Ya sabemos que los caballitos de mar se encuentran entre las criaturas más lindas y únicas del océano, y ahora los científicos han descubierto más sobre una forma inteligente e inusual en la que comen. Investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel y el Instituto de Tecnología de Rochester en los EE. UU. han calculado la potencia requerida de la anatomía especializada que utilizan los peces de hocico extraño para atraer un bocado de presa.
Los caballitos de mar usan dos tendones similares a resortes para succionar agua rápidamente e inclinar la cabeza para capturar presas, todo en un movimiento rápido. El poderoso ‘trago’ permite a los animales tomar agua a un ritmo aproximadamente ocho veces mayor de lo que podrían con solo el esfuerzo muscular.
“[D]os masas son aceleradas simultáneamente por el mismo sistema (es decir, la cabeza mientras se balancea hacia arriba y el agua succionada por la boca)”, explican los investigadores en su artículo publicado.
Entonces, a pesar de que son pequeños y lentos, los caballitos de mar pueden tragar rápidamente su comida y bebida (útil ya que se alimentan con frecuencia), dejando más tiempo para otras actividades de los caballitos de mar. Los caballitos de mar (Hippocampus sp.) son miembros de la familia de peces de mandíbula fusionada Syngnathidae, que también incluye personajes geniales como dragones marinos frondosos (Phycodurus) y peces pipa (Phyllopteryx). Los signátidos atrapan a sus presas girando sus largos hocicos hacia arriba, utilizando un tendón elástico que conecta un músculo del cuello con la parte posterior del cráneo. La investigación ha demostrado que algunos animales, como las pulgas y las hormigas trampa, son muy rápidos para saltar o atrapar presas porque desarrollaron un mecanismo especial llamado sistema accionado por resorte mediado por pestillo (LaMSA).
El sistema LaMSA usa músculos fuertes para estirar una parte elástica, que luego se bloquea en su lugar hasta que llega el momento de soltarla toda de una vez. Esta liberación repentina le da al animal mucho poder para hacer movimientos extra rápidos. Aunque el LaMSA se encuentra principalmente en insectos y otros animales sin columna vertebral, algunos peces han desarrollado un sistema similar.
Los caballitos de mar tienen un sistema de articulación de cuatro barras que ayuda a transmitir energía a sus cabezas. A diferencia de otros sistemas LaMSA, una de las barras del sistema del caballito de mar no es rígida. En cambio, está formado por un hueso y un complejo tendón-músculo que, según investigaciones anteriores, puede almacenar energía elástica.
Los científicos sabían que los caballitos de mar son eficientes para atrapar presas escurridizas porque generan flujos de succión que son mucho más rápidos que los de otros peces. Estos flujos deben producirse durante la rotación de la cabeza para evitar que la presa escape, y el equipo de investigación predijo que la energía elástica almacenada en el sistema LaMSA del caballito de mar podría estar involucrada.
Pero no estaba claro cómo este mecanismo permitía que el flujo de succión y la elevación del cabezal se produjeran simultáneamente. El zoólogo Roi Holzman de la Universidad de Tel Aviv en Israel y sus colegas en los EE. UU. investigaron este misterio al hacer brillar una luz a través de la piel semitranslúcida de un caballito de mar mientras se alimentaba, y detectaron un segundo tendón debajo de la barbilla que podría darle más poder a la mandíbula.
“Pudimos ver que el tendón se contrae, lo que significa que puede almacenar energía elástica”, dijo Holzman a Corryn Wetzel de New Scientist.
“Esto es genial porque hasta ahora, realmente no conocíamos ningún mecanismo elástico de almacenamiento de energía que sirva para dos propósitos”.
Esto significa que el sistema LaMSA del caballito de mar funciona con dos tendones, que trabajan juntos para acelerar la rotación de la cabeza y aumentar la succión de fluido frente a la boca. Holzman y su equipo luego visualizaron el flujo de agua y utilizaron modelos hidrodinámicos para determinar la potencia neta requerida para acelerar los flujos de alimentación por succión de 13 especies de peces diferentes. El poder de succión de un caballito de mar es aproximadamente tres veces mayor que el de cualquier músculo vertebrado, lo que resulta en flujos de succión aproximadamente ocho veces más rápidos que los peces de tamaño similar.
Pruebas adicionales también revelaron que los tendones, ambos elásticos, se contraen rápidamente para liberar alrededor del 72% de la energía necesaria para acelerar la entrada de agua en la boca. Estos resultados brindan a los científicos nueva información sobre el tamaño, la función y el diseño de los sistemas LaMSA, y muestran cómo los caballitos de mar han desarrollado adaptaciones para ayudarlos a comer de manera más eficiente.
“Estoy seguro de que tienen algunas otras innovaciones locas que no hemos encontrado”, dijo Holzman a New Scientist.
El estudio ha sido publicado en Proceedings of the Royal Society B.
Fuente: Science Alert.
