Debido a esto, el camarón pistola es inmune a sus propias ondas de choque poderosas.

Agrandar / Un «casco» translúcido en la cabeza del camarón mordedor de garras grandes protege su cerebro de las ondas de choque generadas por el chasquido de las garras, que genera una onda de choque para aturdir a su presa. Entonces, ¿cómo es que el camarón parece inmune a su arma sónica? Los científicos han llegado a la conclusión de que el camarón está protegido por un pequeño casco transparente que protege a la criatura de un daño neuronal significativo al amortiguar las ondas de choque, según un artículo reciente en la revista Current Biology. El camarón mordedor, también conocido como camarón pistola, es una de las criaturas más ruidosas del océano, junto con el cachalote y la ballena beluga. Cuando suficientes de estos camarones se rompen a la vez, el sonido puede dominar el ruido del océano costero y, a veces, confundir a los instrumentos de sonar. La fuente de esta instantánea: un impresionante conjunto de garras de tamaño asimétrico; el mayor de los dos crea la instantánea. Como escribí en Gizmodo en 2015:

Cada sonido de chasquido también crea una poderosa onda de choque con suficiente impulso para aturdir o incluso matar a un pez pequeño (la presa típica de los camarones). Esta onda de choque, a su vez, crea burbujas que colapsan y emiten un destello de luz apenas visible. Es un raro ejemplo natural del fenómeno conocido como sonoluminiscencia: golpea un líquido con sonido, crea algunas burbujas, y cuando esas burbujas colapsan (lo que las burbujas inevitablemente hacen), obtienes una especie de explosión de luz. Supongo que podrías llamarlo «luminiscencia de camarones».

Los científicos creen que el chasquido se usa tanto para la comunicación como para la caza. Un camarón al acecho se esconde en una madriguera o en un lugar oculto similar y extiende sus antenas para detectar cualquier pez que pase. Cuando lo hace, el camarón emerge de su escondite, retrae su garra y la suelta con un poderoso chasquido, creando la onda expansiva fatal. Luego puede arrastrar a la presa aturdida de regreso a la madriguera para alimentarse. Escucha el sonido crepitante de los cangrejos crepitantes. Crédito: AGU. En 2020, los científicos de la Institución Oceanográfica Woods Hole anunciaron los resultados de sus experimentos con camarones pistola en tanques en el laboratorio, escuchando camarones en el océano a diferentes temperaturas del agua. Llegaron a la conclusión de que los camarones mordedores se romperán con más frecuencia y más fuerte que antes a medida que aumenten las temperaturas del océano con el cambio climático. Esto se debe a que los camarones son esencialmente animales de sangre fría, por lo que su temperatura corporal y niveles de actividad responden a los cambios en su entorno. Esto haría que el fondo de ruido marino global fuera aún más fuerte. Alexandra Kingston de la Universidad de Tulsa en Oklahoma y sus coautores de este último artículo tenían curiosidad sobre cómo los camarones pistola podrían sobrevivir a las poderosas ondas de choque generadas por sus garras, que pueden causar daños a corto y largo plazo en el tejido nervioso en particular. . El camarón debe tener mecanismos de protección, y el equipo pensó que la capucha orbital translúcida de la criatura, una extensión similar a un casco de su exoesqueleto que cubre sus ojos y cerebro, podría ser clave. Muchas especies de camarones mordedores tienen tales crestas, pero otros crustáceos no. Entonces Kingston et al. desarrolló una serie de experimentos conductuales de búsqueda de refugio para probar esta hipótesis. Dividieron sus camarones pistola de laboratorio en cuatro grupos. Quitaron quirúrgicamente las capuchas orbitales de dos de estos grupos y dejaron intactas las capuchas de los otros dos grupos. Los camarones mordedores generalmente se retiran a una madriguera conveniente cuando se sienten amenazados o se encuentran en un área desconocida. Dado que las ondas de presión creadas por el chasquido pueden causar daño cerebral, los camarones sin la capucha protectora deberían tardar más en encontrar el camino a una madriguera. En los experimentos, un grupo de camarones con cresta y un grupo de camarones con cresta fueron sometidos a tres ondas de choque inducidas por chasquidos; como controles, un segundo grupo sin capucha y un segundo grupo con capucha no estuvieron expuestos a las ondas de choque. Luego, los cuatro grupos de camarones fueron liberados en un extremo de la arena experimental, y el equipo determinó cuánto tiempo le tomó a cada camarón encontrar el camino de regreso a la madriguera en el otro extremo. anuncio publicitario

• Acción de garra de camarón. 1. Garra de pistola cerrada con culata oculta (P). 2. Abra la uña con (P) y la cámara (C) expuestos. 3. Abra la garra mientras entra agua (W) (C). 4. Garra con (P) empujada hacia la cámara (C), forzando la corriente de chorro (J) fuera de (C).

• Un camarón pistola con una capucha extraída quirúrgicamente Kingston et al., Current Biology

• Camarón pistola con capucha protectora aún en su lugar. Kingston et al., Biología actual

El resultado: los camarones sin cresta expuestos a las ondas de presión respondieron de inmediato al pargo, corcoveando, rodando o incluso cayendo, mientras que los camarones intactos no respondieron al pargo en absoluto. Estos camarones con cresta también tardaron hasta siete veces más en llegar a la madriguera en comparación con los otros tres grupos, y mostraron signos de desorientación y dificultad para controlar sus extremidades. ¿Qué hace que las campanas orbitales sean amortiguadores tan efectivos? Las capuchas tienen una abertura en la parte delantera y hay una capa de agua entre la superficie del interior de la capucha y los ojos de los camarones. «Proponemos que cuando una onda de choque impacta en una cubierta orbital, los rápidos cambios en la presión hacen que el agua debajo de ella sea expulsada a través de la abertura frontal, lejos de la cabeza del camarón», escribieron los autores. «Al expulsar agua, parte de la energía cinética de la onda de choque se puede desviar y liberar». Experimentos posteriores confirmaron esto. Esto hace que las capuchas orbitales de los camarones pistola sean «el primer sistema de armadura biológica conocido que realiza tal función», escriben los autores. Kingstone et al. creen que sus hallazgos podrían ayudar a diseñar cascos protectores más eficientes para el personal militar u otras personas que trabajan con explosivos y otras ondas de choque de alta intensidad. «Es realmente difícil detener estas ondas expansivas», dijo Kingston a New Scientist. «Incluso cosas como la armadura tradicional de Kevlar no detienen esas ondas de choque. Puedes deambular por este material. Mi grupo definitivamente espera trabajar con científicos e ingenieros de materiales, y quizás en el futuro con el ejército, para tratar de desarrollar algo que pueda ser más efectivo que solo proteger contra los secundarios. [physical] Lesiones por explosión.” DOI: Current Biology, 2022. 10.1016/j.cub.2022.06.042 (Acerca de los DOI).