La mecánica estadística muestra que algunos animales pueden percibir el campo magnético de la Tierra con mechones de pelos microscópicos en sus oídos internos.

Los mecanismos exactos que utilizan los animales para detectar la dirección del campo magnético de la Tierra han sido un misterio durante mucho tiempo. Una teoría líder sugiere que esta capacidad está ligada a haces de células ciliadas microscópicas en el oído interno. A través de una nueva investigación publicada en The European Physical Journal Special Topics , Kirill Kavokin de la Universidad Estatal de San Petersburgo, Rusia, utiliza análisis estadísticos para mostrar que solo unas 100 de estas células ciliadas podrían actuar como agujas de brújula biológicas efectivas, lo que permite a los animales sentir con precisión el campo magnético que los rodea.

Llamada "magnetorrecepción", esta capacidad de detección única se encuentra en una amplia gama de especies de vertebrados:desde aves migratorias hasta roedores excavadores. Se han propuesto varios mecanismos para explicar esta capacidad, pero a pesar de más de 50 años de investigación, ninguno de ellos se ha observado definitivamente en la naturaleza.

Una de las principales teorías se basa en haces de células ciliadas en el oído interno, llamados "estereocilios". De acuerdo con esta idea, los estereocilios están unidos a nanocristales de magnetita:un mineral a base de hierro que puede magnetizarse permanentemente, alineándose con el campo magnético de la Tierra. A medida que cambia la orientación del animal, la magnetita forzaría cambios en las orientaciones de los estereocilios adheridos a ella. Estos cambios luego podrían ser captados por los mecanorreceptores:células nerviosas que pueden detectar la presión mecánica, proporcionando al animal una sensación física de un campo magnético. Aún así, no está claro si estas células nerviosas son lo suficientemente sensibles para detectar cambios tan sutiles.

Para explorar más esta idea, Kavokin estudió las fluctuaciones de los estereocilios en el marco de la mecánica estadística, que aplica el lenguaje matemático de las estadísticas a grandes grupos de objetos microscópicos.

A través de su análisis, Kavokin demostró que los haces de estereocilios pueden actuar como agujas de brújula altamente sensibles, con solo alrededor de 100 células ciliadas necesarias para que los mecanorreceptores detecten sus fluctuaciones. Este intrigante resultado podría acercar a los biólogos a la comprensión de los orígenes de la magnetorrecepción y, finalmente, a identificar los mecanismos responsables en la naturaleza. + Explora más

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