Naturaleza — 1 de enero de 2022 at 00:00

Seres vivos que construyen: la vida compleja

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Seres vivos que construyen: la vida compleja

Un poco de humildad

Siempre se ha dicho que desde el cielo puede contemplarse la forma de la Gran Muralla china, una de las obras más colosales del ser humano, y la única visible desde el espacio exterior. Qué vanidosos somos los humanos. Eso no es cierto. La única construcción realizada por seres vivos visible, y claramente, desde el espacio, se debe a la labor incesante de otros entes mucho más diminutos y modestos que el hombre: los corales.

Efectivamente, desde una órbita estacionaria puede contemplarse una mancha relativamente extensa y gruesa que circunda Australia por el este. Es lo que conocemos como la Gran Barrera de Arrecifes. Además, podríamos ver otras estructuras parecidas que pueblan los mares cálidos del planeta. Y centenares de islas y archipiélagos.

En la naturaleza se dan construcciones de unas proporciones, una complejidad, una belleza y funcionalidad que los seres humanos rara vez alcanzan. A veces nos atrevemos a imitarlas. Otras veces, simplemente, nos dejan perplejos cuando alcanzamos los conocimientos técnicos necesarios para entenderlas.

Las formas vivas que pueblan la Tierra, o que la han poblado anteriormente, por instinto, vocación u otras razones aún no bien explicadas, son capaces de generar formas funcionales precisas, eficaces y dotadas de una extraordinaria hermosura.

Dejando de lado el mundo vegetal, con sus miríadas de células, flores, hojas y frutos de inmensa gama, esta serie de artículos pretende dejar constancia de algunas habilidades animales, grandes o pequeños, que nos fascinan desde su modestia. Construcciones, sistemas de organización social, cooperación, comunicación, reparto de tareas, convivencia, sacrificio, fabricación de materiales, herramientas, útiles y decoración son solo algunos de los casos que iremos viendo, en donde diversos tipos de seres se descubren como auténticos genios. No pretendemos abarcar todas las posibles manifestaciones de este extraño instinto ingeniero, y probablemente ni siquiera los más representativos, pero sí hacer un repaso lo suficientemente asombroso para que entendamos cómo a veces la naturaleza viene mostrándose maestra en ingeniería y gestión del trabajo de una manera rotunda.

Mundos de coral

Tomemos los corales, esos minúsculos animales que comenzaron el artículo. El coral es un animal invertebrado tremendamente simple. Se conocen millares de géneros y especies que presentan una infinita variedad de colorido y formas. Todos necesitan aguas limpias para medrar. Algunos forman colonias más o menos numerosas, y otros no. Son como pequeños saquitos que se organizan en asentamientos de seis u ocho tentáculos, cada uno de ellos conviviendo en un polípero[1] calcáreo o córneo.

Además de los corales coloniales también podemos encontrar corales solitarios, que pueden vivir en aguas más frías, así como a profundidades variables que incluyen las líneas de marea o las profundidades abisales (por debajo de los 2000 m). La mayoría de ellos están dotados de colores fuertes.

Las larvas de los corales, al principio de su existencia, nadan libremente en el mar bajo la forma de pequeños gusanos ciliados. Luego, se pegan a un soporte sólido (una roca u otro esqueleto coralino), segregan una sustancia calcárea que forma su esqueleto externo y proliferan en brotes. De esta manera los corales gregarios, que deberemos denominar con propiedad madréporas, construyen un hábitat que poco a poco aumenta de volumen y atrae a otros seres, microscópicos o macroscópicos, que con su presencia, se suman a la labor de albañilería.

Este caso único de creación geológica por organismos pertenecientes al reino animal lo constituyen animalillos extremadamente sociales que viven en colonias innumerables. La masa de estas estructuras, muertas o vivas, acaba por formar un arrecife, luego un atolón, y finalmente una isla. Incluso en las regiones que son actualmente continentes, las madréporas han contribuido ampliamente a elevar el nivel del fondo y a consolidar los relieves. Son genuinos fabricantes de suelo.

Seres vivos que construyen: la vida compleja
Corales

Obras faraónicas

Creciendo a un ritmo desmesuradamente lento, que varía con las condiciones ambientales, pero que alcanza una media de tan solo centímetros en cada siglo, las madréporas se han organizado durante eones en una labor paciente, originando estructuras de tamaños colosales.

Podemos encontrar varios casos verdaderamente espectaculares. Por ejemplo, los atolones de las Maldivas o las Tuamotu, anillos coralinos que encierran un pequeño lago sin salida al mar, que llegan a sobrepasar los 50 km de diámetro. En el caso de los arrecifes-barrera, los ejemplos más acabados son los que flanquean el Mar del Coral. Al este, la barrera de Nueva Caledonia, de más de 300 km de largo. Y al oeste, la titánica Gran Barrera de Australia, con 2400 km de largo, una profundidad de 30 a 100 m y una anchura variable entre los 10 y los 140 km… No es de extrañar que pueda verse desde una cápsula espacial. A su lado, la Gran Muralla china es prácticamente invisible.

Oasis marinos

No obstante, la grandiosidad de estas estructuras no radica solo en el monstruoso volumen que puedan alcanzar, tanto comparativamente como de hecho. La maravilla que debe asombrarnos es el complejo mundo que estos microscópicos animales han ido formando desde que empezaron a construir, con tenacidad, en la Era Primaria, hace ya 500 millones de años.

En efecto, la edificación de los arrecifes coralinos, exclusivos de aguas transparentes, someras, de salinidad elevada y cálidas (sobre 18 ºC), resulta de la actividad de numerosos organismos. En primer y principal lugar, de las mencionadas madréporas, y después de otros invertebrados en proporción variable (hidrocoralarios, brioozoos, poliquetos, moluscos, etc.), que utilizan el primitivo sustrato para colonizarlo y sobreponerse. Incluso algas. Este microscópico ser no solo edifica un hogar confortable y duradero para él y los suyos, sino que constituye el hábitat necesario para multitud de otros organismos.

De hecho, sin participar en la consolidación calcárea, los organismos vegetales descubiertos hasta ahora juegan un papel primordial en la comunidad coralina. Por un lado tenemos algas unicelulares, zooxantelas, albergadas en el protoplasma de la mayoría de los constructores, y por otro, algas filamentosas que se desarrollan en los poros del sustrato. El conjunto de la biomasa de estas algas sobrepasa con facilidad la del resto de los constituyentes del arrecife.

Por eso el arrecife es extraordinariamente productivo. Inimaginablemente rico. Aún no se ha podido explicar con satisfacción cómo se regulan las relaciones tróficas en su seno como para que este sea capaz de producir tanta biomasa.

Sea cual sea la forma o el tamaño de los arrecifes, sus características dan al conjunto de las poblaciones coralinas una riqueza inigualable desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo. De todos es conocida la variedad de vida que es capaz de albergar, y lo curioso viene cuando comparamos esta explosión viviente con el mundo que le rodea. El coral suele compararse al oasis en el desierto, aunque un oasis que no necesitara del manantial. La comunidad coralina se regula y mantiene a sí misma. La prueba la tenemos con el contraste entre el coral y los alrededores. Donde no crece el arrecife, prácticamente no hay formas vivas. La prodigalidad de los corales contrasta con la pobreza de los espacios oceánicos que los rodean.

Desde 1981, el Gran Arrecife está considerado Patrimonio de la Humanidad y debidamente protegido para que su delicado equilibrio no se vea afectado por la acción del hombre. El coral es pura vida en el centro de un enorme vacío de esta.

El hilo de la vida

El siguiente caso de animales constructores que queremos destacar pertenece a un grupo más evolucionado. Pluricelulares, con un cuerpo segmentado en dos partes, el cefalotórax y abdomen, las arañas son famosas por su carácter de tejedoras. Pero merece la pena ahondar en algunas de las formas de estas redes, así como en las propiedades fantásticas de esta tela.

Un buzo sin escafandra

Todas las arañas secretan seda, aunque no todas la usan para cazar. Todas envuelven sus huevos con ella, pero unas cazan a la carrera, otras prefieren hacerlo al acecho, las hay que fabrican marañas informes, y verdaderas reinas del corte y confección que, guiadas por un extraño instinto, son capaces de tejer redes poligonales perfectas, que intercalan entre ramitas para cazar animales voladores. Lo que quizás no todo el mundo sepa es que existen arañas que fabrican con seda hogares subacuáticos.

Seres vivos que construyen: la vida compleja
Argyroneta aquatica

La pequeña araña de Europa y Asia conocida como «argironeta» (Argyroneta aquatica) ha resuelto por instinto un problema que ha desvelado a los sabios durante siglos: el de la supervivencia en la inmersión para los seres de respiración pulmonar. Esta arañita construye debajo de la superficie del charco que ha elegido como hogar un nido de seda en forma de cúpula, fuertemente sujeto a tallos u hojas de plantas acuáticas. Posteriormente realiza innumerables viajes a la superficie, donde atrapa burbujas de aire que trasporta a su cubil mediante las patas y los pelos de su cuerpo. Así, poco a poco, este nido se convierte en una campana de inmersión en miniatura, como un pequeño batiscafo. La argironeta, cuando recorre sus dominios subacuáticos a la caza de pequeñas larvas y renacuajos, lo hace acompañada por una reserva de aire suficiente para sus necesidades. Luego, con la caza cobrada, sube a devorarla a la superficie, porque es incapaz, cosa curiosa, de hacerlo en el agua. Posteriormente se retira a su palacio subacuático, donde espera a la próxima partida de caza, y en donde efectuará la puesta.

Con la llegada del invierno, la argironeta desciende a mayores profundidades. Construye una campana con una buena reserva de aire y pasa en ella cuatro o cinco meses en letargo. La reproducción tiene lugar en primavera. Antes de dispersarse, las crías se instalan en la campana maternal durante varias semanas.

Una fórmula muy codiciada

El hilo de seda que usa la argironeta se parece bioquímicamente al de cualquiera de las otras arañas.El hilo de una araña está compuesta de proteínas, un compuesto bastante complejo de aminoácidos. A su vez, un aminoácido es una molécula grande formada por un grupo amino (nitrógeno e hidrógeno) y un grupo ácido carboxilo (carbono, hidrógeno y oxígeno). Los aminoácidos construyen las proteínas, que son como bloques con los que se construyen los seres vivos. El cuerpo humano, por ejemplo, está compuesto en un 20% de proteínas.

En el caso de las telarañas, los aminoácidos principales son la glicina y la alanina. La araña los produce por medio de unas glándulas llamadas «hilanderas» en la parte posterior de su abdomen. Estas glándulas unen las proteínas para crear una seda flexible y resistente. Cuando a esta seda se añade una sustancia pegajosa, el resultado es una trampa muy eficiente.

Las denominadas glándulas seditíferas se encuentran en el abdomen, en forma y número variables, de manera que estos regordetes animalitos pueden producir diferentes tipos de seda.

La seda, viscosa, fluye por las hileras y se solidifica al instante. Cada glándula emite un hilo fundamental, y los hilos más tenues que conocemos resultan de la unión de varios de estos filamentos simples. Haciendo funcionar una u otra glándula, esta o aquella hilera, la araña tiene a su disposición toda una paleta de tipos de seda. Y cada una de ellas de una increíble tenacidad y elasticidad.

Por eso, las arañas no producen solamente un tipo de tela. En realidad fabrican siete tipos diferentes. Por lo general, usan uno para envolver a sus presas una vez capturadas, otro para tejer un capullo para sus huevos, y cinco tipos para la construcción de las telarañas y otras estructuras, como el caso de las arañas subterráneas, que excavan un hoyo en el suelo y fabrican una trampa o puerta con tierra y seda. Cada tipo de hilo se produce en hilanderas diferentes, y está compuesto de proteínas diversas.

Una telaraña verdaderamente sorprendente y compleja es la telaraña orbicular. Corresponde al tipo de telaraña que solemos contemplar cuajada de rocío, una mañana húmeda de primavera, simulando la redecilla recamada de piedras preciosas de algún hada del bosque. Tienen forma de red poligonal, y guarda una compleja forma geométrica.

La telaraña orbicular está constituida por dos tipos de hilos procedentes de dos glándulas diferentes. Los vientos, el marco y los radios están fabricados por seda procedente de la denominada glándula ampollácea mayor, y es el mismo hilo de seguridad que la araña segrega durante sus desplazamientos para evitar caídas. La seda que constituye la espiral (hilo «víscido») se segrega en la glándula llamada «flageliforme». Sobre este hilo es sobre el que la araña vierte un adhesivo procedente, a su vez, de otra glándula distinta.

Como vemos, hasta en la aparente simpleza de una ocasional telaraña, que quizás tanto molestan en las esquinas de los techos, la laboriosa araña demuestra unas dotes de constructor poco corrientes. Insólitas, si pensamos que el tamaño de su cerebro, si lo podemos llamar tal, es insignificante, microscópico. La única explicación dada es la del «instinto», que aún no se ha podido señalar dónde reside.

Y lo más fascinante no son las complejas técnicas matemáticas, químicas, mensoras o ingenieras que el grupo de los arácnidos maneja a la perfección desde el instante en que nacen. Lo realmente asombroso son las propiedades del hilo en sí.

Material perfecto

Una telaraña es asombrosa por más de una razón. Su estructura es muy eficiente, de acuerdo, pero no es su única propiedad. El hilo de una araña puede llegar a ser cinco veces más resistente que un filamento de acero de igual grosor. Las telas de araña, y materiales similares inspirados en su composición, se usan en los chalecos antibalas. Se ha sugerido incluso que si se tuviera un hilo de araña del grueso de un lápiz, podría llegar a detener un avión Boeing 747 en pleno vuelo. Además, el hilo de una araña se puede estirar hasta el 30 por ciento más de su largo original sin romperse, cosa que no hace ningún material descubierto por el hombre. Ni siquiera el kevlar.

En definitiva, podemos afirmar que la tela de una araña es uno de los materiales más resistentes que se conocen. Se han estado haciendo esfuerzos (hasta hora sin éxito) para crear materiales artificiales semejantes. La seda producida por una araña es un ejemplo asombroso de lo que la vida ha llegado a producir, y que la tecnología de materiales sintéticos aún no ha llegado a imitar.

En los próximos capítulos nos acercaremos a otros animales ingenieros y constructores. Poco a poco iremos subiendo en la escala evolutiva, hasta desembocar en el considerado como modelo de estructura comunitaria (que no adelanto, para incitarles a una lectura completa, que espero no sea demasiado pesada).

Baste decir que en el próximo número nos adentraremos en las maravillas del mundo de los insectos, comenzando por abejas y avispas.

[1] Un polípero o polipero es el esqueleto calcáreo que recubre estos microscópicos animales.

One Comment

  1. Emilia Gallardo Perez

    Muchas gracias por el articulo. La naturaleza nos sigue sorprendiendo a cada paso que damos en nuestro amor por aprender. Y al asombrarnos recordamos nuestra humildad y cuanto conocimiento nos falta por descubrir.

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