El inventor que revolucionó la ciencia gracias al pez torpedo

By 13/06/2020 Portal

En todo el mundo hay más de doscientas especies diferentes de lo que conocemos como “animales eléctricos”, es decir, aquellos que utilizan la electricidad para aturdir a sus presas o defenderse de los depredadores. Todos ellos habitan en medios acuáticos debido a que necesitan el agua como elemento conductor de la electricidad.

El registro más antiguo de peces eléctricos del que tenemos noticia son las representaciones del pez gato del Nilo en los murales de algunas tumbas egipcias, que se remontan hasta el 2.750 a. de C.

Sin embargo, se puede decir que estos animales no entraron por la puerta grande de la ciencia hasta que en 1766 el naturalista sueco Carlos Linneo describió por vez primera la anguila eléctrica (Electrophorus electricus) del río Amazonas.

Electricidad animal y biomimetismo
Mucho antes de que la electricidad se conociese disponíamos de muchos conocimientos prácticos obtenidos a partir de la experiencia. Así por ejemplo, los egipcios utilizaban una raya marina eléctrica para tratar la epilepsia, en la América precolombina se usaba la anguila eléctrica para mitigar la gota y en la antigua China el pez gato eléctrico se recomendaba para paliar la caída del párpado –ptosis palpebral- y la parálisis facial.

John Walsh, John Hunter y Henry Cavendish fueron los primeros científicos que descubrieron que la electricidad del pez torpedo procedía de dos órganos ubicados a ambos lados del cuerpo y que, además, estaban formados por columnas de células apiladas.

Esta sería la base científica que inspiró a Alessandro Volta (1745-1827) a diseñar la primera batería de voltios de corriente constante, la primera pila de la historia de la ciencia.

Básicamente se trataba de una columna bastante elevada en la que se apilaban –de ahí su nombre- círculos de cobre y de cinc separados por una tela húmeda. En definitiva, Volta hizo apología del biomimetismo (del griego bio-, vida, y mimesis-, imitar) para fabricar la pila eléctrica. Más adelante, descubriría que si el agua era sustituida por ciertas soluciones salinas el voltaje incrementaba ostensiblemente.

Electrocitos: células especializadas
La capacidad para generar energía se debe a unas células especializadas denominadas electrocitos. Fue hace unos cien millones de años –cuando los dinosaurios eran los reyes de nuestro planeta- cuando un grupo de células musculares evolucionaron a esta estirpe celular.

Cuando los electrocitos reciben una señal química se acciona la apertura de ciertos canales selectivos que provoca la entrada de iones sodio y la salida de iones de potasio. Este intercambio iónico amplifica el voltaje en la membrana, originando la apertura de más canales y dando lugar a una señal eléctrica que viaja por la célula.

Las descargas eléctricas de los peces se localizan, de forma específica, en dos pares de órganos eléctricos que poseen en la cavidad craneal y que funcionan a modo de baterías. Uno de ellos se llama órgano de Sachs –en honor al naturalista Carl Sachs- y produce descargas de bajo voltaje, no superiores a los 10 voltios.

Por el contrario, el otro órgano -de Hut- origina descargas de mayor intensidad y que se pueden prolongar durante un minuto, con las que llegan a matar a sus presas. En el caso de las Electrophorus voltai se han llegado a registrar hasta 680 voltios, una cifra capaz de electrocutar a un toro.

Echando la mirada atrás, no andaríamos muy desencaminados si afirmásemos que Volta se inspiró en el órgano de Sachs, mientras que Harold P Brown –el inventor de la silla eléctrica- hizo lo propio en el órgano de Hut.

Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación