Los caracoles que llevan las computadoras más pequeñas del mundo resuelven el misterio de la extinción
Una nueva investigación con caracoles que usan la computadora más pequeña del mundo explica la supervivencia de una especie en particular frente a la extinción de muchas otras.
Más de 50 especies de caracoles de árbol en las Islas de la Sociedad del Pacífico Sur fueron aniquiladas tras la introducción de un caracol depredador alienígena en la década de 1970, pero la Partula hyalina de caparazón blanco sobrevivió.
Ahora los científicos entienden por qué: P. hyalina puede tolerar más luz solar que su depredador, por lo que pudo persistir en los hábitats del borde del bosque iluminados por el sol.
“Pudimos obtener datos que nadie había podido obtener”, dice David Blaauw, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Michigan. “Y eso se debe a que teníamos un pequeño sistema informático que era lo suficientemente pequeño como para pegarse a un caracol”.
Blaauw codirigió un equipo que presentó Michigan Micro Mote (M3), considerada la computadora completa más pequeña del mundo, en 2014. Esta fue su primera aplicación de campo.
“Las computadoras de detección nos están ayudando a comprender cómo proteger especies endémicas en las islas”, dice Cindy Bick, quien recibió un doctorado en ecología y biología evolutiva de la Universidad de Michigan en 2018. “Si somos capaces de mapear y proteger estos hábitats a través de medidas de conservación adecuadas, podemos encontrar formas de garantizar la supervivencia de la especie “.
P. hyalina es culturalmente importante para los polinesios debido a su color único, lo que lo hace atractivo para su uso en collares de concha y joyería. Los caracoles de árbol también juegan un papel vital en los ecosistemas forestales de las islas, como grupo dominante de pastores nativos.
DEPREDADORES DE CARACOLES TREPADORES DE ÁRBOLES
El caracol de tierra africano gigante se introdujo en las Islas de la Sociedad, incluida Tahití, para cultivar como fuente de alimento, pero se convirtió en una plaga importante. Para controlar su población, los científicos agrícolas introdujeron el caracol lobo rosado en 1974.
Pero desafortunadamente, la mayoría de las 61 especies conocidas de caracoles arborícolas nativos de las Islas Sociedad fueron presa fácil del lobo rosado. P. hyalina es uno de los cinco únicos supervivientes en la naturaleza. Llamados los “pinzones de Darwin del mundo de los caracoles” por su diversidad de islas, la pérdida de tantas especies de Partula es un golpe para los biólogos que estudian la evolución.
“Los caracoles árboles endémicos nunca se habían encontrado con un depredador como el caracol lobo rosado alienígena antes de su presentación deliberada. Puede trepar a los árboles y muy rápidamente llevó a la mayoría de las poblaciones del valle a la extinción local ”, dice Diarmaid Ó Foighil, profesor de ecología y biología evolutiva y curador del Museo de Zoología de la Universidad de Michigan.
En 2015, Ó Foighil y Bick plantearon la hipótesis de que el caparazón blanco distintivo de P. hyalina podría darle una ventaja importante en los hábitats del borde del bosque, al reflejar en lugar de absorber los niveles de radiación de luz que serían mortales para su depredador de caparazón más oscuro . Para probar su idea, necesitaban poder rastrear los niveles de exposición a la luz que P. hyalina y los caracoles lobo rosados experimentaban en un día típico.
P. HYALINA PUEDE TOMAR 10 VECES MÁS LUZ
Bick y Ó Foighil querían conectar sensores de luz a los caracoles, pero un sistema hecho con chips disponibles comercialmente habría sido demasiado grande. Bick encontró noticias de un sistema de sensores inteligentes de solo 2x5x2 mm, y los desarrolladores estaban en su propia institución. Pero, ¿podría modificarse para detectar la luz?
“Era importante comprender lo que pensaban los biólogos y lo que necesitaban”, dice Inhee Lee, profesora asistente de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Pittsburgh que recibió un doctorado del departamento de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Michigan en 2014. . Lee adaptó el M3 para el estudio.
El primer paso fue averiguar cómo medir la intensidad de la luz de los hábitats de los caracoles. En ese momento, el equipo acababa de agregar un recolector de energía al sistema M3 para recargar la batería usando pequeñas células solares. Lee se dio cuenta de que podía medir el nivel de luz de forma continua midiendo la velocidad a la que se cargaba la batería.
Después de las pruebas habilitadas por los caracoles locales de Michigan, 50 M3 llegaron a Tahití en 2017. Bick y Lee unieron fuerzas con Trevor Coote, un conocido biólogo de campo de la conservación y especialista en los caracoles de la Polinesia Francesa.
El equipo pegó los sensores directamente a los caracoles lobo rosados, pero P. hyalina es una especie protegida y requiere un enfoque indirecto. Son nocturnos, por lo general duermen durante el día mientras están adheridos debajo de las hojas. Usando imanes, el equipo colocó M3 tanto en la parte superior como en la parte inferior de las hojas que albergan la P. hyalina en reposo . Al final de cada día, Lee descargó de forma inalámbrica los datos de cada uno de los M3.
Durante la hora del mediodía, el hábitat de P. hyalina recibió en promedio 10 veces más luz solar que los caracoles lobo rosados. Los investigadores sospechan que el lobo rosado no se adentra lo suficiente en el borde del bosque para atrapar P. hyalina , incluso al amparo de la oscuridad, porque no podrían escapar a la sombra antes de que el sol se pusiera demasiado caliente.
“El M3 realmente abre la ventana de lo que podemos hacer con la ecología del comportamiento de los invertebrados y estamos justo al pie de esas posibilidades”, dice Ó Foighil.
El estudio aparece en la revista Communications Biology .
La National Science Foundation, Arm Ltd. y el programa MCubed de la Universidad de Michigan financiaron el trabajo.
Fuente: Universidad de Michigan