A nivel celular existe un mecanismo que ayuda a que algunas especies de aves, peces y mamíferos puedan orientarse de acuerdo al campo magnético. Y según un reciente estudio publicado en Nature, cada animal en la Tierra puede albergar la maquinaria molecular para detectar campos magnéticos, incluso aquellos organismos que no lo utilizan para navegar o migrar. ¿Podrán tener los humanos también este “sexto sentido”?
Para saber esto, científicos de la Universidad de Manchester trabajan con moscas de la fruta para identificar la molécula omnipresente en todas las células vivas que puede responder a la sensibilidad magnética. Además, buscan saber si este organelo está presente en cantidades suficientemente altas o si otras moléculas la ayudan para expresar este característico rasgo.
Los nuevos hallazgos sugieren que la magnetorrecepción podría ser mucho más común en el reino animal de lo que creíamos. Si los científico que llevan a cabo este estudio tienen razón, podría ser una cualidad asombrosamente antigua, compartida por prácticamente todos los seres vivos, aunque con diferentes puntos fuertes.
Eso sí, según detallan los investigadores en su publicación, eso no significa necesariamente que todos los animales o plantas puedan detectar y seguir activamente los campos magnéticos, pero sugiere que todas las células vivas podrían hacerlo, incluida la nuestra.
Lo que es ampliamente conocido es que gran parte de los seres vivos perciben el mundo exterior a través de la visión, el olfato, la audición, el gusto y el tacto. “Pero, por el contrario, aún se desconoce qué animales pueden sentir y cómo responden a un campo magnético. Este estudio ha logrado avances significativos en la comprensión de cómo los animales sienten y responden a los campos magnéticos externos, un campo muy activo y disputado”, dijo en un comunicado el neurocientífico e investigador principal del estudio, Richard Baines, de la Universidad de Manchester.
La magnetorrecepción puede parecer difícil de entender su función, pero muchos peces, anfibios, reptiles, aves y otros mamíferos en la naturaleza pueden sentir el tirón del campo magnético de la Tierra y usarlo para navegar por el espacio. A nivel celular, existen unos receptores llamados criptocromos, los cuales son una clase de fotorreceptores de luz azul de plantas y animales que, entre otras cosas, están involucrados en el ritmo circadiano de plantas y animales, y también en la detección de campos magnéticos en algunas especies. “Las moscas lo tienen, las palomas lo tienen, nosotros lo debemos tener también. Aunque no está todavía claro que el mecanismo funcione en humanos”, explica el PhD en Ciencias y profesor titular de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, Juan Carlos Letelier.
Según detalla el académico, en los mamíferos, las aves como grupo tienen una magnetorrecepción bastante elaborada. “Hay peces que tienen magnetorrecepción basado en un sistema eléctrico, no a través de moléculas, pero que tienen una buena orientación magnética también. En 2010 además se supo los ciervos y las vacas tienen magnetorrecepción. Hay evidencia de que algunos seres humanos podrían tener magnetorrecepción también”.
Sentido magnético
Debido a que esta fuerza es esencialmente invisible para nuestra especie, los científicos tardaron un tiempo en darse cuenta. Solo en la década de 1960 se pudo demostrar que las bacterias pueden detectar campos magnéticos y orientarse en relación con esos campos. En la década de 1970, además, se logró descubrir que algunas aves y peces siguen el campo magnético de la Tierra cuando migran. Eso sí, todavía no está claro cómo tantos animales logran estas increíbles hazañas de navegación.
En esa época se sugirió que este sentido de brújula magnética podría involucrar pares radicales, moléculas con electrones de capa exterior no apareados que forman un par de electrones enredados cuyos giros son alterados por el campo magnético de la Tierra. Pero dos décadas después se propuso la hipótesis de una molécula específica en la que se podrían formar los pares de radicales.
Esta molécula, un receptor en la retina de las aves migratorias llamado criptocromo, puede detectar la luz y el magnetismo, y parece funcionar a través del entrelazamiento cuántico. Es decir, cuando un criptocromo absorbe luz, la energía activa uno de sus electrones, empujándolo a ocupar uno de los dos estados de rotación, cada uno de los cuales está influenciado de manera diferente por el campo geomagnético de la Tierra.
Los criptocromos han sido una explicación principal de cómo los animales detectan los campos magnéticos durante dos décadas, pero ahora los investigadores de las universidades de Manchester y Leicester han identificado otro candidato. Al manipular los genes de las moscas de la fruta, el equipo descubrió que una molécula llamada Flavin Adenine Dinucleótido (FAD), que generalmente forma un par radical con los criptocromos, es en realidad un magnetorreceptor en sí mismo.
“Lo que se creía es que esta interacción entre el FAD y el criptocromo, que le da propiedades sensibles al campo magnético, era el único que generaba un cambio que finalmente llevaba a señalizar a las células que hay un campo magnético en una dirección dada. Sin embargo, este estudio propone nuevos mecanismos de responder o censar el campo magnético de la Tierra”, agrega el investigador del Instituto de Neurociencia Biomédica BNI, Patricio Olguín.
Esta molécula básica se encuentra en diferentes niveles en todas las células, y cuanto mayor sea la concentración, más probable es que imparta sensibilidad magnética, incluso cuando faltan los criptocromos. En las moscas de la fruta, por ejemplo, cuando esta molécula es estimulada por la luz, genera un par radical de electrones que responden a los campos magnéticos.
Sin embargo, cuando los criptocromos están presentes junto con los FAD, aumenta la sensibilidad de una célula a los campos magnéticos. De acuerdo a esto, los hallazgos sugieren que los criptocromos no son tan esenciales como se pensaba para la magnetorrecepción.
“Uno de nuestros hallazgos más sorprendentes, y que está en desacuerdo con la comprensión actual, es que las células continúan ‘sintiendo’ los campos magnéticos cuando solo está presente un fragmento muy pequeño de criptocromo”, expresa en un comunicado Adam Bradlaugh, neurocientífico de la Universidad de Manchester. Esto demuestra que las células pueden, al menos en un laboratorio, detectar campos magnéticos de otras formas.
El descubrimiento podría ayudar a explicar por qué las células humanas muestran sensibilidad a los campos magnéticos en el laboratorio. La forma de criptocromo presente en las células de la retina de nuestra especie ha demostrado ser capaz de recibir estimulaciones magnéticas a nivel molecular cuando se expresa en moscas de la fruta. Sin embargo, esto no significa que los humanos utilicen esa función, ni hay evidencia de que el criptocromo guíe a nuestras células para alinearse a lo largo de los campos magnéticos en el laboratorio.
Aunque las células humanas muestran sensibilidad al campo magnético de la Tierra, no tenemos un sentido consciente de esa fuerza. Tal vez sea porque no tenemos ayuda de ningún criptocromo. “Hay gente que ha hecho experimentos en humanos. En general, si los humanos tenemos alguna magnetorrecepción, esta es muy pequeña. No lo usamos, es difícil que una persona que se encierra en una habitación a oscuras pueda definir dónde está el norte magnético”, asevera Letelier al respecto.
Sin embargo, el profesor de la Universidad de Chile remarca que “como todo en biología, esto tiene variabilidad. Al igual de que existen personas altas o bajas, de acuerdo a la distribución de variabilidad, podría ocurrir que la gran mayoría de los humanos no seamos sensibles a los campos magnéticos, pero que algunos podrían serlo”.
