Ríos sudamericanos albergan al menos tres especies de anguilas eléctricas, incluida una identificada recientemente, que es capaz de generar una descarga eléctrica mayor que cualquier otro animal conocido.
Los científicos saben desde hace más de 250 años que las anguilas eléctricas, que envían electricidad a través del agua para aturdir a sus presas, viven en la cuenca del Amazonas.
Están ampliamente distribuidos en pantanos, arroyos y ríos en todo el norte de América del Sur, y se cree que pertenecen a una sola especie.
El hallazgo es resultado de un nuevo análisis de 107 peces recogidos en Brasil, Guayana Francesa, Guyana y Surinam en los últimos años que publican en la revista ‘Nature Communications’.
Sin embargo, mediante análisis genéticos y ecológicos modernos, los investigadores del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian han descubierto que las anguilas eléctricas de la cuenca del Amazonas pertenecen a tres especies diferentes que evolucionaron de un ancestro compartido hace millones de años.
La identificación de dos nuevas especies de anguila eléctrica destaca cuánto queda por descubrir dentro de la selva amazónica, uno de los puntos críticos de biodiversidad de la Tierra, así como la importancia de proteger y preservar este entorno amenazado, destaca el líder del estudio C. David de Santana, investigador asociado en la división de peces del museo.
«Estos peces crecen hasta más de dos metros de largo. Son realmente llamativos –añade–. Si puedes descubrir un nuevo pez de dos metros de largo después de 250 años de exploración científica, ¿te imaginas lo que queda por descubrir en esa región?».
Se sabe que unas 250 especies de peces generadores de electricidad viven en América del Sur, aunque las anguilas eléctricas (que en realidad son peces con apariencia de anguila) son las únicas que usan su electricidad para cazar y en defensa propia.
Al igual que otros peces eléctricos, también navegan y se comunican con la electricidad que producen.
Las anguilas eléctricas inspiraron el diseño de la primera batería en 1799, y a medida que los investigadores aprendieron más sobre cómo generan suficiente electricidad para aturdir a un animal grande, los científicos e ingenieros obtuvieron nuevas ideas sobre cómo mejorar la tecnología y posiblemente incluso tratar las enfermedades.
Los científicos del Smithsonian han estado colaborando con investigadores del Museo de Zoología de la Universidad de São Paulo en Brasil y otras instituciones de todo el mundo para explorar la diversidad de las anguilas y otros peces eléctricos en América del Sur.
Como parte de ese esfuerzo, de Santana examinó de cerca las muestras de anguila eléctrica que él y sus colegas habían recolectado en el Amazonas en los últimos seis años.
Todos los especímenes se veían casi iguales. Al no encontrar características externas en los peces que distinguieran claramente a los diferentes grupos a primera vista, De Santana recurrió al ADN de los animales y encontró diferencias genéticas que indicaban que sus 107 especímenes representaban tres especies diferentes.
Al volver a examinar a los animales con los resultados genéticos en la mano, encontró diferencias físicas sutiles correspondientes a los tres grupos genéticos. Determinó que cada especie tiene su propia forma de cráneo única, así como características definitorias en la aleta pectoral y una disposición distintiva de poros en el cuerpo.
Cada especie también tiene su propia distribución geográfica. Así, el reconocido ‘Electrophorus electricus’, que alguna vez se pensó que estaba ampliamente distribuido en todo el continente, en realidad parece estar limitado a las tierras altas del Escudo Guayanés, una antigua formación geológica donde las aguas cristalinas caen sobre rápidos y caídas.
El ‘Electrophorus voltai’, una de las dos especies recién descubiertas, vive principalmente más al sur en el Escudo Brasileño, una región montañosa similar. La tercera especie, mientras el ‘Electrophorus varii’, llamado así por el difunto ictiólogo del Smithsonian Richard Vari, nada a través de las aguas turbias y lentas de las tierras bajas.
Basado en comparaciones genéticas, de Santana y sus colegas determinaron que dos grupos de anguilas eléctricas comenzaron a evolucionar en América del Sur hace aproximadamente 7,1 millones de años.
Uno, el ancestro común del ‘E. voltai’ y ‘E. electricus’, vivía en las aguas claras de las antiguas tierras altas, mientras que el ‘E. varii’ vivía en las tierras bajas, cuyas aguas turbias estaban llenas de minerales y, en consecuencia, conducían la electricidad de manera más eficiente.
Una distinción aparentemente importante para las anguilas eléctrica, cuya descarga no viajará tan lejos en entornos donde la conductividad es baja.
Según el análisis, ‘E. voltai’ y ‘E. electricus’ divergieron hace unos 3,6 millones de años, cuando el río Amazonas cambió de rumbo, cruzó el continente y atravesó regiones montañosas. En particular, el equipo de De Santana descubrió que ‘E. voltai’ puede descargar hasta 860 voltios de electricidad, significativamente más que los 650 voltios generados por ‘E. electricus’.
Esto hace que la especie sea el generador bioeléctrico más fuerte conocido, y puede ser una adaptación a la baja conductividad de las aguas de las tierras altas, añade.
De Santana asegura que la diversidad que su equipo descubrió anteriormente es emocionante, ya que crea nuevas oportunidades para investigar cómo los animales generan electricidad de alto voltaje al secuenciar y comparar sus genomas.
Debido a que las tres especies de anguilas eléctricas divergieron entre sí hace mucho tiempo, pueden haber desarrollado sistemas únicos para la electrogénesis y, en el caso de ‘E. voltai’, este sistema está completamente inexplorado. «Realmente podría tener diferentes enzimas, diferentes compuestos que podrían usarse en medicina o podrían inspirar nuevas tecnologías», aventura.
