El descubrimiento empezó en una pausa para el café. Hace más de una década, el inmunólogo Christian Kurts notó que ciertos glóbulos blancos de ratones se pegaban a las columnas magnéticas de sus instrumentos de laboratorio y arruinaban sus experimentos. La causa era el hierro que esas células acumulan al degradar glóbulos rojos viejos, hierro que quedaba atrapado por el campo del imán. Kurts lo comentó con el ornitólogo Martin Wikelski, director del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal, quien llevaba años insatisfecho con las teorías existentes sobre cómo las aves detectan el campo magnético terrestre.
Más de diez años después, ese intercambio informal se convirtió en un paper publicado en Science que identifica en el hígado de las palomas mensajeras el mecanismo que durante siglos había permanecido sin explicación: cómo un animal es capaz de orientarse con precisión en ausencia de cualquier referencia visual, guiándose únicamente por el campo magnético de la Tierra.
Millones de brújulas microscópicas en el hígado
El equipo, integrado por inmunólogos, físicos y ornitólogos de la Universidad de Bonn, la Universidad de Duisburg-Essen y el Instituto Max Planck, rastreó la presencia de células magnéticas en distintos órganos de las palomas: pico, ojos, cerebro, bazo e hígado. Solo las células del hígado se adhirieron a las columnas magnéticas del laboratorio.
Esas células son macrófagos hepáticos, glóbulos blancos encargados de destruir glóbulos rojos envejecidos. En ese proceso acumulan hierro, y ese hierro cristaliza en forma de nanopartículas de óxido de hierro con propiedades superparamagnéticas: se comportan como pequeños imanes que responden al campo magnético externo. El físico Ulf Wiedwald, de la Universidad de Duisburg-Essen, confirmó que el tejido hepático mostró con diferencia la respuesta magnética más intensa de todos los órganos analizados.
Las imágenes de microscopía electrónica añadieron una pieza clave: esos macrófagos ricos en hierro se encuentran en contacto directo con fibras nerviosas, lo que sugiere un canal físico a través del cual la información magnética captada por las células podría viajar al sistema nervioso y, desde allí, al cerebro. Dentro del hígado, los investigadores encontraron millones de estos glóbulos blancos distribuidos junto a la red nerviosa del órgano, tal como recoge la cobertura de Phys.org del estudio.
El experimento: sin hígado magnético, las palomas se pierden bajo las nubes
Para establecer el vínculo entre esas células y la navegación real, el equipo realizó experimentos de comportamiento con palomas entrenadas para regresar a su palomar en el Instituto Max Planck de Konstanz desde distancias superiores a 20 kilómetros. A un grupo se le eliminaron los macrófagos del hígado mediante un tratamiento que redujo su número en un 80%.
El resultado fue claro: las palomas sin macrófagos hepáticos no fueron capaces de orientarse y regresar en días cubiertos, cuando no había luz solar disponible. En condiciones de cielo despejado, en cambio, sí lograron volver, presumiblemente usando el sol como referencia alternativa. Eso demuestra que el sistema magnético del hígado y la navegación solar son mecanismos complementarios: cuando uno falla, el otro puede suplirlo, pero no en sentido inverso.
Un mecanismo que podría existir más allá de las palomas
El mismo tipo de macrófagos superparamagnéticos encontrado en el hígado de las palomas había sido identificado previamente en el bazo de ratones y humanos, aunque nadie había explorado si podían tener algún papel en la detección de campos magnéticos. Wikelski apuntó que es posible que especies como los tiburones, capaces de navegar en ausencia total de luz, o incluso los humanos, respondan a campos magnéticos de formas que aún no comprendemos.
El descubrimiento no está exento de debate. Una carta de respuesta publicada en la propia Science señaló que el método utilizado para eliminar los macrófagos podría tener efectos secundarios sobre otros sistemas del organismo, lo que dificultaría atribuir la desorientación de las palomas exclusivamente a la pérdida de esas células. Los autores deberán responder a esas objeciones con experimentos adicionales para consolidar la causalidad del mecanismo propuesto.
Aun con esa cautela, la investigación marca un giro conceptual importante: por primera vez, el sistema inmunitario aparece implicado en la percepción sensorial del campo magnético, conectando dos áreas de la biología que nunca se habían estudiado en conjunto. Si se confirma en otras especies, el hallazgo reformularía la comprensión de cómo los animales se orientan en el espacio.
