Peces que se tiran pedos
El descubrimiento de que los arenques se comunican mediante su propia flatulencia es uno de los hallazgos más inesperados de la biología marina. Aunque los peces carecen de la complejidad del microbioma intestinal que impulsa la producción de gas en los mamíferos, varias especies han desarrollado usos fascinantes para el gas: desde señales acústicas deliberadas hasta el control de la flotabilidad. El océano es, resulta, ligeramente más flatulento de lo que se suponía.
El descubrimiento de la comunicación de los arenques
En 2003, los biólogos marinos Ben Wilson y Robert Batty de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas, junto con Lawrence Dill de la Universidad Simon Fraser, publicaron un estudio fundamental en la revista Proceedings of the Royal Society B. Descubrieron que los arenques del Pacífico y del Atlántico producen ráfagas rápidas de burbujas desde su región anal, a las que denominaron «Fast Repetitive Ticks» o FRT, un acrónimo cuya elección fue casi con toda seguridad deliberada. Estos sonidos se producen liberando gas de la vejiga natatoria a través del conducto anal y son distintos del gas digestivo del arenque. De manera crucial, la producción de FRT aumenta en presencia de otros arenques y disminuye cuando están solos, lo que sugiere firmemente una función de comunicación social. Los investigadores plantearon la hipótesis de que los FRT permiten a los arenques mantener la cohesión del banco en la oscuridad, cuando las señales visuales no están disponibles.
La vejiga natatoria: un órgano multifuncional
La mayoría de los peces óseos poseen una vejiga natatoria, un órgano interno lleno de gas utilizado principalmente para controlar la flotabilidad. La vejiga natatoria permite a los peces mantener una flotabilidad neutra a diversas profundidades sin un esfuerzo de natación constante, ajustando la cantidad de gas que contiene. En muchas especies, la vejiga natatoria también desempeña un papel en la producción y detección de sonidos. En los arenques específicamente, la vejiga natatoria está conectada tanto al oído interno como al conducto anal, creando un sistema acústico y de flotabilidad notablemente integrado. El gas liberado a través del conducto anal produce los distintivos sonidos FRT; el gas absorbido o secretado a través de la pared de la vejiga natatoria ajusta la flotabilidad. Esta doble función en un mismo sistema de órganos representa un elegante ejemplo de economía evolutiva.
Tiburones, manatíes y otras criaturas gaseosas
Los tiburones carecen de vejiga natatoria y gestionan la flotabilidad en parte a través de un hígado grande y rico en aceite (el escualeno es menos denso que el agua) y en parte tragando aire en la superficie, que algunas especies almacenan temporalmente en sus estómagos. Algunas especies han sido observadas liberando este aire almacenado de formas funcionalmente equivalentes a eructos o pedos. Los manatíes, al ser mamíferos con tractos intestinales funcionales, producen una cantidad sustancial de gas intestinal como subproducto de su dieta fibrosa basada en plantas. Las investigaciones sobre los manatíes antillanos han demostrado que regulan su flotabilidad en parte reteniendo o liberando gas intestinal, usando efectivamente la flatulencia como mecanismo de control de profundidad. Un manatí con dificultades digestivas puede volverse involuntariamente más flotante y tener dificultades para sumergirse.
La ciencia y el legado del estudio FRT de los arenques
El estudio FRT de los arenques ganó el Premio Ig Nobel de Biología en 2004, otorgado anualmente por investigaciones que «hacen reír a la gente y luego la hacen pensar». El Ig Nobel a veces se descarta como puramente cómico, pero la investigación subyacente fue revisada por pares, metodológicamente sólida y publicada en una revista de alto impacto. Desde entonces ha sido citada en más de 150 artículos académicos sobre acústica de peces, comunicación submarina y comportamiento de cardúmenes. El descubrimiento del FRT también tiene implicaciones prácticas para el monitoreo acústico submarino: los submarinos y los buques de investigación que dependen del sonar han aprendido que los grandes bancos de arenques pueden producir firmas acústicas detectables, que históricamente dieron lugar a lecturas falsas en operaciones navales. La Marina sueca aparentemente investigó durante años ruidos submarinos inexplicables antes de que emergiera la explicación de los arenques.
¿Sabías que?
- El estudio FRT de los arenques ganó el Premio Ig Nobel de Biología en 2004, otorgado por investigaciones que hacen reír y luego pensar.
- Los manatíes usan la retención y liberación de gas intestinal como mecanismo parcial de control de flotabilidad.
- Los sonidos FRT de los arenques se producen desde la vejiga natatoria a través del conducto anal, no desde la fermentación intestinal.
- La Marina sueca pasó años investigando misteriosos sonidos submarinos que más tarde se atribuyeron a la flatulencia de los arenques.
Dato curioso
Los investigadores que descubrieron los FRT de los arenques nombraron su fenómeno acústico con el acrónimo de forma deliberada. En una entrevista posterior, el autor principal Ben Wilson confirmó que el nombre fue intencional y que ayudó a que el artículo captara atención, un raro caso en el que un juego de palabras sobre flatulencia científica impulsó el avance del campo.
Fuentes
- Wilson, B. et al. (2004). Los arenques del Pacífico y del Atlántico producen sonidos de pulso en ráfaga. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 271(Suppl 3), S95–S97.
- Reynolds, J.E. & Rommel, S.A. (1996). Estructura y función del tracto gastrointestinal del manatí de Florida. Anatomical Record, 245(3), 539–558.
- Popper, A.N. & Fay, R.R. (2011). Replanteamiento de la detección del sonido en los peces. Hearing Research, 273(1–2), 25–36.