Influencia del campo geomagnético en los seres vivos

INFLUENCIA DEL CAMPO GEOMAGNÉTICO EN LOS SERES VIVOS.
MIGRACIONES, ORIENTACIÓN Y GEOLOCALIZACION EN VERTEBRADOS.
Christian Daniel Martínez Rodríguez.
Departamento de biología. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de
Colombia.
Resumen.
Se realizo un estudio de caso en el que se mencionan distintas investigaciones
que muestran la interacción entre algunas especies de animales vertebrados con
el campo geomagnético siendo este utilizado como medio de ubicación y
localización dentro de la superficie terrestre el cual les permite realizar
migraciones que abarcan grandes distancias sin que exista la posibilidad de una
perdida en la ruta o en su destino. Además, se muestra como esta característica
esta expandida por los distintos grupos de vertebrados, además de verse también
en artrópodos como lo son los insectos, sin tener una restricción o particularidad
dentro de las especies que la haga única dentro de ellas.
Palabras clave: Campo magnético, Vertebrados, Localización geoestacionaria,
Migraciones.
Introducción.
Como es bien sabido, la traslación de
la tierra, la inclinación del eje terrestre y
las estaciones del año resultantes
producen variaciones rítmicas en la
conducta animal. Esos cambios
afectan, en numerosas ocasiones, a la
reproducción
y
por
tanto
la
perpetuación de la especie. Sin
ninguna
duda,
uno
de
los
acontecimientos más asombrosos que
observamos de la vida animal son las
grandes migraciones que efectúan
algunos animales para la obtención de
su alimento en épocas de sequia o de
invierno además de los motivos de tipo
reproductivo como lo son las épocas de
apareamiento o el regreso de sus
lugares natales de algunos peces para
el desove. Sin embargo, las grandes
trayectorias
que
recorren
estos
animales nos hacen pensar en que
métodos deben utilizar para no perder
su rumbo o por lo menos como pueden
tener trazados que les permitan llegar a
las mismas locaciones todos los años.
Pero a demás de esto, se encuentran
los grandes viajes que efectúan
algunos animales desde su nacimiento
lo que impide la posibilidad de que
estos viajes se hayan dado por
aprendizaje a lo largo de las
generaciones. En este articulo se
muestra
como
diferentes
investigaciones acerca de los grandes
viajes migratorios efectuados por
algunos animales están sumamente
relacionados con la disposición del
campo magnético terrestre siendo este
utilizado como el localizador en el
posicionamiento global de las especies
permitiéndoles no solo realizar sus
migraciones sino tener desde el
nacimiento una noción de la ubicación
y la dirección y destino de sus
recorridos.
La orientación a distancia plantea
varias cuestiones. ¿Cómo conocen los
animales migratorios el destino de su
viaje y, por tanto, la dirección del
trayecto? ¿Cómo establecen esa
dirección? ¿Como la ajustan y
mantienen?
Las aves migran hacia una meta
definida. Poseen información genética
que favorece el desarrollo de tal
capacidad. De ciertos experimentos
realizados con las mariposas monarca
y otros insectos migratorios se
desprende que entre los genes
responsables
del
comportamiento
migratorio se encuentran los “genes
reloj”. Esos genes, que se han
mantenido en el curso de la evolución,
son los responsables del sentido
temporal de los animales (Fanjul,
Oyarzabal, 2007). Existen diversas
fuentes de variación temporal del
campo magnético terrestre. Así, las
corrientes eléctricas en la ionosfera y
en
la
propia
Tierra
producen
fluctuaciones diarias en el campo
magnético. Estas variaciones incluyen
las alteraciones diurnas regulares
asociadas con el viento solar y las
tormentas magnéticas asociadas con
las llamaradas solares, además de
algunas alteraciones producidas por los
rayos en las tormentas. Estos cambios
suceden en una escala temporal
pequeña que va de milisegundos a
horas. No obstante, existen cambios
más graduales en el campo magnético
que tienen lugar a lo largo de muchos
años (variación secular) y originados
por variaciones en el núcleo terrestre.
Estudios
experimentales
han
demostrado que diversos animales,
incluyendo representantes de las cinco
clases de vertebrados y algunos
invertebrados, pueden percibir el
campo magnético terrestre y utilizarlo
como estímulo de orientación durante
sus migraciones o sus desplazamientos
dentro de sus hábitats (Diego-Rasilla,
2004).
Navegación de aves basada en
magnetita. Las aves pueden usar el
campo magnético de dos maneras:
como una brújula para localizar la
dirección de vuelo y como un
componente de navegación para
determinadas posiciones. A partir de
observaciones acerca de la migración
de algunas aves, se especulo acerca
de la “magnetita biogenica”. Esta
sustancia, consistente en magnetita
ubicada en el cerebro de estos
animales lo cual, al parecer, les da
particularidad de percibir los cambios
en los campos magnéticos de su
alrededor. A pesar de haberse
encontrado rastros de cristales de
magnetita de origen biogenico en estos
organismos, se ha especulado sobre si
estas partículas están relacionadas con
la magnetorecepcion de las aves
(Munro, Phillips, 1997). Una serie de
experimentos de control se realizaron
en
aves
para
establecer
las
preferencias direccionales en cada
individuo. Luego de esto, se sometieron
a un pulso magnético de alta
frecuencia, luego de esto, los
individuos fueron liberados y se
observo su navegación migratoria. Los
resultados arrojaron que mientras los
individuos juveniles mostraron una
desviación de su ruta despreciable,
mientras que el comportamiento de los
adultos se afecto hasta en una
desviación de 90º. Al observar estos
resultados,
Munro
y
Phillips
concluyeron que las aves forman un
mapa de navegación a partir de la
experiencia que les los viajes previos
durante su vida mientras que los
juveniles aun no cuentan con este
mapa siendo guiados por sus
parentales. Aparentemente, las aves
experimentadas
pueden
obtener
información de su posición geográfica
de gradientes magnéticos como una
intensidad total y/o inclinación. Las
desviaciones observadas en los adultos
después del tratamiento de pulso
magnético por lo tano muestran una
información de mapa falsa lo que los
lleva a cambiar en su curso (Munro,
Phillips, 1997).
Navegación en tortugas marinas. Las
tortugas marinas emergen de nidos
enterados en las playas, se arrastran
hasta el mar y comienzan un viaje
transoceánico alejándose de su lugar
natal hacia el mar abierto. Evidencia
muestra que las tortugas marinas
utilizan tres tipo de señales para
mantener la orientación durante su
migración costa afuera (Lohmann,
Lohman, 1996). Las tortugas marinas
pueden usar el campo magnético de la
tierra no solo como una señal de
orientación sino también como una
herramienta
de
información
de
posicionamiento mundial. Para que un
animal determine su localización
usando
parámetros
magnéticos
solamente, se requiere de dos
condiciones: (1) El animal debe ser
capaz de percibir (como mínimo) dos
factores distinto del campo de la tierra,
y (2) estos parámetros deben variar en
diferentes direcciones a través de la
superficie de la tierra ( o al menos, a lo
largo del rango de los movimientos del
animal) así, la red es formada y la
localización de la posición será factible
(Lohmann,
Lohman,
1996).
Los
hermanos Lohan, a partir de sus
observaciones han determinado que
las tortugas marinas se ubican por
medio de la intersección entre líneas de
de inclinación de ángulo iguales
(isoclinicas) y líneas de intensidad de
campo iguales (isodinámicas) las
cuales no son paralelas a lo largo de la
superficie
de
la
tierra.
Estas
intersecciones forman una red no
ortogonal, las cuales pueden ser
utilizadas como puntos de referencia y
definidas como únicas combinaciones
de inclinación e intensidad. No
obstante, este tipo de migración explica
únicamente la ubicación de las tortugas
adultas implicando que las crías, las
cuales salen directamente de sus nidos
en tierra hacia el mar abierto, utilizan
un tipo distinto de localización.
Localización en eje vertical de
renacuajos. Diego-Rasilla y John
Phillips,
dos
investigadores
especializaedos en la interaccion de
especies de reptiles y anfibios con el
campo magnetico de la tierra, en el
2007, demostraron la técnica de
ubicación utilizada por los renacuajos
de un tipo de rana de la península
ibérica (Pelophylax perezi) las cuales
utilizan el campo geomagnético para
determinar su ubicación con respecto a
la cercanía de las costas de sus
estanques. Los experimentos de DiegoRasilla y Phillips consistieron en la
captura de renacuajos de arrollos del
norte de España y establecerlos en
estanques artificiales en los que se
simulo las condiciones ambientales de
su medio pero cubriendo el estanque
para impedir la visibilidad del cielo. El
estanque se dispuso de manera que
tuviera una superficie lodosa inclinada
para dar protección a las larvas y tener
una diferencia con respecto al eje y. se
utilizaron dos tanques de observación,
el primero, orientado hacia los ejes
magnéticos norte-sur, mientras que el
segundo tanque fue dispuesto en el
sentido este-oeste. Además de esto, se
altero el campo magnético de tres
distintas formas utilizando una bobina,
esto con el fin de darles un
entrenamiento a las larvas de su
orientación dentro del estanque. Las
observaciones
del
experimento
mostraron que los renacuajos se
ubican a lo largo de la orilla de las
costas a partir de la ubicación que es
percibida por el campo magnético ya
que su ubicación en los tanques
modificados
mostro
un
cambio
importante en la ubicación de quienes
se encontraban en un ambiente con un
campo sin modificar. De esta forma, se
pudo establecer que los renacuajos de
la especie P. perezi usan una brújula
magnetica para orientarse a lo largo del
eje y (Diego-Rasilla y John Phillips,
2007).
cambios dentro de su medio ejercidos
por la manipulación humana de estas
características. No cabe ninguna duda
de que el mas mínimo cambio que el
ser humano le ejerza a los campos
terrestres o la simple adición de ondas
que viajen por medio de ellas afectara
de una manera drástica la interacción
que tienen los animales con los
campos geomagnéticos siendo incluso,
en algunos casos, tan peligroso, que
podría acabar con el comportamiento
natural de una especie ocasionado su
extinción.
Conclusiones.
Bibliografia.
En la actualidad, existe un numero
bastante grande de experimentos que
prueban la utilización de algunas
especies
animales
del
campo
magnético como instrumento de
orientación y localización en el planeta
tierra, lo que les permite desarrollar
recorridos migratorios con exactitudes
asombrosas así como la posibilidad de
conocer su ubicación dentro de sus
propios ambientes siendo esto de
ayuda para condiciones adaptativas y
de selección natural ya que estas
características le permiten a las
especies tener una ventaja dentro de
otras en el sentido de poder conocer su
orientación teniendo así un destino y un
punto de partido reconocido dentro de
sus propios parámetros siendo mas
eficientes dentro de las supervivencia
en sus ambientes. Sin embargo, aun se
siguen teniendo dudas muy amplias
acerca de cómo estos animales pueden
tener la percepción de estos tipos de
fenómenos aunque ya se tiene, sin
ninguna duda la apreciación de que
son sensibles a estos y responden a
cambios de los mismos. De esta
manera es claro el riesgo que las
especies corren al enfrentarse a
Fanjul de Moles, M. L. Oyarzabal, A.
Navegacion animal. Investigacion y
ciencia. Septiembre 2007.
Diego-rasilla, F. J. Orientacion animal
basada en el campo magnetico
terrestre. Universidad de Salamanca.
Ciencias
Planetarias.
Salamanca.
2004.
Lohmann, C. M. Lohmann, K.
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Diego-Rasilla, F. J. Phillips J. B.
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Ethology. 2007.
Munro, U. Phillips J. B. Evidence for a
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