martes, 25 de junio de 2013

¿Cómo desafían la gravedad las salamanquesas?


Las salamanquesas parecen desafiar la gravedad al correr por cualquier superficie, aunque sean verticales, incluso pueden caminar por los techos sin ninguna dificultad.

Esta habilidad no se debe a la presencia de ventosas, ni a sustancias adherentes que pudiera segregar a través de las almohadillas de sus patas, entonces ¿Cómo consiguen caminar por estas superficies con tal facilidad?

Cuando nosotros ponemos una mano sobre la pared, la superficie de contacto entre la mano y la pared en realidad no es muy grande, lo que es debido a la gran cantidad de irregularidades que tienen ambas superficies. A nivel molecular, pocas son las moléculas de la pared y de nuestra mano que llegan a estar los suficientemente cerca como para que se generen interacciones entre ambas.

El secreto de la salamanquesa radica en aumentar precisamente la superficie de contacto con la pared. Para ello, en las almohadillas de sus patas cuenta con millones de pelos o cerdas microscópicas, llamadas setas, cada una de ellas 10 veces más fina que un pelo humano. A su vez, cada seta tiene en su extremo un fleco que se ramifica dando entre 100 a 1000 pelos más finos aún, llamados espátulas.

Al aumentar tanto la superficie de contacto entre ambas superficies, se favorecen que se establezcan una gran cantidad de interacciones entre la superficie a escalar y las almohadillas del animal.

¿De qué interacciones estamos hablando? De fuerzas de Van der Waals, atracciones débiles que se establecen entre las cargas positivas y las cargas negativas de distintos átomos o moléculas.

En definitiva, al aumentar la superficie de contacto, este reptil consigue que se den tal cantidad de enlaces débiles, entre las moléculas de la superficie a escalar y las moléculas de la superficie de las almohadillas de sus patas, que la acumulación de todas esas fuerzas es muy superior a la necesaria para compensar su propio peso y quedar adherido a la superficie deseada.

 

lunes, 8 de abril de 2013

Los gusanos de seda


Con la llegada de la primavera, y coincidiendo con los nuevos brotes de la morera, las larvas de los gusanos de seda (Bombyx mori) ya han salido de sus huevos.

Para salir del huevol, las larvas, que no tienen más de un milímetro de tamaño, deben comer parte del interior del huevo. Cuando salen, como sus mandíbulas son muy débiles aún, deben ser alimentadas con las hojas más tiernas de la morera.

En el cuerpo de un gusano de seda podemos distinguir:
  • Cabeza (formada por la fusión de 6 segmentos).
  • Tórax (formado por 3 segmentos).
  • Abdomen (formado por 11 segmentos, de los que solo podrá distinguir 9, pues los últimos 3 están fusionados). 
  
En la cabeza encontramos 6 pares de ocelos; un par de antenas, usadas como organos sensoriales; mandibulas, adaptadas a la masticación; maxilas y labio; maxilares, que le permiten degustar el alimento: el aparato hilador, que le permitirá liberar el hilo de seda.

Una curiosidad a tener en cuenta, es que en el dorso del tórax, en su segundo segmento, encontramos una mancha que simula ser un ojo, pero no lo es, se lo conoce como pseudojo, falso ojo o mancha ocular.

En cada uno de los 3 segmentos del tórax, encontramos un par de patas, terminadas en unas finas uñas que le permiten al gusano sostener las hojas durante la alimentación. Estas patas son conocidas como verdaderas, pues corresponden con las 6 patas que tendrán cuando alcancen su estado adulto.

Por el contrario, en los segmentos del tórax del 3 al 6, y en el último, encontramos otros apéndices membranosos llamadas falsas patas, que le serán útiles en el estado larvario, pero que no estarán presentes en la madurez.

En el dorso del 8º segmento abdominal presenta una protuberancia encorvada que se llama espolón, cuerno, cuerno anal corto, remo caudal… se le conocen muchos nombres, da igual, seguro que en casa terminará llamándolo “el rabito del gusanito”.

Si lo mira de frente seguro que aprecia que no tienen nariz… ¿Cómo respiran? Pues a ambos lados del primer segmento torácico y de los primeros 8 segmentos abdominales, encontramos unos puntos negros, los espiráculos, que son unas aberturas cubiertas por unas pequeñas membranas que permiten la entrada de aire a una serie de canalillos internos llamados tráqueas, los cuales recogen el aire y lo distribuyen por todo el cuerpo. La expulsión del dióxido de carbono, así como de vapor de agua, la realizan por transpiración a través de la piel.

Su digestivo es un tubo interno con esófago, estomago e intestinos. Al intestino delgado vierten los vasos urinarios, tubos de Malpigi, que actúan como riñones recogiendo los productos oxidados de la sangre para eliminarlos por los intestinos.

En cuestión de días, las larvas aumentan rápidamente su tamaño, hasta alcanzar los 4 o 5 cm de largo. Para poder crecer deben realizar 4 mudas. A medida que crecen necesitan cada vez más alimento, las hojas de morera, pudiendo comer tanto de las variedades blanca, Morus alba, como de la negra, Morus nigra. 

Aproximadamente un mes después del nacimiento, las larvas ya están preparadas para encerrarse en su capullo.

A partir del almidón de las hojas de morera consumidas, el animal va a comenzar a producir una secreción viscosa a través de unas glándulas ubicadas bajo el tracto digestivo que se conectan en la hilera, debajo de la boca. Esta secreción líquida, solidifica en contacto con el aire generando el hilo de seda.

Al girar sobre sí misma a la par que libera el hilo de seda, la larva produce una envoltura oval alrededor de su cuerpo, formada por un único hilo que puede llegar a medir hasta los 1500 metros de largo. Este proceso le puede llevar entre 2 y 6 días.

El animal queda cautivo dentro del capullo, lo que supuestamente le va a servir como protección durante la fase de metamorfosis… bueno, este sería al menos su sentido evolutivo en un principio, actualmente, como el gusano de seda es un animal que solo vive en cautividad, no tendría por qué generar este capullo, lo que supone un gasto metabólico, pero vive en cautividad precisamente porque ha sido totalmente domesticado por el hombre, y ha existido una selección artificial por parte del mismo para conseguir que produzcan cada vez mejores capullos de seda.

Puede ser irónico, ese capullo que realizaba en un principio para protegerse de los depredadores, es la razón por la que mueren en las manos de los sericultores. Para que pueda aprovecharse la seda de los capullos, este debe ser hervido intactos en agua, con el animal dentro, pues si esperasen a que saliera la mariposa, esta perforaría el capullo inutilizándolo para la hiladura.

Bueno, ya me he ido... me pasa cuando hablo de evolución y selección... volvamos a lo que pasa dentro del capullo.

Cuando la larva vacia por completo las glándulas de seda, se inicia la pupación, fase en la que su cuerpo va a sufrir un cambio completo, tanto interna como externamente, lo que le supone realizar 2 mudas antes de alcanzar la forma de estado adulto, la de mariposa.


Una vez que alcanza su forma final, produce una secreción ácida que perfora el capullo por uno de sus extremos, generando un orificio por el que escapa del mismo.

La mariposa presenta, situados a cada lado de la cabeza, ojos compuestos y antenas.

El tórax sigue componiéndose de 3 segmentos, cada uno con un par de patas, lo que suman 6 patas (por algo son Hexápodos, que viene a ser el grupo dentro de los artrópodos que incluye a todos los insectos). El segundo y tercer segmento del tórax poseen cada uno un par de alas cubiertas de escamas, alas que son algo más grandes en los machos, y que, debido a la selección artificial llevada a cabo por el hombre, son más bien inútiles tanto en machos como en hembras, no suelen ser capaces de volar.

El abdomen del macho muestra 8 segmentos y es más estilizado, mientras que el de la hembra muestra 7. En los laterales del cuerpo encontramos 6 pares de espiráculos.

Durante su fase adulta, la mariposa no se alimentará. Se dedicará a buscar pareja, copular durante algunas horas (momento en el que queda la parejita enlazada por la punta de sus abdómenes), y seguidamente, mientras la hembra   pone los huevos, el macho buscará otra pareja para continuar reproduciendose.

Y finalmente, tras 3 y 15 días en la fase adulta, mueren. 

P.D.: Si te interesan las mariposas y todo lo que tiene que ver con ellas no te pierdas Bfly Obsession.

viernes, 15 de marzo de 2013

Los ojos rojos en las fotografías


A veces ocurre, le haces una foto con flash a alguien y zas, aparece con los ojos rojos. Como en esta foto que le tomé a Sergio Sánchez Cano, director de cortometrajes malagueño, durante la presentación de uno de sus cortometrajes.

Bueno, tras las presentaciones, centrémonos.

Hace ya algún tiempo escribí contando como las cosas no son de colores, los colores son una interpretación que realiza nuestro cerebro de las longitudes de onda que se reflejan en algún cuerpo y llega a nuestros ojos. Que veamos un cuerpo de un color u otro depende de las longitudes de onda de la luz que absorbe y las que refleja.

Los ojos rojos en fotografía suceden cuando las longitudes de onda que, atravesando la pupila, salen del interior de nuestro ojo son registradas por la cámara.

Como la retina es casi transparente, la luz que sale del ojo básicamente es la que se ha reflejado en los vasos sanguíneos que irrigan la retina, por eso, se ven los ojos rojos, porque la sangre absorbe las distintas longitudes de onda salvo las que nos permiten interpretarla como de color rojo.

Ciertamente, el efecto de los ojos rojos es más exagerado en los ojos claros que en los oscuros, pues los oscuros tienen mayor pigmentación, por lo que absorben más luz, atenuándose la cantidad de luz que va a salir atravesando la pupila. Pero sean unos u otros, el interior del globo ocular se interpreta de color rojo.

Y entonces, ¿por qué en condiciones normales vemos las pupilas negras en vez de rojas?

Lo que ocurre es que debido a la forma del ojo, y sobre todo al efecto refractario (desviación de la luz) de la cornea y del cristalino, la luz que entra en el ojo se concentra en un punto de la retina, y es reflejada de forma que sale del ojo en la misma dirección pero sentido opuesto a como entró, es decir, la luz que sale del ojo lo hace en dirección a la fuente de la que provenía la luz.

Si mira su mano, la luz del ambiente que se refleja en su mano accede a su ojo, se concentra en la retina, lo que desencadena una serie de reacciones que permite que su cerebro interprete la visión de su mano. Esta luz que llega a la retina, sale reflejada de la misma hasta llegar de nuevo a la mano, donde se reflejará hacia donde sea. Si mira a una bombilla, la luz de la bombilla llega a su retina y acto seguido se refleja de nuevo hacia la bombilla.

Pero cuando mira la pupila de alguien, no le puede llegar luz del interior de esa pupila, porque si a esa pupila le está llegando luz de algún lado, la va a reflejar hacia esa misma fuente de luz, no hacia sus pupilas. Y como no nos llega ninguna longitud de onda de las pupilas ajenas, las interpretamos como negras.

Esto nos lleva de nuevo a la fotografía con los ojos rojos. ¿Por qué en ese caso si vemos los ojos rojos? Porque la fuente de luz que ilumina al ojo, el flash, está pegado al objetivo, con lo que consigue captar algo de esa luz que sale reflejada del interior ojo hacia el flash.

Por eso, uno de los métodos para evitar las fotos con ojos rojos es usar un flash separado del objetivo de la cámara. Con separar un poco el sensor de la cámara y la fuente de luz, conseguimos que el sensor no registre luz reflejada por el interior del ojo.

Otra forma de evitar este fenómeno es usar un modo de flash específico para evitar los ojos rojos. Este modo lo que hace es parpadear varias veces, así el iris reacciona reduciendo el diámetro de la pupila (tal y como ya comenté recientemente cuando os hablaba de la adaptación del ojo a la luz y los parches de los piratas), con lo que cuando toma la fotografía, la luz del flash que va a reflejarse saliendo del ojo va a ser menor y más difícilmente podrá ser recogida por el sensor aunque esté situado muy cerca del flash.

Para concluir, puede ser que haya visto alguna vez a simple vista colores distintos al negro en la pupila de algunos animales vertebrados, sobre todo al iluminarlos directamente, por lo que suele fastidiar las fotografías que les hacemos a distintos animales, entre ellos a nuestros perros y gatos. Esto es debido a que algunos animales tienen en el ojo una capa de tejido reflector de la luz, el tapetum lucidum, que puede ser de distintos colores.

Por supuesto, este tejido tiene un sentido evolutivo que no tiene nada que ver con fastidiar las fotos de nuestras mascotas. El tapetum lucidum está situado tras la retina, de modo que la luz que entra al ojo y pasa por la retina, se refleje tras esta, y vuelva a pasar nuevamente por la retina antes de salir del ojo, lo que permite que los fotorreceptores de la retina tengan el doble de posibilidades de ser estimulados, lo que dota a estos animales de una gran visión nocturna.