5 animales que brillan en la oscuridad

Aunque es algo relativamente inusual, existen seres vivos con la capacidad de emitir su propia luz; se denomina bioluminiscencia, y puede servir como medio de comunicación, reclamo, aviso, amenaza o cebo para cazar.

 

Los animales que vivimos de día y en lugares donde la luz del sol llega sin obstáculos raras veces nos percatamos, pero entre los animales nocturnos, o entre los que viven en lugares oscuros, se da un fenómeno con una frecuencia relativamente inusual que no deja de sorprendernos. En biología es denominado bioluminiscencia, la capacidad que tienen algunos organismos de emitir luz con su propio cuerpo.

Los mecanismos bioquímicos y fisiológicos responsables de una misma función pueden ser diferentes entre distintos grupos de seres vivos. En la mayor parte de los grandes grupos, los genes y proteínas involucrados en el proceso de bioluminiscencia no están relacionados entre sí y evolucionaron de forma independiente. Se estima que la bioluminiscencia, a lo largo de la amplia y extensa historia de la evolución de la vida, puede haber surgido hasta 30 veces.

No obstante, lo más habitual es que el proceso suceda gracias a la reacción química de oxidación de un reactivo, que en cada grupo puede ser distinto, pero cuya familia recibe el nombre de luciferina —del latín, ‘que llevan la luz’—, y mediante la acción de una enzima, que se denomina luciferasa —la terminación ‘-asa’ indica que se trata de una enzima, una suerte de catalizador biológico—. Estas reacciones químicas emiten fotones, que, en última instancia, componen la luz. Existen bacterias, dinoflagelados e incluso hongos bioluminiscentes. Y por supuesto, existen también varios grupos de animales con esa capacidad. De ellos, el ejemplo más conocido es el de las luciérnagas, cuyo nombre procede del latín lucerna, que significa ‘candil’ o ‘lámpara’.

Las luciérnagas, candiles en el bosque

Bosque con luciérnagas
Bosque con luciérnagas

Entre las luciérnagas, solo las hembras, ápteras —sin alas—, son capaces de brillar, y lo hacen por la región final del abdomen. Los machos, alados, revolotean en la noche buscando esos diminutos puntos de luz que iluminan el bosque, como estrellas que muestran a los marineros el camino a casa.

Pero aunque sean capaces de emitir luz, el nombre de ‘candil’ no les hace justicia. Un candil quema un combustible, generalmente un aceite u otro tipo de grasa que impregna una mecha de algodón, y su llama es la que alumbra en la oscuridad, como una diminuta antorcha. Sin embargo, el proceso químico que permite brillar a las luciérnagas es distinto.

En un candil, la luz y el calor es emitido por la combustión del aceite, que es una reacción de oxidación. Las luciérnagas también aprovechan, como ya se ha expuesto, la oxidación para cumplir con su función más famosa, pero en lugar de hacerlo por combustión, emplean su propio metabolismo, con una muy baja emisión de calor.

Peces de las profundidades

Pez dragón (‘Aristostomias scintillans’; Audrey Velasco-Hogan/AP)
Pez dragón (‘Aristostomias scintillans’; Audrey Velasco-Hogan/AP)

En las zonas abisales del mar, en el oscuro abismo donde el sol no llega, existe un extraño ecosistema compuesto, principalmente, por animales y microorganismos que se alimentan de todo aquello que precipita de las partes donde hay más luz, y otros animales que se comen a estos primeros. Gran parte de esos animales son ciegos, pero no todos. De hecho, algunos peces utilizan la luz que emiten como forma de comunicación, reclamo, amenaza, o como cebo para atraer a sus presas.

Algunos no emiten luz por sí mismos, sino que contienen unos órganos bajo su piel en los que mantienen colonias de bacterias luminosas en simbiosis. Aunque, muchos otros, como los peces sapo del género Porichthys sí tienen un mecanismo propio de emisión de luz.

Entre estos peces luminosos están los peces víbora, los peces dragón, los peces demonio, y muchos otros animales de no menos aterradores nombres, que hacen honor a su nomenclatura con su aspecto espeluznante. Criaturas que parecen diseñadas por H. R. Giger o extraídas de alguna novela de H. P. Lovecraft, y que podrían poblar las pesadillas de quienes los han visto… si no fuera por su tamaño, la mayoría caben en la palma de una mano.

Criaturas de un aspecto casi alienígena, que pueblan un mundo completamente distinto al que conocemos; un mundo de agua y oscuridad, con una presión que aplastaría a un ser humano; un mundo hostil en el que cualquier criatura puede convertirse en presa de otra más grande. Grandes ojos que distinguen colores, y bocas descomunales, con dientes largos e irregulares, transparentes, y afilados como agujas.

Terrores escondidos en las tinieblas, enmascaradas por el deslumbrante brillo de luces danzarinas, hermosas y atractivas, que destacan en la oscuridad.

Medusas con luz propia

Medusa bioluminiscente (‘Aequorea’ sp.; Vichigh Marine)
Medusa bioluminiscente (‘Aequorea’ sp.; Vichigh Marine)

Los peces no son los únicos habitantes del mar capaces de emitir luz. Ciertas especies de medusa tienen una bioluminiscencia muy particular; emiten fogonazos de luz intermitentes que proceden de unas células especializadas localizadas en el endodermo —el tejido interno de la medusa—. Gracias a que su cuerpo es prácticamente transparente, actúa como difusor, y esa luz es visible desde el exterior, destacando los puntos brillantes, y dibujando en la oscuridad el cuerpo entero de la medusa.

De forma más específica, las fuentes de iluminación a menudo se encuentran en la base de los tentáculos y a lo largo del borde interior de la umbela. Se asume que la función de bioluminiscencia en medusas tiene una función de defensa y disuasión de posibles depredadores.

Una particularidad sorprendente de las medusas es la capacidad de emitir luz sin la necesidad de oxígeno. Al tratarse la reacción de la luciferina de una oxidación, este hecho supone una proeza evolutiva fascinante. La reacción de la luciferina de las medusas —que recibe el nombre de coelenteracina— está mediada por iones de calcio. Los animales, en presencia de oxígeno, acumulan una versión peroxidada y estable del reactivo —peroxicoelenteracina—, y solo necesitan entonces el calcio para emitir la luz, aun sin que haya oxígeno en el medio.

El calamar vampiro

Calamar vampiro (‘Vampyroteuthis infernalis’; CC. Emőke Dénes)
Calamar vampiro (‘Vampyroteuthis infernalis’; CC. Emőke Dénes)

Entre los cefalópodos también hay casos de bioluminiscencia, quizá el más fascinante sea el calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis). A pesar de su nombre, este cefalópodo, que no es ni pulpo ni calamar, tiene notables diferencias con estos. Por un lado, el número de brazos; tiene ocho y no diez, los puede regenerar si los pierde, la parte interna está cubierta de espinas en lugar de ventosas, y están unidos entre sí por una membrana. Además, tiene dos largos filamentos retráctiles que son únicos entre los cefalópodos.

Los órganos luminiscentes del calamar vampiro están situados bajo la piel, llamados fotóforos, se localizan en su mayoría al final de los brazos. La piel tiene una serie de células en forma de lente, transparentes, que se extienden o se comprimen gracias a músculos de la piel, abriendo o cerrando el paso de la luz.

Por un lado, este animal puede utilizar la luz como cebo para atraer a sus presas. Sin embargo, quizá lo más sorprendente del calamar vampiro es su sistema de defensa. En lugar de tinta, emite una sustancia mucosa y adhesiva, cargada de partículas bioluminiscentes. Cuando es atacado, el calamar vampiro aprovecha para envolverse sobre sí mismo con los brazos, exponiendo una superficie negra y espinosa para evitar ser devorado, a la vez, emite este moco brillante, que se adhiere al cazador, deslumbrándolo, delatándolo ante otras posibles presas, y convirtiéndolo ,al mismo tiempo, en una presa fácil de ver para otros depredadores.

Ctenóforos, luces y arcoiris

Ctenóforos
Ctenóforos

Casi la mitad de las especies de ctenóforos son bioluminiscentes. Aunque este extraño grupo de animales no contiene más de 170 especies conocidas.

De aspecto alienígena, estos animales, recuerdan a las criaturas de la famosa película de James Cameron The Abyss, de 1989. Además de emitir luz propia mediante reacciones de bioluminiscencia, en sus ocho hileras de cilios locomotores parecen proyectar los colores del arcoíris.

Aunque muchos afirman que esas hileras de colores cambiantes son producto también de la bioluminiscencia, son embargo, no se trata de un fenómeno de emisión de luz, sino de la difracción. El mismo tipo de difracción que descubrió Newton al hacer pasar un haz de luz blanca por un prisma. En efecto, esos cilios difractan la luz blanca que el ctenóforo recibe del ambiente, cambiando su coloración en función de la orientación de los cilios —y cambia también según desde dónde se le mire—.

La bioluminiscencia de los ctenóforos es tenue, de un tono azul o verdoso, y solo es visible cuando se encuentra en una gran oscuridad.

Referencias:

Mills, C. E. 2010. Ctenophores - some notes from an expert [University of Washington].

O’Day, W. T. et al. 1974. Aristostomias scintillans (Malacosteidae): A deep-sea fish with visual pigments apparently adapted to its own bioluminescence. Vision Research, 14(7), 545-550. DOI: 10.1016/0042-6989(74)90044-3

Robison, B. H. et al. 2003. Light Production by the Arm Tips of the Deep-Sea Cephalopod Vampyroteuthis infernalis. The Biological Bulletin, 205(2), 102-109. DOI: 10.2307/1543231

Woodland Hastings, J. 1995. 48 - Bioluminescence. En N. Sperelakis (Ed.), Cell Physiology Source Book (pp. 665-681). Academic Press. DOI: 10.1016/B978-0-12-656970-4.50054-3

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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