de luna llena y hasta un 30% en el crepúsculo.

De momento estos investigadores, que han publicado sus resultados en PNAS, no tienen  muy clara la función de esta cualidad de la rana, aunque creen que puede tener fines comunicativos.

Lo que está más que claro es que los animales saben mucho más de luz que los seres humanos. ¡Y nosotros nos creíamos muy listos por inventar la bombilla!