(CNN) – El Hombre Invisible no es el único experto en hacerse imperceptible con las ciencias ópticas. Especies de peces ultranegros también tienen esa táctica, según un estudio publicado el jueves en la revista Current Biology.
Para defenderse de los depredadores, los peces manejan estrategias comunes de camuflaje como la transparencia y las superficies espejadas. Estos métodos tienen éxito en aguas poco profundas, a través de las cuales la luz solar penetra fácilmente.
Sin embargo, a más de casi 200 metros de profundidad en el océano —en las zonas mesopelágicas y batipelágicas inferiores— hay poca luz solar. Por tanto, en estas áreas las adaptaciones evolutivas como la transparencia y las superficies espejadas no son tan útiles para mantener alejados a los atacantes que andan en búsqueda de la cena. Esto se debe a que los peces que utilizan estas estrategias de defensa reflejan al menos el 0,4% de la bioluminiscencia de otros animales de aguas profundas (proceso que describe la producción y emisión de luz por parte de un organismo vivo).
La pigmentación es otro método para estar de incógnito en el mar, ya que permite a los animales absorber la luz de las fuentes bioluminiscentes y, por lo tanto, ser visualmente indetectables en lugar de reflejar esa luz fuera de sí mismos.
Karen Osborn, zoóloga investigadora del Museo Nacional de Historia Natural de Smithsonian, pensó en examinar más de cerca la piel de los peces cuando trató de fotografiar peces negros que ella y sus colegas atraparon en las redes de arrastre Tucker en el Golfo de México y en la Bahía de Monterrey, en California Las redes de arrastre Tucker permiten a los científicos capturar peces de niveles medios del agua, donde se pueden encontrar los peces ultranegros. Independientemente de la calidad y la disposición de su cámara e iluminación, Osborn no pudo capturar ningún detalle en las tomas.
“No importó cómo se configuró la cámara o la iluminación”, dijo Osborn en un comunicado de prensa. “Simplemente absorbieron toda la luz”, explicó.
Conociendo la ineficacia de las tácticas de camuflaje comunes, los investigadores plantearon la hipótesis de que la presión para limitar la luz reflejada podría haber llevado a la evolución de las superficies corporales pigmentadas con reflectancia casi nula en peces ultranegros. La reflectancia es la medida de la proporción de luz que golpea una superficie y se refleja en ella.
Utilizando diferentes pruebas, modelos y comparaciones con otros animales de sangre fría, los científicos descubrieron que los peces negros absorbían más del 99,5% de la luz que golpeaba su piel. En otras palabras, tenían una reflectancia de menos del 0,5%.
Cómo desaparecen los peces ultranegros
Para probar la coloración ultranegra de los peces, los investigadores recolectaron 18 especies de las aguas del Golfo de México y la Bahía de Monterrey durante dos cruceros de investigación.
Midieron la reflectancia de los peces usando una sonda de reflectancia posterior, que consta de tres partes, dijo Alexander Davis, coautor del estudio y estudiante de doctorado en Biología de la Universidad de Duke en Carolina del Norte: una fuente de luz, un detector que cuenta la cantidad de fotones (partículas de luz) que regresan y un cable de fibra óptica. El cable de fibra óptica recoge la luz que brilla sobre los sujetos y la envía de vuelta al detector, lo que le permite al científico saber cuánta luz se está reflejando.
A una longitud de onda aproximada a la de la luz solar y la bioluminiscencia en las profundidades del mar, 16 de las 18 especies recogidas exhibieron reflectancias inferiores al 0,5%.
Oneirodes, un género de peces conocido como rape, tuvo la reflectancia más baja medida.
La coloración de los peces ultranegros es aún más oscura que algunos materiales hechos por el hombre, como el papel negro y el asfalto recién pavimentado, dijo Davis, que reflejan alrededor de 0,04% a 10% o más de luz.
La estructura subyacente que hizo posible la coloración ultranegra estaba compuesta de melanosomas apretados justo debajo de la piel de los peces. Los melanosomas son partículas de pigmento que proporcionan color a los tejidos animales y ayudan a su piel a absorber la luz en lugar de reflejarla.
Este proceso es paralelo a lo que sabemos sobre cómo funciona la melanina en la piel humana, ya que “la melanina en la piel humana absorbe la luz, principalmente para proteger las células del daño de los rayos UV, entre otras cosas”, dijo Davis.
Los peces ultranegros pueden ser tanto depredadores como presas, por lo que los investigadores pensaron que los peces podrían haberse enfrentado a la presión de desarrollar una coloración oscura para evitar a otros depredadores.
“Cuando las cosas están tan oscuras como en las profundidades del mar, si reflejas incluso un puñado de fotones, algo puede detectarte”, dijo Davis. “Y aquí, estos animales están cubriendo todo (su cuerpo) en esta piel ultranegra para absorber toda la luz y coincidir con la negrura de las profundidades del mar”, explicó.
Según el estudio, los hallazgos clasifican a los peces ultranegros en el mismo nivel y más allá de algunos de los animales más negros conocidos: las mariposas ultranegras tienen una reflectancia de 0,06% a 0,5%, y las aves más negras muestran 0,05% a 0,31% de reflectancia.
Los investigadores también encontraron que al reducir su reflectancia, los peces ultranegros pueden disminuir sus posibilidades de ser vistos por los depredadores seis veces más que los peces con un 2% de reflectancia.
Los investigadores sugirieron que la biología de los peces ultranegros podría hacer avanzar el desarrollo de materiales ultranegros menos costosos, flexibles y más duraderos para la tecnología óptica, incluidas cámaras y telescopios, y para el camuflaje.
“Uno de los principales usos de los materiales ultranegros es recubrir el interior del equipo óptico para evitar que la luz dispersa rebote dentro de él”, dijo Davis. “Siempre que puedas crear un conjunto aleatorio de estas nanopartículas que son altamente absorbentes y tenga el tamaño y la forma correctos, entonces deberías ser capaz de cubrir cualquier cosa con él. Por lo tanto, no es necesario crear una estructura minuciosa para que funcione”, explicó.