Por el Dr. Roberto E. Biaggi.
Hace un par de años la organización sin fines de lucro Illustra Media produjo un video extraordinario para el Proyecto Juan 10:10, titulado “Dios no hace basura”, disponible en inglés (ver video en YouTube). En el cortometraje se describe un organismo extraordinario, común en el océano, que a veces se puede confundir con una bolsa de plástico flotando en el agua. Pero, aunque algunas medusas se asemejan a una bolsa flotando en el mar, todas poseen características increíbles.
Las medusas son organismos marinos del filo Cnidaria (el que incluye también a los corales, las anémonas y las hidras). El nombre cnidarios se refiere a que estos animales poseen células urticantes llamadas cnidoblastos que pueden inyectar una sustancia tóxica para capturar a sus presas.
¿Alguna vez te ha picado un aguaviva o medusa? Puedes haber experimentado una sensación de quemadura o dolor intenso en la piel. Por lo general, los seres humanos pueden ser víctimas de las medusas cuando nadan en el mar, cerca de la playa. Las medusas pertenecen al subfilo Medusozoa que se caracteriza por organismos que, en su complejo ciclo de vida, tienen una etapa “medusa”, con su típico cuerpo en forma de campana o sombrilla, con tentáculos en el borde que tienen las células urticantes, y en la que nadan libremente en el agua. La campana se contrae para proveer la propulsión para su movimiento. No tienen esqueleto, ni cerebro, ni pulmones, ni sangre o corazón, y aunque muchas son transparentes, otras tienen una variedad de pigmentación. Su cuerpo consiste principalmente de agua (98%), con un sistema nervioso capaz de detectar luz, vibraciones, gravedad y sustancias químicas en el agua. Estas capacidades les permiten navegar y migrar. Al nadar con sus contracciones musculares y con el oxígeno que absorben a través de su piel gelatinosa, a través de su movimiento por el agua van alimentándose de otros organismos. Ahora se sabe que, además de ser presas de otros animales, también son potentes depredadores.
Las medusas tienen un ciclo de vida complejo, con una fase asexual y otra sexual. Su etapa como “medusa” coincide con la etapa sexual, en la que se produce la fertilización de los huevos y su desarrollo en larvas, luego en pólipos que por estrobilación producen segmentos llamados éfiras, que se desprenden y crecen para formar las medusas. Algunas medusas tiene un ciclo de vida muy corto, la mayoría vive como un año y algunas viven unos años más. Una especie muy inusual, Turritopsis dohrnii, se ha llamado la “medusa inmortal”, porque en su vida puede revertir a un pólipo o etapa adolescente y formar una nueva colonia de pólipos, en las que las células pueden experimentar una transdiferenciación celular, y luego formar otra medusa adulta. Los científicos la están estudiando por sus implicancias en cuanto al envejecimiento y su potencial farmacéutico.
Se han descrito más de dos mil especies de medusas, pero se estima que dada su variabilidad y lo extenso del océano por explorar, podrían existir quizá hasta como 300.000 especies. Su tamaño varía desde medio milímetro de diámetro hasta la medusa de Nomura que tiene como 2,4 metros de diámetro y pesa más de 200 kilos, y otra especie cuyos tentáculos alcanzan más de 35m de longitud. Aunque sin tener partes duras, se han encontrado medusas fósiles desde la base del Cámbrico (en la famosa “Explosión del Cámbrico”) y quizá incluso algunas variedades más abajo en el Precámbrico. Según algunos científicos, son el animal con múltiples órganos más antiguo que se conoce, y que ha sobrevivido todos los eventos de extinción masiva de la tierra. Por cierto, sobrevivieron a esa catástrofe universal que conocemos como “Diluvio”.
En los últimos años, investigaciones con medusas han permitido descubrir aspectos increíbles:
- Gracias a estudios de la medusa común Aurelia aurita, o medusa luna, se pudo conocer su locomoción, que resulta de una expansión radial y luego una contracción de su campana que empuja el agua por detrás. Para nadar, los músculos de la campana, una monocapa de músculos radiales y coronales que recubre la superficie de la subumbrela (porción inferior de la sombrilla), se contraen decreciendo el volumen de la cavidad y expulsando agua que provee la fuerza motora. Las contracciones musculares se inician con activación de cualquiera de sus 8 marcapasos, que están en los ropalios (órgano sensorial en el borde de la campana, que además puede tener estatocistos, ocelos fotorreceptores y hasta ojos complejos), y que activa toda la red nerviosa motora propagando los impulsos por los músculos. La contracción-expansión produce dos anillos de vórtices, lo que genera un mecanismo llamado”recaptura de energía pasiva”, lo que permite el aprovechamiento energético.
- Gracias a esto, los científicos han concluido que de todos los animales acuáticos del mundo, las medusas son las que nadan en forma más eficiente. Está diseñada para gastar la menor cantidad de energía al moverse por los océanos del mundo. Por años los científicos han querido construir robots con estas propiedades, pero sin éxito.
- Varias investigaciones han producido robots (como Robojelly), vehículos acuáticos y otras aplicaciones inspirados en medusas. Uno de los últimos desarrollos es un robot medusa de hidrogel, con flexibilidad mecánica y transparencia acústica. Pero ninguno alcanza la eficiencia de la medusa real.
- Ahora, gracias a toda esta información, los científicos se han “inspirado”, diseñando un robot biohíbrido que la prensa apodó “la medusa cyborg”, que usa una medusa viva, con adición de microelectrónica “a bordo” para inducir el nado en la medusa, logrando así que la medusa aumente su velocidad de nado 2.8 veces.
- Los científicos esperan poder adherir sensores a las medusas y usarlas para medir y monitorear varias características del océano tal como temperatura y contenido de oxígeno, a diferentes profundidades, pudiendo entender mejor cómo cambia el medioambiente marino.
- También se sabe que las medusas migran en relación a la luz del sol, desde zonas más profundas a la superficie a la salida del sol y luego siguiendo al sol durante el día hasta sumergirse a la puesta de sol, lo que indica que las medusas perciben su medioambiente gracias a su simple aunque sofisticado sistema nervioso.
- Algunas medusas poseen proteínas fluorescentes verdes y otras bioluminiscentes. Luego de clonar el gen de esta proteína fluorescente verde, se pudo usar como marcador de genes en la ingeniería genética.
- Además de todo esto, el registro fósil nos muestra la aparición repentina de las medusas y otros cnidarios, con toda su complejidad que vemos hoy, ya desde el mismo comienzo.
El hecho de que los mejores ingenieros y diseñadores estén inspirándose en organismos como las medusas para imitar lo que esos animales pueden hacer y publicando sus investigaciones en revistas científicas importantes, como Bioinspiration & Biomimetics [Bioinspiración y Biomimética], es una clara indicación de que no solo estos organismos se originaron a partir de una causa inteligente, sino que además se hace mucho más evidente el concepto de que en el principio “todo era bueno en gran manera”, y que todavía hoy podemos ver y apreciar las maravillas del Creador.
