Cuando se trata de crustáceos con pinzas poderosos, a menudo pensamos en la gamba mantis, pero en las salvajes profundidades marinas hay un pistolero mucho más rápido. Se trata del camarón pistola o camarón chasqueador, y un nuevo estudio revela que los ejemplares más jóvenes son, curiosamente, los que tienen las pinzas más rápidas.
Las pinzas del camarón pistola ya tenía fama antes de este estudio hasta el punto de que protagonizaron su propio vídeo en cámara lenta para Earth Unplugged. Su peculiar diseño asimétrico les permite cerrarse con tanta fuerza que el impacto entre ellas genera burbujas de cavitación con una presión acústica de en torno a 80 kilopascales (12 psi). El estallido es tan potente que la burbuja genera un estallido luminoso (un fenómeno conocido como sonoluminiscencia), y sale disparada a velocidades de 25 metros por segundo (unas 56 millas por hora o 90 kilómetros por hora); suficiente para matar al instante a pequeños peces. Los ejemplares adultos hacen tanto ruido al chasquear sus pinzas que compiten con animales tan grandes como los cachalotes en ser las criaturas más ruidosas del océano. Se sabe incluso que sus sonoros chasquidos llegan a interferir con el sonar de barcos y submarinos.
En New Scientist se hacen eco de un nuevo estudio llevado a cabo por biólogos de la Universidad de Duke, en Durham, ha descubierto un detalle fascinante sobre los camarones pistola: los ejemplares juveniles son aún más letales, con chasquidos hasta 20 veces más rápidos que los de los adultos. Los resultados de ese estudio acaban de publicarse en la revista Journal of Experimental Biology.
Jacob Harrison y Sheila Patek, coautores del estudio, han investigado en detalle los mecanismos de actuación de resorte (conocidos como LaMSA o latch-mediated spring actuation por sus siglas en inglés) de una especie concreta de camarón pistola: el camarón tamarú (Alpheus heterochaelis). Este crustáceo es nativo del oeste del Océano Atlántico y especialmente abundante en aguas del Golfo de México.
Tras recolectar huevos de esta especie en la costa de Carolina del Sur, los investigadores procedieron a criar los pequeños camarones. Cuando alcanzaron los 30 días de edad y desarrollaron sus pinzas, Harrison y Patek comenzaron a grabarlos con una cámara de alta velocidad a 50.000 fotogramas por segundo, que es la velocidad normal a la que se graban los ejemplares adultos. Pronto descubrieron que los chasquidos de los ejemplares jóvenes eran tan rápidos que la cámara no era suficiente y tuvieron que emplear un modo a 300.000 fotogramas por segundo.
Las burbujas de cavitación de los ejemplares juveniles salen disparadas más rápido y duran más tiempo antes de disiparse. al medir la aceleración de las pinzas, los autores registraron velocidades de hasta 580.000 metros por segundo. Eso es 20 veces más rápido que en los ejemplares adultos. La marca pone a los ejemplares jóvenes de esta especie como las pinzas más rápidas del océano. En tierra hay animales cuyas pinzas igualan esta velocidad como las hormigas de mandíbulas trampa del género Odontomachus. Un estudio publicado en The Royal Society en 2018 reveló que la hormiga drácula (Mystrium camillae) también es capaz de cerrar sus pinzas a velocidades de hasta 90 metros por segundo. Sin embargo, todas esas especies chasquean sus pinzas o mandíbulas en un medio, el aire, mucho menos denso que el agua. Bajo la superficie del mar, solo los nematocitos de algunas medusas superan esa velocidad, y se trata de proyectiles que estos animales disparan con sus tentáculos, no de pinzas capaces de realizar ese movimiento una y otra vez.
Quedan muchas preguntas en el aire. ¿Por qué los ejemplares juveniles exhiben un chasquido aún más potente que el de los adultos? ¿Qué ventaja evolutiva obtiene con ello? Esto es lo que Jacob Harrison ha explicado al respecto en un correo remitido a Gizmodo:
En este punto, no estamos completamente seguros, pero tengo algunas ideas. En primer lugar, es una cuestión de física básica. Los organismos más pequeños generalmente pueden acelerar más rápido que los más grandes. Esto tiene que ver con la transferencia de energía del resorte y la inercia de los objetos más grandes. En este caso concreto predijimos que los camarones pistola más pequeños atacarían con aceleraciones más altas y estuvimos en lo cierto.
Sin embargo, descubrimos que estos pequeños camarones también están generando burbujas de cavitación. Esto es algo realmente complicado y requiere de un movimiento muy rápido. Eso abre la puerta a que la razón por la que los ejemplares juveniles se muevan a aceleraciones tan altas porque es necesario para que puedan lograr la cavitación. ¡Esperamos que un estudio más profundo sobre la escala de este tipo de movimientos pueda decirnos un poco más sobre estas preguntas.
En cuanto a la pregunta de si los camarones sufren daño por el brutal efecto de las burbujas de cavitación que generan, la respuesta corta es sí. Un estudio de 2017 sobre la biomecánica de la pinza publicado en Nature reveló que esta podía sufrir pequeños desperfectos derivados de su propio ataque, pero los camarones reparan estos daños cuando van cambiando de caparazón a medida que crecen. En 2022, otro estudio publicado en Current Biology reveló que las cabezas de los camarones tienen un recubrimiento que protege sus cerebros de la onda de choque generada por el chasquido.
El mecanismo de las pinzas de estos pequeños animales sigue siendo objeto de estudio por su interés, no solo desde el punto de vista evolutivo, sino por lo que podría revelarnos a nivel de nuevos materiales e ingeniería.