El ruido electromagnético de los aparatos creados por el hombre interrumpe la brújula de los pájaros

El ruido electromagnético de los aparatos creados por el hombre interrumpe la brújula de los pájaros

Fuente: National Geographic

birds compass

Durante tres años, el experimento no funcionó y Henrik Mouritsen no podía entender por qué.

Había capturado petirrojos europeos y los había colocado en una jaula en forma de embudo en una habitación sin ventanas. El embudo estaba revestido con papel secante, que conservaba las marcas de las patas de los petirrojos mientras intentaban escapar. Normalmente, los pájaros intentarían huir en una dirección constante. Los petirrojos, después de todo, pueden sentir el campo magnético de la tierra con una brújula interna en sus cabezas. Incluso cuando no pueden ver el sol, la luna, las estrellas o cualquier otro punto de referencia, esta brújula les ayuda a encontrar el camino.

Los científicos notaron esto por primera vez en la década de 1950, y desde entonces han utilizado el experimento del embudo para estudiar el sentido magnético de los petirrojos y muchas otras aves. Es un clásico. Mouritsen lo había hecho muchas veces antes.

Pero cuando se mudó a la Universidad de Oldenburg hace aproximadamente una década, el experimento dejó de funcionar. “Probamos todo tipo de cosas. Cambiamos la intensidad de la luz, el tamaño y la forma de los embudos, la comida que recibían las aves, si se mantenían en el interior o al aire libre ”, dice Mouritsen. “Lo intentamos todo, pero no funcionó. Pasé un momento muy frustrante".

Luego, en 2006, su investigador postdoctoral Nils-Lasse Schneider dijo: "¿Deberíamos intentar poner una jaula Faraday alrededor de ellos?" Es un recinto conductor que protege su contenido de los campos eléctricos al canalizar la electricidad a través de sus propias paredes (aquí hay un demo). Si los campos eléctricos interrumpieran de alguna manera la brújula de los pájaros, una jaula de Faraday solucionaría el problema. "Pensé que probablemente no ayudaría, pero estaba desesperado", dice Mouritsen. El equipo construyó laboriosamente una jaula de aluminio conectada a tierra alrededor de la cabaña de los petirrojos y la conectó a un suministro eléctrico.

Cuando las aves estuvieron expuestas al ruido electromagnético de fondo en sus cabañas sin pantallas, volaron en direcciones aleatorias. Cuando la jaula de Faraday estuvo encendida, su brújula comenzó a funcionar nuevamente. “Fue como accionar un interruptor”, dice Mouritsen.

Fue un resultado asombroso, y Mouritsen sabía que tenía que comprobarlo cuidadosamente. Como escribe, "los efectos aparentemente inverosímiles requieren pruebas más contundentes". Muchos estudios pequeños han afirmado que los campos eléctricos y magnéticos artificiales podrían afectar la biología animal y la salud humana, y muchas personas personas han clamado anecdóticamente que son muy sensibles a esos campos. Pero cada vez que los científicos investigan esas afirmaciones a través de experimentos adecuados (ensayos doble ciego con un gran tamaño de muestra) los efectos se desvanecen. (Aquí hay un buen sumario en PDF de la evidencia.)

“No tenía la intención de publicar el estudio número 225 de ese tipo”, dice Mouritsen. Entonces, su equipo, dirigido por Schneider y el estudiante Svenja Engels, repitió el experimento una y otra vez. Tomó mucho tiempo, ya llevaban tres años de retraso y tenían otro trabajo que realizar. Pero después de 7 años, habían realizado muchos ensayos doble ciego con muchas aves. Varias generaciones de estudiantes trabajaron de forma independiente en el estudio. Los resultados siempre fueron los mismos.

En un momento, alguien olvidó conectar la conexión a tierra a la jaula y los pájaros dejaron de orientarse nuevamente. Cuando Mouritsen descubrió el problema, decidió incorporarlo al experimento. Sin decirle a los estudiantes que estaban revisando las aves, él y Schneider desconectaban o conectaban la conexión a tierra al azar. Las aves todavía se comportaban como se predijo: apagar la jaula interrumpió su rumbo. "Mi primera reacción fue, 'No puede ser', y la primera reacción de la mayoría de la gente a este artículo será, 'No puede ser'", dice Mouritsen. "Pero estoy seguro de que lo es".

Esto no tiene nada que ver con wi-fi, teléfonos móviles o líneas eléctricas. Al agregar deliberadamente campos electromagnéticos dentro de las jaulas conectadas a tierra, el equipo demostró que eran sensibles a frecuencias entre 2 kilohercios y 5 megahercios. Con ese rango, es probable que los culpables sean señales de radio AM o campos producidos por equipos electrónicos en la universidad, aunque es difícil acotar más la fuente.

No está claro si las aves silvestres se ven afectadas. No es claro. Poblaciones de pájaros cantores migratorios nocturnos están cayendo, pero podría haber muchas causas para ello, incluyendo la caza y la luz nocturna. Interrumpir la brújula magnética de un pájaro ni siquiera es un factor decisivo; todavía podría usar el sol y las estrellas para navegar. Pero si los cielos están nublados y estas otras señales se pierden, una brújula defectuosa podría convertirse en un impedimento mayor.

Si los campos electromagnéticos artificiales afectan a las aves silvestres, solo lo harían en lugares muy específicos. Cuando el equipo trasladó sus cabañas a una ubicación rural a 1 kilómetro de las afueras de Oldenburg, con niveles de ruido electromagnético de fondo natural, los petirrojos pudieron orientarse incluso cuando la jaula de Faraday estaba apagada. Esto sugiere que las interrupciones solo ocurren cerca de las ciudades, donde los dispositivos electrónicos son comunes.

Pero Roswitha Wiltschko ha realizado 40 años de experimentos exitosos con petirrojos en un distrito del centro de Frankfurt. “Nunca usamos blindaje y nuestros controles estaban excelentemente orientados”, dice. “La situación en la Universidad de Oldenburg debe ser particularmente mala y hace que uno se pregunte cuál es el origen de este campo disruptivo. No parece ser el caso habitual dentro de las ciudades".

Los resultados de Mouritsen también son desconcertantes porque los campos electromagnéticos alrededor de su universidad son muy débiles. Son más débiles que el propio campo magnético de la Tierra. Están 100-1000 veces por debajo de los límites de exposición recomendados por la Organización Mundial de la Salud. Son tan débiles que realmente no deberían poder afectar los tejidos biológicos. Y, sin embargo, están alterando el sistema sensorial de un pájaro.

Eso es extraño, pero también respalda una idea antigua sobre cómo funciona la brújula magnética de un pájaro, una que involucra la física cuántica.

Las aves tienen una molécula llamada criptocromo en los ojos. Cuando la luz incide en el criptocromo, desvía un electrón hacia una molécula asociada, creando un par de "radicales": moléculas con electrones individuales. Estos electrones no apareados tienen una propiedad llamada "giro" y pueden girar juntos o en direcciones opuestas. Los dos estados pueden cambiar de uno a otro y conducen a diferentes resultados químicos. Aquí es donde entra el campo magnético de la Tierra. Aunque es débil, tiene suficiente energía para influir en los giros del par de radicales. Al hacerlo, puede afectar el resultado de las reacciones químicas de la pareja.

La idea del criptocromo se propuso en 2000 y sigue siendo controvertida, incluso entre los biólogos que estudian el sentido magnético. Si es correcto, podría explicar cómo un campo electromagnético tan débil como los medidos por Mouritsen podría afectar a sus petirrojos enjaulados. "Esto es especulativo, pero creo que nuestros hallazgos son una evidencia muy fuerte de que el sentido de la brújula magnética de estas aves debe ser fundamentalmente mecánico cuántico", dice.

Estos resultados no significan que los campos electromagnéticos estén afectando negativamente la salud humana. "Ciertamente no estamos diciendo eso", dice Mouritsen. "No lo sabemos, pero estoy bastante seguro de que no habrá un efecto dramático".

De hecho, la brújula magnética de las aves es un sentido especial, uno que puede explotar (y ser interrumpido por) las pequeñas energías del ruido electromagnético de bajo nivel. No ocurre lo mismo con la visión, el olfato o el tacto, razón por la cual los petirrojos no podían orientarse pero no se veían afectados. El descubrimiento de Mouritsen podría aplicarse a animales que también tienen sentidos magnéticos, y aún no está claro si los humanos tienen dicho sentido..

“Los resultados son muy interesantes, pero se desconoce si son relevantes para los humanos”, dice Maria Feychting del Instituto Karolinska, que estudia los efectos de los campos magnéticos en la salud. “Sugieren que las aves migratorias pueden ser sensibles y que estas aves pueden tener un sistema especializado que no está presente en mamíferos/humanos”.

Referencia: Engels, Schneider, Lefeldt, Hein, Zapka, Michalik, Elbers, Kittel, Hore & Mouritsen. 2014. El ruido electromagnético antropogénico interrumpe la orientación de la brújula magnética en un ave migratoria. Naturaleza http://dx.doi.org/10.1038/nature13290 http://dx.doi.org/10.1038/nature13290

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