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Hay una cosa que ha sorprendido durante muchos años a los científicos de todo el mundo: la capacidad de los animales, pero especialmente de las aves, de orientarse en un planeta inmenso como este. ¿Cómo es posible que una paloma mensajera, por ejemplo, pueda saber cómo regresar a la casa después de ser liberada a decenas o incluso cientos de kilómetros de distancia? ¿Cómo logran algunas aves migratorias recorrer continentes enteros y encontrar año tras año el mismo destino, incluso cuando vuelan de noche o bajo cielos cubiertos de nubes?
Desde hace décadas, los investigadores creen que muchas especies utilizan el campo magnético de la Tierra como una especie de brújula natural. En términos simples, se trata de un campo “invisible” que envuelve al planeta y que señala dónde están los polos magnéticos. Aunque para los humanos pasa desapercibido, numerosos animales parecen ser capaces de percibirlo y convertir esa información en una guía de navegación. Sin embargo, ¿cómo son capaces de detectar ese campo? El mecanismo biológico que les permite detectar esa información ha permanecido como uno de los mayores misterios de la navegación animal.
Ahora, un nuevo estudio sugiere una explicación tan inesperada como llamativa. Los resultados fueron publicados en la revista científica Science, considerada una de las publicaciones más prestigiosas del mundo, y además ocuparon su portada. No parece una imagen común: dos palomas protagonizan la edición principal de una de las revistas más influyentes del planeta.
El hígado, la clave de la historia
“El concepto… es sencillamente asombroso", le dijo a la sección de noticias de Science Catherine Lohmann, ecóloga sensorial de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, quien no participó en el proyecto. “Representa una nueva dirección y una perspectiva muy novedosa sobre una controversia que lleva mucho tiempo presente en la literatura científica”.
Había varias hipótesis para explicar por qué las aves pueden detectar el campo magnético de la Tierra. Una proponía que ciertas proteínas sensibles a la luz, llamadas criptocromos, ubicadas en los ojos, permitían a las aves “ver” el campo magnético. Otra sugería que pequeñas partículas magnéticas presentes en el pico actuaban como sensores. Sin embargo, ninguna de estas teorías explicaba completamente cómo las aves logran orientarse cuando vuelan en condiciones difíciles, como durante la noche o bajo cielos completamente nublados.
Entonces, ¿qué dice el estudio? Los investigadores dicen haber encontraron la posible pieza que faltaba en el rompecabezas: unas células inmunitarias llamadas macrófagos, localizadas en el hígado de las palomas. Estas células acumulan hierro mientras reciclan glóbulos rojos viejos y, debido a esa acumulación, adquieren propiedades magnéticas. En otras palabras, contienen diminutas estructuras ricas en hierro que pueden responder a los campos magnéticos.
Para comprobar si esas células tenían alguna función en la navegación, los científicos realizaron varios experimentos. Primero demostraron que el hígado de las palomas contiene una cantidad inusualmente alta de estas células cargadas de hierro. También observaron que se encuentran muy cerca de fibras nerviosas, lo que sugiere que podrían transmitir información al cerebro. La prueba más importante, sin embargo, ocurrió fuera del laboratorio. Los científicos eliminaron temporalmente esos macrófagos mediante un tratamiento farmacológico. Después, los investigadores liberaron palomas entrenadas para regresar a casa desde una distancia de 19 kilómetros. Cuando el cielo estaba completamente cubierto de nubes, las aves que conservaban sus macrófagos regresaron sin problemas. En cambio, las que habían perdido estas células se desorientaron y fueron incapaces de encontrar el camino de regreso ese mismo día.
Ahora, cuando el cielo estaba despejado y había sol, los resultados fueron distintos. En días soleados, incluso las palomas que habían perdido los macrófagos podían orientarse y volver a casa normalmente. Esto indica, se lee en el estudio, que las aves utilizan distintas fuentes de información para navegar y que estas células magnéticas parecen ser especialmente importantes, pero solo cuando no pueden usar señales visuales como la posición del Sol.
A partir de estos resultados, los autores proponen que los macrófagos del hígado funcionarían como una especie de sensor magnético biológico. Al detectar la orientación del campo geomagnético terrestre, enviarían señales a través de nervios conectados con el cerebro, permitiendo a las aves determinar una dirección cuando otras referencias no están disponibles. “No esperábamos que las células inmunitarias actuaran como sensores de campos magnéticos. Nuestros resultados revelan un mecanismo de percepción magnética en animales hasta ahora desconocido”, afirma, citado en una nota de prensa del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal, Christian Kurts, director del Instituto de Medicina Molecular e Inmunología Experimental del Hospital Universitario de Bonn y uno de los coautores del estudio.
“Lo que parece una ‘intuición’ en la navegación de las aves puede tener en realidad una base física”, añadió Martin Wikelski, director del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y coautor principal del estudio. El equipo de investigadores incluyó inmunólogos de la Universidad de Bonn y del Hospital Universitario de Bonn; físicos de la Universidad de Duisburg-Essen; y ornitólogos del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal (MPI-AB).
Si la hipótesis se confirma, el hallazgo podría arrojar luz sobre la navegación de otros animales que utilizan el campo magnético terrestre, como murciélagos, tiburones o algunas especies migratorias, y, dicen los autores, abrir una nueva línea de investigación sobre el papel de ciertas células inmunitarias como sensores capaces de informar al cerebro sobre el entorno.
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