¿Por qué las vacas siempre se tumban en la misma dirección?

Tanto las vacas como otros rumiantes tienden a orientarse en un eje de norte a sur mientras pastan o mientras descansan.

 

La orientación magnética por magnetorrecepción se ha observado en insectos, como las abejas de la miel, algunas moscas y termitas, en algunos peces y en ciertas especies de aves migratorias.

Hasta donde conocemos, no hay un órgano especializado en la magnetorrecepción en mamíferos. Sin embargo, hay observaciones que muestran que algunos animales, como las vacas, tienden a orientarse en una dirección determinada mientras se encuentran en reposo —mientras pastan o mientras descansan—. Para saber si esas observaciones responden a un comportamiento real, o solo es de un sesgo de confirmación —anotar como éxito cuando a un animal realiza ese comportamiento, ignorando las veces que no lo hace—, era necesario analizarlo desde una perspectiva científica.

Una tendencia que no se cumple siempre

Una investigación liderada por Sabine Begall, de la Universidad de Duisburg-Essen, Alemania, empleó las imágenes de satélite de Google Earth para realizar un estudio de campo masivo y no invasivo de la orientación en la que ganado bovino de todo el mundo pastaba o descansaba. Analizaron 308 localizaciones distribuidas por los seis continentes, y un total de 8 510 cabezas de ganado. Dada la calidad de la imagen, podían ver la orientación del animal, pero no pudieron discernir siempre dónde estaba la cabeza y dónde la cola, por lo que obtuvieron datos de dirección, pero no de sentido.

En el estudio pudieron verificar que existía una clara tendencia a la orientación en un eje norte-sur sensiblemente desviado a 6,4 º respecto al norte magnético. No obstante, el reposo — descansando o pastando— esta orientación cercana al eje norte-sur era más una tendencia general que una ley absoluta. Es decir, si bien la mayoría de las vacas se orientaban en ese eje, había bastantes ejemplares dispuestos en otras direcciones, y cubriendo la práctica totalidad de la circunferencia de la brújula.

La mayoría de las vacas descansa en una misma dirección, aunque hay excepciones
La mayoría de las vacas descansa en una misma dirección, aunque hay excepciones

Además, también comprobaron si esa tendencia a la orientación en el eje norte-sur se ajustaba más al polo geográfico o al magnético, ya que ambos tienen cierta desviación. Una orientación geográfica sería una respuesta a la posición del sol en el cielo, mientras que una orientación magnética respondería a un proceso de magnetorrecepción, mediante algún tipo de brújula interna.

Para verificar este fenómeno, comprobaron la orientación de aquellos lugares geográficos donde la declinación del eje magnético es elevada, como en ciertas zonas de Norteamérica, que puede exceder los 14 º. También comprobaron la dirección de la sombra — donde era visible— para comprobar si la dirección de los animales tenía o no relación con la posición del sol. Tras realizar los análisis, todo parecía indicar que esa orientación era magnética y no geográfica.

Otros animales que también se orientan

En ese mismo estudio, además de analizar la orientación de vacas, analizaron también la de otros rumiantes, concretamente corzos y ciervos. Para su estudio, realizaron observaciones directas en poblaciones de cérvidos de la República Checa, pastando o descansando —evitando la detección del observador por parte de los animales—, o bien la medición de los lechos de animales que habían descansado en la nieve. Los resultados mostraron que tanto corzos como ciervos se orientaban en un eje cercano al norte-sur para pastar y para descansar. Las desviaciones fueron de unos 10 º respecto al eje norte-sur para los corzos, y de unos 8 º para los ciervos, con leves desviaciones en función de si estaban descansando (ligeramente superior) o pastando (algo inferior).

Pero esos resultados superaron las expectativas; en estado salvaje, la dispersión de los datos fue muy inferior. En estos casos, la cantidad de corzos, y más aún la de ciervos, que se desviaron más de 20 º de esa orientación de referencia, fueron prácticamente anecdóticas, y la inmensa mayoría se mantuvo dentro de ese estrecho rango.

Gráfica con la orientación de (A) vacas, (B) corzos y (C) ciervos. Los puntos pareados representan la orientación del eje del cuerpo de cada animal; la dirección y longitud de la flecha representa la orientación predominante y el ajuste de los animales a esa orientación (Begall et al., 2008)
Gráfica con la orientación de (A) vacas, (B) corzos y (C) ciervos. Los puntos pareados representan la orientación del eje del cuerpo de cada animal; la dirección y longitud de la flecha representa la orientación predominante y el ajuste de los animales a esa orientación (Begall et al., 2008)

Los rumiantes no son los únicos mamíferos capaces de orientarse de esta manera. Roedores como la rana topo africana, el hámster siberiano, la rata topo ciega, o los ratones, así como otros grupos como los murciélagos también han mostrado la capacidad de magnetorrecepción. Incluso los perros, a la hora de defecar, parecen orientarse en determinada dirección.

¿Cómo se orientan de esta manera?

La alineación magnética es una expresión de la conducta observada como espontánea, producida por la magnetorrecepción, y que aparece cuando el animal se encuentra en reposo y, más especialmente, cuando la orientación corporal no está condicionada por otros factores, como puede ser un exceso de insolación, irregularidades del terreno o una orientación dependiente del viento para evitar ser detectado por depredadores o presas potenciales.

Tanto los insectos como las aves que presentan la capacidad de magnetorrecepción, lo hacen mediante ciertos órganos que presentan diminutos cristales de magnetita, que se orientan en función del campo magnético terrestre.

En el caso de algunos peces, como los tiburones, se basa en las ampollas de Lorenzini, unos órganos electrorreceptores capaces de detectar pequeñas variaciones de potencial eléctrico. Esto no solo les sirve para detectar presas por su actividad nerviosa, sino también para detectar el campo magnético terrestre, gracias a la ley de Faraday de la inducción electromagnética.

Los mamíferos no tenemos esos mecanismos. La respuesta a cómo ciertas especies, como vacas, corzos o murciélagos, son capaces de orientarse, es todavía una incógnita. Algunas investigaciones apuntan a ciertos pigmentos —criptocromos— de la retina, o a receptores específicos en la córnea del ojo. En el primer caso, la magnetorrecepción dependería de la luz, y podría explicar la orientación de rumiantes o de los perros. El segundo caso permitiría la magnetorrecepción en completa oscuridad, y podría explicar esta capacidad en roedores y murciélagos. En cualquiera de los casos, estos órganos estarían asociados a una estructura cerebral específica para la magnetorrecepción.

Lo más fascinante es que se ha encontrado el mismo tipo de criptocromos que, en términos moleculares, podrían cumplir esa función, así como depósitos de magnetita en los huesos esfenoides y etmoides. También hay estudios en humanos que sugieren la existencia de cierta actividad cerebral ante cambios en la orientación magnética, pero tan sutil que no tiene una respuesta fisiológica. Si alguna vez la especie humana tuvo la capacidad de magnetorrecepción, hoy lamentablemente solo es un vestigio evolutivo.

Referencias:

Baker, R. R. et al. 1983. Magnetic bones in human sinuses. Nature, 301(5895), 79-80. DOI: 10.1038/301096b0

Begall, S. et al. 2008. Magnetic alignment in grazing and resting cattle and deer. Proceedings of the National Academy of Sciences, 105(36), 13451-13455. DOI: 10.1073/pnas.0803650105

Burda, H. et al. 1990. Magnetic compass orientation in the subterranean rodentCryptomys hottentotus (Bathyergidae). Experientia, 46(5), 528-530. DOI: 10.1007/BF01954256

Foley, L. E. et al. 2011. Human cryptochrome exhibits light-dependent magnetosensitivity. Nature Communications, 2, 356. DOI: 10.1038/ncomms1364

NĚMECJENS, P. et al. 2001. Neuroanatomy of Magnetoreception: The Superior Colliculus Involved in Magnetic Orientation in a Mammal. Science, 294(5541), 366-368. DOI: 10.1126/science.1063351

Wang, C. X. et al. 2019. Transduction of the Geomagnetic Field as Evidenced from alpha-Band Activity in the Human Brain. eNeuro, 6(2), ENEURO.0483-18.2019. DOI: 10.1523/ENEURO.0483-18.2019

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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