«Superpoderes» animales

Superolfato

¿Te imaginas poder descubrir si un amigo tuyo ha pasado recientemente por un lugar oliendo el suelo? ¿O saber quién hay al otro lado de la puerta sin verlo u oírlo? Los perros pueden hacerlo; ¿por qué no podemos nosotros? Bueno, los perros nos llevan una ligera ventaja: sus narices contienen entre 20 y 40 veces más receptores del olfato que nosotros. Pero ¿podríamos tener un olfato mejor, igual que Lobezno, de los X-Men?

Investigadores de la Universidad de Florida han descubierto el modo en que los seres humanos podrían obtener un superolfato similar al de los perros o los lobos. Mediante la supresión de un gen llamado Kv1.3, estos investigadores han conseguido mejorar el olfato de unos ratones entre 1.000 y 10.000 veces, e incrementar notablemente su capacidad de discriminar entre olores diferentes. Los humanos también tenemos este gen, de manera que, en principio, si lo bloqueáramos mediante algún fármaco o, en el futuro, mediante terapia génica, podríamos disfrutar de un olfato excepcional.

De todos modos, el poder de la nariz humana no es menospreciable. Con un poco de práctica podemos mejorar sustancialmente nuestra capacidad de discriminar olores. Las personas que quieren convertirse en perfumistas en Francia deben realizar un entrenamiento de siete años, al final del cual son capaces de identificar 600 componentes básicos. Simplemente se trata de entrenar el olfato repetidamente. Con un par de días de práctica, por ejemplo, podríamos identificar los olores propios de los miembros de nuestra familia y amigos.

(izquierda) El olfato de los perros resulta útil para la policía, ya que les ayuda a encontrar drogas, bombas, etc. (derecha) Los tiburones blancos pueden detectar una gota de sangre diluida en una piscina olímpica.

La visión química

El olfato es uno de los cinco sentidos que nos permiten obtener información del medio que nos rodea e interactuar con él. Lo que el olfato detecta son las sustancias químicas volátiles suspendidas en el aire que respiramos. Se trata de un sentido muy similar al del gusto, pero en lugar de entrar directamente en contacto con un sólido o un líquido, el olfato capta los productos químicos gaseosos o suspendidos en el aire.

Superoído

Cuando la luz es escasa, las ondas sonoras que rebotan sobre los objetos o los sonidos que los objetos producen nos pueden permitir «ver» en la oscuridad. Es la habilidad del invidente superhéroe Daredevil; y es exactamente lo que hacen los murciélagos para orientarse en la noche. Los murciélagos emiten gritos en forma de ultrasonidos; éstos rebotan en los objetos que les rodean y vuelven a sus oídos, lo que les permite localizarlos. Esto se denomina ecolocalización.

Los seres humanos no oímos los chillidos de los murciélagos. Nuestra capacidad auditiva se limita a algunas frecuencias. Tampoco somos capaces de localizar con mucha exactitud la fuente de un sonido. Esto tiene relación con la forma de nuestras orejas. Pero podríamos solucionarlo. Con un poco de tecnología y un poco de cirugía podríamos adquirir el oído de un murciélago. En el mercado ya existen implantes auditivos que se conectan directamente al nervio auditivo y que podrían ser modificados fácilmente para abrir nuestras orejas a un abanico de frecuencias mucho más amplio. Claro, luego haría falta que nuestro cerebro desentrañara todos estos nuevos sonidos, que se acostumbrara a procesarlos y convertirlos en información útil. Seguramente eso sería más fácil en niños pequeños, cuyos cerebros se adaptarían para integrar estos estímulos en su percepción del mundo. Por lo que respecta a la ecolocalización, podríamos mejorar sustancialmente nuestra capacidad de distinguir de dónde vienen los sonidos si modificáramos la forma de nuestros oídos externos o pinna. Los búhos, por ejemplo, son grandes expertos a la hora de descubrir el origen de un sonido gracias a la forma de las plumas alrededor de sus oídos. Experimentos realizados con personas que han llevado (voluntariamente) prótesis de cera en las orejas para modificar su forma, demuestran que en unas pocas semanas, el cerebro se acostumbra a esta nueva forma de oír y consigue aprovecharla para «ecolocalizar» el origen de los sonidos.

(izquierda) Se cree que los elefantes podrían predecir terremotos gracias a su capacidad para oír los infrasonidos. (derecha) Los murciélagos «ven» en la oscuridad usando las ondas sonoras.

Predecir terremotos

El 24 de diciembre de 2004 se produjo un gran terremoto en el Índico, al que siguieron grandes tsunamis que arrasaron las costas de Indonesia y de muchos otros países. Cientos de miles de personas murieron. Nadie había sido capaz de predecir el desastre. ¿Nadie? Los elefantes de las costas africanas huyeron mucho antes de que llegaran las olas destructivas. ¿Cómo lo hicieron? Se cree que los paquidermos son capaces de oír ondas sonoras de muy baja frecuencia (infrasonidos), sonidos extremadamente graves. De hecho, parece que los utilizan para comunicarse a grandes distancias (hasta 5 km) en la extensa sabana. Este tipo de ondas preceden a un terremoto, pues se forman en el origen de éste cuando la corteza terrestre se sacude violentamente y viajan a grandes velocidades. Probablemente por eso los elefantes supieron que se acercaba el peligro con bastante antelación. Esta hipótesis, sin embargo, todavía está por confirmar mediante estudios rigurosos.

Regeneración de extremidades

Imagínate una salamandra que pierde una pata porque un depredador se la ha mordido. Al cabo de 24 horas, una capa de células madre cubre la herida y la extremidad empieza a regenerarse: primero los dedos, después los nervios, los músculos y los huesos. Tres meses más tarde, la nueva pata ha crecido completamente y funciona a la perfección. Las personas que sufren accidentes similares no tienen tanta suerte. ¿Cómo lo hacen las salamandras? ¿Sería posible obtener esta habilidad, como Claire de la serie Héroes?

De alguna manera, las células adultas de la salamandra son capaces de volver al estado de célula madre, que habitualmente sólo se encuentra en el embrión. En este estado son capaces de multiplicarse, convertirse en cualquier tipo de célula y organizarse para dar lugar a un órgano completo, con todos sus tejidos. Las células madre son totipotenciales.

Las salamandras son el único vertebrado capaz de regenerar una extremidad amputada tantas veces como sea necesario.

Aunque parezca lo contrario, los seres humanos no somos tan diferentes de las salamandras. Ante una amputación, la primera reacción celular es la misma. Después, en los seres humanos se inicia un proceso de cicatrización y en las salamandras se activa la regeneración. Pero los estudios indican que nuestras células podrían llegar a responder igual que las de las salamandras si son estimuladas adecuadamente. Hoy en día ya es posible regenerar piel y nervios dañados mediante la aplicación de sustancias que revierten el estado adulto de las células y las hacen capaces de reconstruir algunos tejidos. Para seguir avanzando en este campo, la clave está en estudiar el fenómeno en estos anfibios y tratar de descubrir las bases que lo hacen posible. Los expertos creen que en 10-20 años seremos capaces de regenerar extremidades humanas amputadas.

Pese a encontrarnos lejos todavía de las salamandras, existe un caso en que los seres humanos dejamos entrever la capacidad regenerativa que llevamos dentro. La amputación de la punta de los dedos, si se deja curar de forma natural (simplemente se limpia y se cubre con una venda), desemboca en la regeneración de todas sus partes: hueso, músculo, piel, uña y nervios. Existen numerosos testimonios médicos de este fenómeno tanto en niños como en adultos; un hecho que nos permite asumir que algún día seremos capaces de regenerar extremidades completas.

Bucear sin bombona de oxígeno

Un hito casi imposible. El 7 de junio de 2008, el alemán Tom Sietas batía el récord de apnea estática al aguantar la respiración bajo el agua durante 10 minutos y 12 segundos. Esto que nos parece increíble, para una foca de Weddell es pan comido. De hecho, estos animales pueden sumergirse media hora sin problemas y mientras tanto nadar hasta 600 metros de profundidad. ¿Podríamos conseguir hacer lo mismo? Quizá sí.

Cuando las focas de Weddell realizan grandes inmersiones, su circulación sanguínea se concentra en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal), que no puede sobrevivir sin una aportación continua de oxígeno. Lo más fascinante de estos animales es que sus músculos siguen funcionando pese a la falta de sangre y no sufren daños. Eso se debe al hecho de que contienen una molécula que es capaz de almacenar mucho más oxígeno que la hemoglobina sanguínea: la mioglobina. Gracias a ella, los músculos pueden obtener oxígeno cuando no lo encuentran en la sangre.

Los investigadores han descubierto que las focas de Weddell no nacen con los niveles de mioglobina tan altos y ahora tratan de desvelar cómo consiguen las focas adultas desarrollar esta habilidad. En un futuro, esto podría darnos la clave para aumentar los niveles de mioglobina de nuestros músculos y convertirnos en excelentes buceadores.

Programados para bucear

El cuerpo humano reacciona en condiciones de inmersión para adaptarse a la falta temporal de oxígeno y las altas presiones. Es lo que se conoce como el reflejo de inmersión de los mamíferos. Esto nos permite aguantar la respiración mucho más de lo que sería posible en condiciones normales y evitar daños irreparables. Algunas de estas adaptaciones son:

• Bradicardia: reducción del ritmo cardíaco.
• Vasoconstricción: los vasos sanguíneos de las extremidades se constriñen para enviar la sangre hacia el corazón, los pulmones y el cerebro.
• Contracción esplénica: se liberan glóbulos rojos que contienen oxígeno.
• Vasodistensión pulmonar: a los pulmones afluyen líquidos sanguíneos para contrarrestar los efectos del aumento de la presión exterior sobre la cavidad torácica (esencial a más de 30 metros de profundidad).

Vivir sin dormir

Tanto si eres un estudiante como si trabajas, seguramente alguna vez te has dado cuenta de una cosa: el día no tiene suficientes horas para hacer todo lo que quieres hacer. ¿Y si pudiéramos mantenernos activos las 24 horas en lugar de “malgastar” 8 horas durmiendo cada noche? A algunas aves migratorias les basta con dormir brevemente durante meses, y los delfines recién nacidos, igual que sus padres, no duermen ni un segundo durante el primer mes de vida. ¿Podríamos llegar a decidir cuántas horas al día queremos dormir sin que eso tuviera efectos sobre nuestra salud física y mental?

La habilidad que tienen estos animales para mantenerse despiertos sin problemas durante largos periodos de tiempo nos permite creer que nosotros podríamos tener la potencialidad fisiológica intrínseca de hacerlo. “Si pudiéramos encontrar un fármaco que estimulara las mismas regiones del cerebro que permiten a las aves migratorias tolerar la falta de sueño, quizá podríamos vivir días de 20 horas, en lugar de 16 horas como hacemos habitualmente”, comenta el Dr. VernerBingman, que estudia los zorzales ustulados, unos pajaritos que realizan migraciones de 5.000 km desde los bosques de Canadá hasta Perú. Estos pájaros pasan de dormir de 10 a 12 horas diarias normalmente, a sólo 2,5 horas durante la migración.

Para superar la falta de sueño, estos pájaros cuentan con dos adaptaciones. En primer lugar, son capaces de realizar lo que se denomina un sueño unihemisférico, es decir, los dos hemisferios cerebrales se alternan para ir durmiendo. El pájaro sólo mantiene un ojo abierto mientras sigue volando. El hemisferio que controla el otro ojo está durmiendo. Por otro lado, estas aves también son capaces de realizar microsueños de unos 10 o 20 segundos mientras vuelan, que sumados les permiten aguantar mucho tiempo sin dormir “profundamente”. Algunos investigadores tratan ahora de descubrir qué duración deberían tener estos microsueños para ser óptimos en los seres humanos.

(izquierda) Los delfines no duermen ni un segundo durante su primer mes de vida. (derecha) Los zorzales ustulados pueden «apagar» sus hemisferios cerebrales alternativamente o bien realizar microsueños de unos 10 o 20 segundos mientras llevan a cabo sus largos vuelos migratorios.

Supervista

Por muy buena vista que tengas, nunca estarás a la altura de un águila, que es capaz de ver su presa a muchos metros de distancia. Por no hablar de todo lo que te pierdes en la oscuridad de la noche, y que muchos animales ven porque son capaces de captar los más tenues rayos de luz, o bien otras frecuencias como la infrarroja o la ultravioleta. Requeriría algún tipo de cirugía, pero probablemente podríamos modificar nuestros ojos para adquirir estas habilidades.

El Dr. Ron Douglas, un científico de la City University de Londres, cree que sería relativamente fácil dotarnos de la capacidad para ver luces de otras frecuencias. La carpa dorada o las mariposas pueden ver en el rango del ultravioleta, por ejemplo. Las células fotorreceptoras de nuestra retina, denominadas conos y bastones, contienen una proteína que les permite captar la luz: la opsina. Pequeñas diferencias en la estructura de estas opsinas determinan la frecuencia de la luz que pueden absorber. Por lo tanto, lo único que tendríamos que hacer es introducir el gen de la opsina de la mariposa en nuestros ojos, y podríamos detectar la luz ultravioleta. Parece fácil, pero seguramente habría que resolver algunos otros aspectos.

Por otro lado, la habilidad de las águilas, capaces de ver su presa con detalle a larga distancia, es posible gracias al hecho de que tienen muchos fotorreceptores del tipo cono muy bien empaquetados en la retina. Una manera, pues, de aumentar la resolución de nuestros ojos sería incrementando el número de conos. Esto, sin embargo, supondría someternos a un desagradable proceso de agrandamiento de nuestros ojos.

Conos y bastones

El ojo tiene dos tipos de fotorreceptores: los conos y los bastones. Los conos son los responsables de ver los colores y los bastones únicamente captan la intensidad de la luz. Los conos nos permiten ver los detalles, los bastones captan los cambios de luz y los movimientos. Como los conos sólo se activan con bastante cantidad de luz, cuando estamos en la penumbra vemos las cosas en blanco y negro. ¡Probadlo!

Los conos se sitúan en el centro de nuestra retina, preparados para captar los detalles de lo que miramos fijamente. Los bastones suelen concentrarse en la periferia; nos permiten captar las cosas que se mueven a nuestro alrededor para advertirnos del peligro. Fíjate en que para encontrar un pequeño insecto que se mueve por el suelo es mejor no fijar la vista en ninguna parte.

El hipotético superhumano

Olfato de lobo: la supresión del gen Kv1.3 mediante ingeniería genética, un fármaco o RNA interferente permite dotarlo de una sensibilidad hasta 10.000 veces superior a la normal.

Oído de murciélago: un implante auditivo electrónico le permite captar ultrasonidos. La modificación del oído externo mediante cirugía le hace capaz de distinguir con exactitud la procedencia de los sonidos, después de un breve entrenamiento.

Regeneración de salamandra: en caso de amputación, las células de la herida revierten al estado de célula madre y son capaces de regenerar la extremidad en cuestión de meses. Descubrir cómo conseguirlo aún es tarea pendiente.

Apnea de foca: mediante procesos aún por describir, se ha incrementado la cantidad de mioglobina en sus músculos, lo que permite almacenar oxígeno para utilizarlo en caso de apnea. Puede aguantar 30 minutos sin respirar en inmersión.

Sueño de delfín: mediante fármacos, activa las partes del cerebro que le permiten mantenerse activo durante meses sin necesidad de dormir o realizando microsueños. También puede dormir con un ojo abierto, alternando el hemisferio cerebral que descansa.

Visión nocturna: la ingeniería genética ha permitido introducir genes de otras opsinas que pueden absorber luz ultravioleta.

Vista de águila: los ojos se han hecho más grandes para incrementar la cantidad de conos en la retina. Eso ha incrementado sustancialmente la resolución de su vista, es decir, puede ver con mucho más detalle.