gov-civil-vilareal.ptDel agua a la tierra y viceversa: la ciencia detrás de 'Luca' de Pixar
>Luca , la última película de Disney-Pixar , es una historia sobre ser diferente, encajar y fundar una familia. El personaje principal, Luca Paguro, es un monstruo marino con la capacidad de cambiar de forma a forma humana cuando está en tierra firme.
Con la ayuda de sus nuevos amigos Alberto y Giulia, se embarca en una búsqueda para ganar una carrera local con el fin de ganar suficiente dinero para comprar una Vespa y ver el mundo. Los temas de Luca son demasiado reales: el miedo a no ser aceptado y encontrarse a sí mismo durante esos primeros años vulnerables. Pero esos temas están expresados en una versión fantástica de nuestro mundo, uno habitado por una sociedad de monstruos marinos sensibles justo debajo de la superficie del agua.
¿Qué nos dice la biología de Luca sobre el tipo de criatura que es? ¿Existen animales del mundo real comparables?
¿Es la fiesta de las salchichas una buena película?
DE MAR A TIERRA Y DE VUELTA OTRA VEZ
La capacidad de la vida para pasar del agua a la tierra y viceversa está bien establecida. Si retrocede lo suficiente en el registro fósil, los antepasados de todos los habitantes de la tierra emergieron del mar y, ocasionalmente, una especie decidirá que todo el asunto de las piernas es una mala idea y regresará al agua.
Durante los primeros 1.500 millones de años de vida en la Tierra, las cosas se mantuvieron bastante simples. La vida procariota unicelular era todo lo que había (al menos hasta donde sabemos). Luego, una célula se comió a otra y, en lugar de digerirla, se instalaron juntos. La célula más pequeña se convirtió en mitocondria. Este proceso se repitió con el tiempo, prestando nuevos orgánulos a estas células cada vez más complejas y finalmente se dividieron en tres líneas distintas: los antepasados de todas las plantas, hongos y animales.
La vida multicelular tardaría aproximadamente otros mil millones de años en evolucionar. Una vez que esto sucedió, las cosas se aceleraron, al menos en escalas de tiempo geológicas. Durante los siguientes cientos de millones de años, los océanos fueron el lugar donde se desarrolló la fiesta. Los invertebrados proliferaron y los vertebrados entraron en escena.
Existe evidencia de que antiguos artrópodos como arañas, milpiés y escorpiones se arrastraban sobre tierra firme. hace aproximadamente 500 millones de años , mucho antes que nuestros antepasados más directos. Por supuesto, el camino de la evolución no viaja en línea recta, pero mirando hacia atrás en el registro fósil podemos agradecer a animales como Tiktaalik por mover vertebrados a la tierra. hace aproximadamente 375 millones de años .
Tiktaalik exhibe una combinación de características típicamente consistentes tanto con peces como con animales terrestres. Era escamoso y tenía aletas, pero también tenía un cráneo plano con ojos en la parte superior y extremidades anteriores notablemente similares a los animales terrestres modernos. En resumen, era precisamente el tipo de animal necesario para sacarnos del agua.
Sin embargo, en un sorprendente cambio de suerte, ese no es el final de la historia. Un poco más de 300 millones de años después, los mamíferos descendientes de Tiktaalik todavía vivían sus vidas en la frontera entre la tierra y el agua.
Crédito: Jack Taylor / Getty Images
Pakicetus era un cetáceo anfibio que vivió hace 56 a 41 millones de años. Imagínese algo así como un lobo viviendo en la costa, cazando pequeños animales y peces. Descubierto en 1983, Pakicetus refleja a Tiktaalik de alguna manera, habiendo el cuerpo de un animal terrestre y una cabeza similar a las ballenas modernas . Con el tiempo, los descendientes de Pakicetus se adentraron más en las aguas. Sus extremidades anteriores volvieron a ser algo más parecido a las aletas. Sus fosas nasales subieron por sus cabezas hasta que, eventualmente, terminarían de espaldas como espiráculos.
La naturaleza está llena de ejemplos de animales que pasan del agua a la tierra o viceversa. Es solo que lleva generaciones, en lugar de ocurrir dentro de los individuos. Sin embargo, hay algunos animales que existen hoy al margen, capaces de existir en ambos mundos según lo requieran las circunstancias.
DE DOS MUNDOS: RANAS, SAPOS, SALTAMODOS Y PEZ PULMÓN
Los anfibios (ranas, sapos y salamandras, solo por nombrar algunos) son los animales modernos más evidentes que se encuentran a caballo entre el agua y la tierra seca. En ranas y sapos, los renacuajos nacen completamente acuáticos. Los juveniles tienen agallas y cuentos largos, así como bocas y tripas especializadas, equipadas para consumir y digerir en gran parte la vegetación.
La transición a la tierra ocurre relativamente rápido, y algunas partes ocurren en el transcurso de un día. Concentraciones de la tiroxina estimula la metamorfosis mientras que la prolactina contrarresta eso. Las concentraciones de cada una de estas hormonas dictan cuándo y cómo se produce la metamorfosis.
Las branquias se absorben y se reemplazan por pulmones. La mandíbula y el sistema digestivo se reestructuran con la nueva dieta carnívora. Las extremidades se desarrollan dentro del cuerpo y luego se abren paso a través de la superficie de la piel. Finalmente, la cola se pierde y la rana emerge a tierra. En ese momento, casi todo el cuerpo ha cambiado desde el momento en que nació el renacuajo.
La forma adulta de la rana es casi irreconocible desde su estado juvenil de renacuajo y, a diferencia de Luca, no hay vuelta atrás. Este cambio es un boleto de ida para aterrizar.
Algunos peces, sin embargo, tienen un rincón en ambos mercados, habiéndose adaptado a la vida tanto en el agua como en la tierra según sea necesario.
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Los Mudskippers son gobios del Indo-Pacífico y pasan la mayor parte de su vida sobre el agua. Cuando baja la marea, estos peces emergen a las marismas donde usan aletas especialmente adaptadas para arrastrarse por el suelo. Sus ojos, como los de Tiktaalik, están situados sobre sus cabezas, lo que les da una mejor visibilidad en tierra.
Ellos han resolvió el problema respiratorio atrapando aire en sus branquias y absorbiendo oxígeno a través de la piel. Esta es una táctica utilizada por muchos peces terrestres. Algunas especies tienen vasos sanguíneos solo una micra debajo de la piel , lo que permite un fácil intercambio de gases sin necesidad de branquias o pulmones.
En términos de adaptación a la superficie, el pez pulmonado africano completa una de las transformaciones más impresionantes. Los peces pulmonados tienen branquias, pero también toman oxígeno directamente del aire a través de los pulmones, subiendo a la superficie aproximadamente cada 30 minutos para respirar.
Pasan una parte de cada año viviendo como la mayoría de los peces, completamente bajo el agua. Pero cuando llega la estación seca y el agua retrocede, los peces pulmonados se quedan en el lodo que se seca rápidamente. Se entierran debajo de la superficie y excretan moco para crear una especie de capullo a su alrededor. El moco se endurece, manteniendo la humedad mientras deja pasar el aire. Los peces pulmón luego caen en una especie de hibernación mientras esperan que las aguas regresen. A veces esperan años .
No hay nada biológico que impida que un animal como Luca emerja a la tierra o incluso cambie su cuerpo para sobrevivir mejor en su nuevo entorno. Pero es poco probable que ganen carreras de bicicletas.
