Una nueva teoría afirma haber resuelto el antiguo enigma de cómo las palomas mensajeras utilizan el campo magnético de la Tierra para encontrar su camino. La hipótesis: los hígados de paloma actúan como una brújula. Los biólogos no han podido confirmar las innumerables teorías anteriores sobre las capacidades de navegación de las palomas (desde la magnetita en sus picos hasta el entrelazamiento cuántico en sus ojos) y algunos expertos ya están diciendo que la nueva teoría tampoco resiste el escrutinio.
El estudio, publicado hoy en Science, encuentra que los hígados de las palomas mensajeras están llenos de células inmunes magnéticas que contienen una forma específica de hierro y que la eliminación de estas células afecta la navegación de las aves.
Los autores del estudio no han establecido cómo las palomas podrían obtener información geográfica de estas células, pero son optimistas de que lo descubrirán pronto. “Lo que creemos haber encontrado aquí realmente se ajusta a toda la evidencia que existe”, dice Martin Wikelski, investigador del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Radolfzell, Alemania, y coautor principal del estudio. Él piensa que la nueva hipótesis podría “posiblemente estar sucediendo desde las abejas hasta los mamíferos y desde los murciélagos hasta todo tipo de aves, etc.”.
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Pero otros expertos no están tan seguros. “No estoy convencido”, dice Joe Kirschvink, geobiólogo del Instituto de Tecnología de California, que ha estudiado la relación entre el campo magnético de la Tierra y los animales durante décadas y no participó en el nuevo estudio. “Me sorprende que este artículo haya pasado el proceso de revisión de Science”.
La nueva teoría se basa en los macrófagos del hígado de las palomas mensajeras: estas células inmunes son el triturador de basura del cuerpo. Cuando un glóbulo rojo muere, la carcasa (y el hierro que contiene) no se queda tirada, o inflamaría el tejido circundante. Ahí es donde entran los macrófagos. “Son las aspiradoras del sistema inmunológico”, dice Christian Kurts, inmunólogo del Hospital Universitario de Bonn en Alemania y uno de los coautores principales del estudio. Periódicamente, los macrófagos vacían sus bolsas de basura y reciclan el hierro de regreso a la médula ósea para crear nuevos glóbulos rojos. “Pero hasta entonces, los macrófagos están llenos de hierro”, afirma Kurts.
En los seres humanos, estas células inmunitarias ricas en metales se concentran principalmente en el bazo. Pero al barrer los cuerpos de las palomas mensajeras con un campo magnético extremadamente poderoso, mucho más poderoso que el de la Tierra, el equipo descubrió que los hígados de las aves estaban llenos de ellas. Y las células inmunes magnéticas también lindaban con las terminaciones nerviosas, lo que sugiere una vía potencial hacia el cerebro.
Para probar la nueva hipótesis, el equipo recurrió a una flota de palomas entrenadas para volar a su aviario en Radolfzell, Alemania, desde casi 20 kilómetros de distancia. Los investigadores dieron a las palomas un medicamento que seleccionaba y mataba a los macrófagos y luego probaron sus capacidades de localización en un día nublado. “Estaban completamente perdidos”, afirma la inmunóloga Clivia Lisowski. “Quiero decir, era una locura: iban en todas direcciones”.
Pero en cuanto a cómo estos microfagos hepáticos podrían responder al cambio de orientación de un pájaro en el campo magnético relativamente débil de la Tierra, y mucho menos transmitir esa información al cerebro, el artículo no tiene una respuesta inmediata. “Tenemos nuestra teoría, pero por ahora sería sólo una especulación”, dice Lisowski.
Un estudio histórico de Nature de 2012 sugiere que lo que el equipo encontró puede ser imposible. Refutó afirmaciones anteriores de que los picos de las palomas contenían neuronas en forma de brújula, al demostrar que en realidad eran macrófagos portadores de hierro. Este y otros estudios anteriores concluyen que los macrófagos contienen el tipo incorrecto de hierro para explicar el sentido magnético de las palomas. Esta forma de hierro apenas responde al campo magnético de la Tierra, que es mucho más débil que los imanes de laboratorio que Lisowski y su equipo solían localizar en el hígado.
Para intentar abordar esto, el equipo apunta al “superparamagnetismo”, un fenómeno de la mecánica cuántica que intensifica la respuesta del hierro transmitido por los macrófagos. Pero no hay evidencia de que eso sea suficiente para que la célula capte y notifique a una neurona, dice Carl Meyer, biólogo del Instituto de Biología Marina de Hawaii, que estudia la navegación magnética en tiburones y no participó en la nueva investigación. Hasta entonces, dice, “sigo siendo escéptico, sobre todo por todas las declaraciones de victoria anteriores”.
“Los mecanismos específicos mediante los cuales los organismos detectan y navegan a través de campos magnéticos es uno de los mayores misterios pendientes de la biología”, dice Meyer.
Muchos otros han intentado y no han podido demostrar lo que afirma la nueva investigación, dice el geobiólogo Kirschvink de Caltech. “Así que los modelos biofísicos de magnetorreceptores superparamagnéticos básicamente llegaron a un callejón sin salida”.
El neurocientífico Pascal Malkemper, que tampoco participó en el estudio, dice que uno de los hallazgos más sorprendentes del artículo es que matar los macrófagos del hígado de las palomas interrumpió su navegación. Las investigaciones muestran que estas aves utilizan muchas señales visuales y olfativas para navegar, así como el campo magnético.
“El sentido magnético suele ser de alguna manera el sentido menos importante. Es una especie de último recurso”, dice Malkemper. Especula si la droga administrada para matar a los macrófagos podría haber agitado a las aves de alguna manera. “Hay mucha evidencia correlacional y ninguna causalidad”, añade Malkemper. En su experimento, el equipo intentó eliminar otras señales sensoriales, como puntos de referencia, eligiendo un clima particularmente brumoso para probar las habilidades de búsqueda de las palomas con escasos macrófagos.
Es importante destacar que el nuevo artículo también muestra que las aves tratadas con el fármaco podían encontrar el camino a casa en un día soleado, cuando podían utilizar señales solares para navegar. “En los días soleados muchas cosas motivacionales cambian”, dice Kirschvink.
“Sin embargo, siempre es bueno tener una nueva hipótesis sobre la mesa”, afirma Malkemper, que estudia la magnetorrecepción en ratas topo. “Estamos mirando el oído interno, estamos mirando el ojo; ahora es posible que estemos mirando también el hígado”.