Cada año, al final del té tardío de la primavera y principios del verano, las tortugas marinas femeninas se arrastran hacia la arena desde el océano bajo la luz de la luna, a menudo regresando a la misma playa que nacieron hace muchos años.
A veces, cuando las tortugas emergen en el nido, investigadores como Juliana Martin miran pacientemente las sombras.
Para su investigación de doctorado, un estudiante de doctorado en la Universidad de Florida Central está analizando la tortuga marina. Sí, lágrimas de tortugas marinas. Entonces, en varias noches de verano en 2023 y 2024, tiran las playas y las tortugas comienzan a poner huevos. En ese momento, los reptiles entraron en una especie de «trans», que dijeron, permitiendo a científicos como él recolectar modelos, incluidas las lágrimas.
Martin dijo que se arrastraría sobre las tortugas en la arena y se quedaría alrededor de los ojos del hisopo de espuma, para que empapen las lágrimas. Las tortugas marinas arrojan lágrimas regularmente como una forma de eliminar el exceso de sal de su cuerpo. (En la medida en que lo sabemos, no están tristes).
Martin luego llevó las lágrimas a su laboratorio para su análisis.
Este extraño trabajo cumple con un propósito. Martin está revisando si la tortuga marina tiene un cierto tipo de bacterias. Dijo que tal descubrimiento ayuda a desbloquear uno de los secretos de biología más grandes y sorprendentes: cómo los animales navegan usando el campo magnético invisible de la tierra.
Después de que salen las tortugas del bebé, dejan la arena y se arrastran hacia el océano, donde comienzan un viaje de una épica, que puede llevar miles de millas a través del mar abierto. Hogging logarheads en Florida, por ejemplo, nadando por todo el Atlántico y llegar a las islas a lo largo de la costa de Portugal, antes de regresar a las playas de Florida como adultos.
Significativamente, las tortugas generalmente regresan a la misma área de Florida o la misma playa.
«Estas tortugas jóvenes pueden guiarse en una ruta de migración de 10,000 millas, a pesar del océano y a pesar de su propio viaje», dijo Kenneth Lohan, biólogo de la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill.
Investigadores como Lohman han aprendido que las tortugas marinas, como muchas otras especies, parecen estar navegando utilizando el campo magnético de la Tierra. Es una potencia microscópica, producida por la pulpa metálica fundida del planeta, está rodeada por la tierra, a diferencia de la fuerza alrededor del imán de la barra. La intensidad y la dirección del campo varía en la superficie de la tierra, que es útil para el tráfico. Además, hay un campo magnético, incluso si no hay otras indicaciones regionales como la iluminación.
Sin embargo, el hecho de que los restos de la NU sean Erey es cómo los animales perciben estas fuerzas magnéticas. Las décadas de investigación no lograron aumentar un procedimiento llamado magnetorricción, o ningún tipo de órgano especial que perciba la fuerza magnética. Como escribió el asesor de Martin, Robert Fitak, el animal puede responder a algo a la vista, pero sabiendo que no se encuentran ojos.
«Este es el último significado que no sabemos nada de manera efectiva», dijo el biólogo sensorial Eric, una orden, sobre la magnetorización. «La solución a este problema que digo es el mejor gris sagrado de la biología sensorial».
Los científicos han propuesto una serie de teorías sobre cómo se puede hacer. Y todos son totalmente bunkers.
La teoría predominante está enraizada en la mecánica cuántica y es muy complicada. La teoría afirma que cuando algunas moléculas sensibles a la luz, conocidas como criptocromas, absorben la luz, producen un par radical, cada dos moléculas separadas con un electrón emparejado. Esos dos electrones emparejados son atrapados cuantil, lo que significa que sus condiciones de giro son intercambiables: se muestran en la misma dirección o en las direcciones opuestas, y están ping-pong entre ellas.
Esta teoría indica que el campo magnético de la Tierra afecta las condiciones de giro de esos pares radicales y que afecta el resultado de las reacciones químicas en el cuerpo del animal. Esas reacciones químicas, que los animales pueden interpretar teóricamente, por ejemplo, olores o escenas, codifican información sobre el campo magnético de la Tierra. (Te aconsejo que te bucearas profundamente, mira esta conferencia o lea este documento).
Otra teoría indica que los animales tienen fragmentos de sustancias magnéticas como la magnetita mineral en su cuerpo. Según esta teoría, esos bits magnéticos están influenciados por el campo magnético de la tierra, como la brújula, y se puede percibir que los animales descubren a dónde van.
La investigación de Martin y Fitak están explorando esta teoría posterior, pero un giro importante. Sospechan que las tortugas marinas y otros animales pueden confiar en la magnetita para concebir el campo magnético de la Tierra, pero pueden no producir la magnetita misma. En cambio, las tortugas marinas pueden tener una relación simbiótica con bacterias producidas por magnetita, literalmente vivas, percibe el campo magnético y de alguna manera comunica información a la tortuga.
Esta no es una idea escandalosa. Las bacterias magnéticas, más técnicamente, bacterias magnetatáticas, son reales y bastante comunes en ambientes acuáticos de todo el mundo. Además, hay evidencia de que las bacterias magnetotácticas ayudan a otro microorganismo conocido como protesta. La pregunta es, ¿pueden las tortugas ayudar a navegar?
Las bacterias magnéticas son una cosa
Las bacterias magnetotácticas son muy frías. Estos microorganismos han construido básicamente en agujas de brújula, dijo Caroline Montel, ecologista microbiana en el Instituto de Investigación Francesa, CEA. Las agujas incluyen cadenas de partículas magnéticas producidas por microorganismos, que puede ver bajo el microscopio (que se muestra en las imágenes a continuación). Significativamente, esas agujas unen las bacterias al campo magnético de la Tierra como una verdadera aguja de brújula. A medida que las bacterias deambulan, se mueven de acuerdo con la dirección de la fuerza magnética del planeta.
Fitak, profesor asistente en UCF, dijo que la detección magnética es útil para las bacterias. Las bacterias magnetatácticas necesitan un cierto nivel de oxígeno para sobrevivir, y esos niveles varían con la profundidad. El sedimento profundo en la corriente, por ejemplo, puede contener menos oxígeno. La mayor parte del mundo, la dirección del campo magnético es ligeramente perpendicular a la superficie de la tierra, lo que significa arriba y abajo, permite que las bacterias se muevan verticalmente a través de su entorno, encuentren el hábitat adecuado, ya que están en un camino estable.
En al menos un caso, las bacterias magnéticas van acompañadas de otros organismos. Un estudio significativo publicado en 2019 descubrió que los microorganismos en el mar Mediterráneo se llaman proteistas, ya que sus cuerpos están cubiertos de bacterias magnéticas. Cuando los autores colocaron el Polo Norte del imán de la barra al lado de los protagonistas, nadaron hacia él. Cuando giraron el imán, los protagonistas estaban nadando. (Los diferentes microorganismos magnéticos se sienten atraídos por los polos norte o sur, a menudo dependiendo de dónde vivan en la tierra).
Realmente puedes ver esto en el video a continuación.
«No está claro cómo las bacterias magnéticas realmente están guiando al proteista», dijo Montel, un autor principal del estudio.
Ahora, regrese a las tortugas: la teoría de la exploración de Fitac y Martin es que las tortugas marinas como los proteistas pueden tener bacterias magnetatáticas en su cuerpo, y pueden leerlos de todos modos. Algunos microorganismos en la ayuda de la asistencia microbiana en la digestión. Otros dan instrucciones. Probablemente.
Una idea es que Martin dice que las bacterias pueden acumularse cerca de los nervios en las tortugas, lo que proporciona información sobre su posición en el espacio. Algunos de esos nervios están cerca de las lágrimas, dijo, por eso estaba gateando en la playa para recolectar lágrimas. El objetivo es averiguar si esas lágrimas contienen bacterias magnetotácticas. Es una indicación de que estos animales pueden estar usando bacterias para la navegación.
«No sabemos completamente cómo las bacterias magnetatáticas facilitan la conciencia magnética, pero parece ser el mejor lugar para comenzar», dijo Martin.
Si bien su investigación aún está en marcha, Martin no necesita encontrar evidencia de bacterias magnetotácticas en lágrimas de 30 o más tortugas que analizó hasta ahora. Es decepcionante, pero no descarta y navega por la posibilidad de que estas bacterias estén en algún lugar del cuerpo de la tortuga.
«Hay muchas más ideas sobre las formas de proporcionar bacterias magnetotácticas a un organismo sobre el campo magnético de la Tierra», dijo. «Hay una variedad de lugares y otros taxas que pueden ser excelentes para estudiar esta teoría».
Otros científicos que estudian la navegación de animales son escépticos.
Montel dijo que era poco probable que la simbiosis con bacterias magnetotácticas permita el tráfico de tortugas marinas. Una parte del problema es que no hay procedimiento para que las bacterias se comuniquen con la tortuga. Las bacterias magnetotácticas están fuera de esta relación, si es realmente simbiótica: ¿pueden las tortugas marinas proporcionar las condiciones que las bacterias necesitan para sobrevivir? Probablemente. Probablemente no.
Además, Mantel dijo que las bacterias magnetatáticas están muy extendidas en el medio ambiente, por lo que Martin dijo que a pesar de que Martin los encontró en la tortuga marina, no sería un poco para probar la teoría. Esto no significa que puedan ayudar a los animales a navegar porque hay bacterias magnéticas.
Pero nuevamente, otras teorías aún no han sido completamente probadas, y algunas de ellas son bastante exóticas.
«No creo que esto sea imposible», dijo Mantel para navegar por las bacterias magnéticas sobre las tortugas marinas y otros organismos. «Nada es imposible. La vida es grande y siglos antes de encontrar formas de hacer cosas que no pudimos hacer inmagina».
«No lo sabemos hasta que lo sepamos».
