¿Cómo evitan los martines pescadores las conmociones cerebrales al bucear? Podría estar en sus genes.


Agrandar / Los martines pescadores que se alimentan de peces se sumergen en el agua para capturar a sus presas, pero nunca parecen sufrir una conmoción cerebral.

Richard Towell

Hay muchas especies diferentes de martín pescador, y aquellos que comen pescado cazan sumergiéndose repetidamente de cabeza en el agua cuando ven una presa sabrosa sin sufrir lesiones cerebrales como conmociones cerebrales. Resulta que los martines pescadores buceadores tienen varios genes modificados asociados con la dieta y la estructura cerebral, según un nuevo artículo publicado en la revista Communications Biology, en particular mutaciones en genes relacionados con las proteínas tau que ayudan a estabilizar la estructura neuronal, aunque pueden ser perjudiciales si se acumulan demasiados.

«Aprendí mucho sobre las proteínas tau cuando era el encargado de conmociones cerebrales del equipo de hockey de mi hijo», dijo la coautora Shannon Hackett, curadora asociada de aves en el Museo Field. “Empecé a preguntarme: ¿por qué los martines pescadores no mueren porque sus cerebros se vuelven papilla? Tiene que haber algo que estén haciendo que los proteja de las influencias negativas de aterrizar repetidamente de cabeza en la superficie del agua”.

No es la primera vez que los científicos se plantean esta cuestión, no sólo en el caso del martín pescador, sino también en el de otras aves como los alcatraces y los pájaros carpinteros. Por ejemplo, los físicos de Virginia Tech estudiaron los alcatraces buceadores en 2014 (publicando sus conclusiones en 2016), que pliegan sus alas hacia atrás mientras se sumergen, golpeando el agua con todo su cuerpo para atrapar presas bajo el agua. Desde el punto de vista de la física, estamos hablando de un cuerpo elástico que golpea la superficie del agua a una velocidad de 55 MPH. El estrés de pasar del medio del aire al medio mucho más denso del agua ejerce una fuerza enorme sobre el cuerpo del ave, con un impacto similar al de los tornados que golpean el agua. Sin embargo, a pesar de la tensión en sus cuerpos, los alcatraces (como el martín pescador) logran la hazaña una y otra vez sin sufrir lesiones, especialmente conmociones cerebrales.

Entonces Sunny Jung y su equipo atraparon un alcatraz fallecido del Museo de Historia Natural del Smithsonian y lo congelaron, luego dejaron caer el ave repetidamente en tanques de agua mientras capturaban el proceso con cámaras de alta velocidad. (El cuerpo descongelado era demasiado flexible para ser utilizado en los experimentos). También hicieron modelos impresos en 3D de alcatraces basados ​​en tomografías computarizadas de su espécimen y repitieron los experimentos, lo que les permitió variar diferentes características.

Un martín pescador de color azul brillante reaparece del agua con un pez capturado.
Agrandar / Un martín pescador de color azul brillante reaparece del agua con un pez capturado.

Richard Towell

Descubrieron que la segunda etapa de la trayectoria de buceo era la zona de peligro para un ave buceadora (cuando la cabeza está completamente sumergida en el agua pero el cuerpo todavía en el aire) porque produce una fuerza de compresión muy fuerte en el cuello. Los alcatraces tienen cuellos muy largos (la mitad de la longitud de su cuerpo), que pueden doblarse fácilmente si las aves se sumergen a más de cierta velocidad; Los alcatraces han descubierto el rápido punto óptimo para su seguridad. Obtienen protección adicional gracias a la forma puntiaguda de su pico, lo que reduce la fuerza sobre el cuerpo.



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