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Contenido

Introducción

Capítulo 1: Ojos y la Vista

Capítulo 2: El Diseño del Oído

Capítulo 3: Colores y Patrones

Capítulo 4: El Vuelo

Capítulo 5: Navegación y Orientación

Capítulo 6: Catapults

Capítulo 7: Stickiness

Capítulo 8: Magnificent materials

Capítulo 9: Plant power

Capítulo 10: Motors

Capítulo 11: The origin of life

Capítulo 12: ¿What About ‘poorly designed’ things?

Capítulo 13: ¿Why are there ‘bad things’ in nature?

Capítulo 14: Objections to design

Capítulo 15: Cosmic design

Capítulo 16: Who is the Designer?

Diseñado: Capitulo 5: Navegación y Orientación

por
traducido por Ramon Gomez (creationismo.net)

Navegación y Orientación

¿Cómo se orientan los animales en sus migraciones y su vida diaria? Para desplazarse es preciso disponer de los sistemas necesarios para la orientación (saber qué dirección hay que seguir) y para la navegación (saber cuándo se debe cambiar de dirección). Frecuentemente descubrimos asombrosos sistemas de procesamiento de información que son muy superiores a los de cualquier superordenador y estos sistemas funcionan dentro de pequeños cerebros. Algunas criaturas usan el campo magnético de la Tierra y la polarización de la luz del Sol.


Abejas que sirven de modelo para el diseño de robots voladores1

Las abejas vuelan con una destreza que envidiarían los pilotos de vuelo acrobático y sin embargo su sistema informático de navegación cabe dentro de un cerebro del tamaño de una semilla de sésamo (ajonjolí). En las instalaciones del All-Weather Beeflight Facility de la Universidad Nacional de Australia (Canberra) se están realizando detallados estudios de estas tecnologías de navegación con el propósito de usarlas en robots espías voladores y sondas espaciales no tripuladas.2

¿Cómo vuelan las abejas?

John Nyberg, sxc.hu

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Las abejas poseen medidores de velocidad del aire, giróscopos, una ‘brújula’ capaz de detectar la polarización de la luz solar, sensores de rayos ultravioleta para rastrear el horizonte y medir la inclinación, y dos ojos compuestos, cada uno con 7.000 facetas hexagonales (de seis lados). Estas facetas son las ventanas que dan acceso a unas unidades fotoreceptoras denominadas ommatidios, que son pequeños tubos que contienen cada uno su propia lente y células fotoreceptoras. Cada uno de los tubos apunta en una dirección diferente, consiguiendo así una amplia zona de visión. Su forma es ideal. Usa la mínima cantidad posible de material de borde (razón por la cual la celda del panal es también hexagonal), tiene las esquinas menos agudas y por lo tanto necesita menos refuerzo, y es la estructura más simétrica. Y son excelentes para detectar el movimiento, ya que el más pequeño cambio provoca que la imagen sea captada por facetas diferentes.

El flujo óptico

Recientemente los investigadores han demostrado que las abejas usan la detección de movimiento para la navegación. Imaginemos que estamos viajando a gran velocidad en automóvil o en tren. Los postes que forman una valla cercana a nosotros desaparecen por la parte trasera produciendo zumbidos, mientras que los objetos más lejanos parecen moverse hacia nosotros más lentamente, y las nubes parecen acompañarnos en nuestro viaje. El movimiento de las imágenes se denomina flujo óptico, y cuanto más rápido nos parece que algo se mueve, más cerca está del observador.

Para demostrar que las abejas usan el flujo óptico, los investigadores hicieron volar a estos insectos a través de túneles en cuyas paredes se movían artificialmente ciertos dibujos. Cuando los dibujos sobre la pared del túnel permanecían inmóviles, las abejas volaban por el centro exacto del túnel, pues al volar percibían que el flujo de la imagen en ambos lados era idéntico. Si el dibujo de un lado del túnel se movía en la misma dirección que la trayectoria de vuelo de las abejas, es decir disminuyendo de velocidad en relación con las abejas, éstas eran capaces de detectar el movimiento aparentemente más lento y calculaban que el muro estaba más lejos, y viraban hacia el mismo.

Los investigadores descubrieron que las abejas están programadas para volar de manera que la velocidad de la imagen se mantenga constante. Por ejemplo, cuando los dibujos de ambos lados de las paredes se movían en la misma dirección que las abejas, causando que las abejas pensaran que estaban volando más lentamente de lo que en realidad lo hacían, éstas aumentaban su velocidad. Este mecanismo es esencial para que las abejas puedan volar velozmente en espacios abiertos, y lentamente en los espacios cerrados, o alejarse de repente si las imágenes empezaran a moverse muy rápido, en uno de los lados, pues ello indica que hay un obstáculo muy cerca. También ayuda a las abejas a aterrizar puesto que pueden aminorar la velocidad de forma automática para mantener el flujo óptico constante a medida que se acercan al suelo en un ángulo constante. De esta manera no necesitan preocuparse por calcular su velocidad o su altura.

Las abejas también utilizan el flujo óptico para medir las distancias que las separa de una fuente de alimento,3 y esta información se transmite a las otras abejas usando cierta coreografía especial.4

Los investigadores han demostrado esto haciendo que un grupo de abejas pecoreadoras volaran a través de túneles estrechos lo cual generó un mayor flujo óptico, que ellas interpretaron como indicio de que estaban recorriendo una distancia mayor de la real. Posteriormente las abejas transmitieron esa información errónea a las otras abejas, quienes en consecuencia comenzaron a buscar la comida en lugares más distantes.

Para poder usar bien el flujo óptico es necesario poder observar contrastes en los alrededores, de modo que las imágenes cambien lo suficiente como para que puedan ser detectadas. Esto funciona muy bien en la naturaleza, pero falla en ambientes artificiales, tales como ventanas de vidrio o paredes pintadas, razón por la cual a veces las abejas se desorientan y se golpean repetidamente contra estas superficies.

Robots voladores

El flujo óptico puede resolver los problemas que inevitablemente surgen en los sistemas convencionales de orientación. El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) se basa en la cartografía por satélite, pero un potencial enemigo podría bloquear las señales del satélite y por otro lado el sistema sólo funciona en objetos inmóviles previamente asignados y por tanto no puede evitar que una nave espía se estrelle contra un contenedor de basura que tenga una posición variable. Para una sonda espacial como la de la misión Mars Pathfinder, el problema era aún mayor. Las señales entre la Tierra y Marte tardaban 11 minutos en recorrer los 190 millones de kilómetros de distancia que las separan, por lo que el robot tenía que avanzar muy lentamente; 52 metros en 30 días. Si hubiera avanzado más deprisa, el vehículo podría haber caído en una grieta mucho antes de que el puesto de control de la misión llegara a tener conocimiento de la existencia del peligro y pudiera enviar una señal ordenando una variación de rumbo.

Sin embargo usando el flujo óptico el robot podría maniobrar independientemente. Se ha conseguido un prototipo de helicóptero de 1,5 m. de largo y 7 Kg. que puede utilizar el flujo óptico para permanecer estático en una posición determinada, esto constituye un gran avance que supera a las máquinas de control remoto. Sin embargo, aun queda mucho camino por recorrer antes de poder volar atravesando cañones, pues el programa informático (algoritmo) todavía no está perfeccionado. Asimismo, actualmente requiere de poderosos procesadores informáticos para poder funcionar. Sin embargo, podría alcanzarse una “reducción de 100 veces del consumo de energía, y una reducción de 10 veces en el peso” gracias un “procesador informático especialmente diseñado que imitaría mejor el diseño de la abeja que usa eficientemente la energía”.2

Del mismo modo, los ingenieros tienen un largo camino por recorrer hasta poder conseguir un robot volador del tamaño de una abeja, es decir una centésima parte de la longitud y una diezmilésima del peso de su actual prototipo. Para empezar, los engranajes y las poleas ordinarios no funcionan correctamente cuando se miniaturizan. Su objetivo es imitar la aerodinámica de los insectos, que baten sus alas, mediante la vibración de su cubierta externa (su exoesqueleto). Además, el aleteo de los insectos se consigue mediante un movimiento muy complejo que incluye rotaciones y cambios de inclinación para alcanzar la elevación necesaria; el algoritmo para este movimiento ha sido previamente programado e introducido en sistemas de simulación de aleteo de insecto robotizados.5,6

Sistema de Navegación de la Libélula7

Las libélulas son conocidas por su destreza voladora. Recientes investigaciones demuestran que son capaces de seguir a otros insectos gracias a su capacidad de maniobra increíblemente sofisticada que consigue hacer creer a sus presas que están inmóviles.8 Los ojos compuestos de los insectos son ideales para detectar el menor movimiento de flujo óptico, según hemos visto en la sección anterior, por lo que los patrones de vuelo deben tener sistemas de control increíbles. Hacer creer a los otros que la libélula permanece en posición inmóvil y estacionaria es muy útil para atrapar una presa o para eludir el ataque de un depredador.

Un breve informe en la revista New Scientist lo explicaba así: “Las libélulas son muy superiores a sus enemigos gracias a su capacidad de ejecución de complejas maniobras inimaginables para los pilotos de combate militares… que exigen una sofisticada percepción de la posición y control.”9 Akiko Mizutani, investigador del Centro de Ciencia Visual de la Universidad Nacional Australiana de Canberra, ha dicho: “Este tipo de rendimiento es extremadamente difícil de lograr sin sistemas de medición increíblemente caros y voluminosos.”9

El Creador de la libélula ha programado en su diminuto cerebro lo que los más ingeniosos diseñadores humanos, provistos de sofisticados sistemas, no pueden alcanzar. Y a pesar de todo, los evolucionistas creen que estos sistemas evolucionaron a base de tiempo y azar, y que ya estaban plenamente funcionales en lo que denominan el “depredador aéreo más antiguo”.

Navegación Magnética

Las brújulas magnéticas han sido vitales para la navegación, ya que han permitido al hombre usar el campo magnético de la Tierra para determinar la ruta a seguir. Recientes experimentos han demostrado que algunos organismos vivos también navegan usando su propia ‘brújula’.

En diferentes lugares de la Tierra, la fuerza del campo magnético y su inclinación (el ángulo con el que incide en la superficie de la Tierra) son diferentes. Así que si los organismos vivos pudieran sentir estos cambios, obtendrían la información equivalente a la longitud y la latitud que aparecen en los mapas.

El conocido evolucionista (y comunista) británico J.B.S. Haldane (1892–1964) admitió en 1949 que la evolución jamás podría crear “diversos mecanismos tales como la rueda o el imán, pues tales instrumentos no serían de utilidad hasta que no hubieran evolucionado completamente.”10 Por lo tanto, según su afirmación, la presencia de dichas máquinas en los organismos vivos prueba que la evolución es falsa. Las tortugas que usan sensores magnéticos han cumplido uno de los criterios de Haldane. Así también, ciertas bacterias ‘simples’ se desplazan propulsándose mediante un filamento llamado flagelo, que es propulsado por un motor rotatorio compuesto por un complejo sistema de engranajes, cumpliendo así con otro de los criterios de Haldane (ver capítulo 10). Me pregunto si Haldane habría cambiado de idea si hubiera vivido para ver estos descubrimientos…

Tortugas que pueden leer mapas magnéticos11

Tan Wah Chew, sxc.hu

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La navegación magnética es esencial para las jóvenes tortugas caguamas (Caretta caretta) que viven en el giro oceánico del Atlántico Norte, el sistema de corrientes oceánicas que circunda el mar de los Sargazos. Kenneth y Catherine Lohmann, investigadores de la Universidad de Carolina del Norte, han mostrado que las tortugas utilizan mediciones magnéticas para permanecer en el interior del giro oceánico.

Colocaron las tortugas en tanques de agua rodeados de bobinas eléctricas controladas por ordenador que generaban un campo magnético artificial. Cuando la inclinación del campo correspondía con la del borde norte del giro oceánico, las tortugas nadaban hacia el sur, como si quisieran volver al interior del giro. De la misma forma, cuando la inclinación era la misma que la frontera sur, las tortugas nadaban hacia el norte noreste, otra vez como si huyeran de los límites de la ‘peligrosa’ frontera.

En otros experimentos, los investigadores mantuvieron la inclinación constante, pero variaron la intensidad del campo magnético en el tanque. Cuando la fuerza era la misma que la de la frontera occidental del giro, las tortugas nadaban hacia al este, de nuevo, como si quisieran dirigirse hacia el centro del giro y alejarse de la frontera. Y se dirigían hacia el oeste, cuando la fuerza era la misma que la frontera oriental.12

Brújulas Bacterianas13

Ciertas bacterias viven felices en el barro, pero aborrecen el oxígeno. Así que para ellas es importante saber dónde está ‘abajo’ para poder alejarse de la superficie expuesta al aire. Pero sólo los animales grandes pueden guiarse usando la gravedad, los seres microscópicos no.

En este caso también observamos la utilización del campo magnético de la tierra para orientarse, y también aquí la inclinación es importante. En la década de 1970, Richard Blakemore, un estudiante graduado en la Universidad de Massachusetts, usando imanes artificiales demostró que las bacterias tienden a desplazarse hacia el norte magnético.14 Cuanto más al norte, más se inclina el campo magnético. En el hemisferio sur, las bacterias se dirigirían hacia el sur magnético.

El imán de estas pequeñas células está compuesto de unas 20 partículas de magnetita o imán (Fe3O4), dispuestas en una línea a lo largo del eje longitudinal de la célula. Cada partícula tiene una forma cúbica, y mide tan sólo 50 nanómetros de lado. Es un misterio cómo las bacterias fabrican unas partículas magnéticas tan bien organizadas, pues ello es difícil para los mejores diseñadores humanos en el laboratorio.

Resulta interesante observar que el famoso evolucionista Stephen Jay Gould (1941–2002) considera esta nueva bacteria magnética como “un ejemplo notable de buen diseño: un organismo que construye una maquinaria sofisticada dentro de su propio cuerpo. La máquina es un imán, y el organismo una ‘humilde’ bacteria.”15 Por supuesto, como agnóstico y marxista16 Gould no hubiera creído que el diseño requiera un Diseñador, pero su explicación encaja.

Las Aves Migratorias17

Muchas especies de aves migran largas distancias de miles de kilómetros. Cada año, la Pardela de cola corta (Puffinus Tenuirostris) viaja 13.000 kilómetros, desde Australia hasta Alaska. El Zarapito del Pacífico (Numenius Tahitiensis) atraviesa el océano Pacífico recorriendo 8.000 kilómetros sin hacer ninguna escala. Aunque lo supera la Aguja Colipinta (Limosa Lapponica), esta ave vuela hacia el sur desde Alaska a una velocidad de 72 km/h, y no descansa hasta llegar a Nueva Zelanda, a 11.000 kilómetros de distancia.

Parece ser que el propósito principal de la migración es más bien la búsqueda de alimentos y no un intento por escapar del mal tiempo o encontrar climas más benignos. Las aves que pueden hallar suficiente alimento durante el invierno rara vez emigran, mientras que casi todas las especies de aves que emigran dependen de los suministros de alimentos que varían según la época del año.

La migración plantea dos problemas fundamentales: ¿cómo pueden las aves mantener el vuelo durante tanto tiempo? y ¿cómo saben qué ruta deben seguir?

Energía para el vuelo

El problema de la energía se resuelve mediante una alimentación intensiva gracias a la cual el ave consigue almacenar una gran cantidad de grasa. Las aves almacenan la grasa dentro de unas cavidades especiales situadas entre los tejidos y los órganos, de este modo la grasa no interfiere con la actividad de los músculos. Esta grasa contiene mucha menos agua que la grasa normal, por lo que está más concentrada y es más ligera. Las aves no necesitan un aporte adicional de agua, pues obtienen agua "quemando" la grasa, como los camellos con sus jorobas (los átomos de hidrógeno en la grasa se combinan con el oxígeno para formar agua).

Esta grasa es una fuente energética excepcional. La Reinita Estriada bate sus alas tres millones de veces en los 5.600 kilómetros de su recorrido migratorio. Se puede calcular que su consumo de combustible es de 0,33 mililitros por cada 100 kilómetros.18

Las Limosas se atiborran de marisco, hasta que la grasa se acumula en gruesos rollos bajo su piel, llegando a alcanzar el 55% de su peso total. Luego dejan de comer y sus intestinos, sus riñones y su hígado se encogen hasta alcanzar una pequeña fracción de su tamaño normal, eliminando así una gran cantidad de peso innecesario.

El Chorlito Dorado consigue acumular 70 gramos de grasa extra, lo que supone la mitad de su peso corporal normal. Esto es casi la cantidad necesaria para su viaje de Alaska a Hawai, 4.500 kilómetros, distancia que recorre en unas 88 horas a una velocidad aproximada de 51 Km./h. Esto indica una gran eficacia, pues significa que en cada hora de vuelo convierte el 0,6% de su masa corporal en movimiento y calor, en comparación, un helicóptero usa 7 veces más combustible y un avión a reacción usa 20 veces más.

Pero con todo ello el ave debería quedarse sin combustible unos 800 kilómetros antes de llegar a su meta. Sin embargo, consigue alcanzar su destino sin problemas, porque vuela formado escuadrones en ‘formación en V’, esta estrategia ahorra a cada ave, un promedio de 23% de la energía que se requeriría para un vuelo en solitario.19 El pájaro situado en el vértice de la V no ahorra ninguna energía, por lo tanto las aves se turnan en la posición de cabeza de la formación.

Brújula Magnética De Dimensiones 3

Gerta Fleissner y su equipo de la Universidad de Frankfurt (Alemania) han estudiado mediante rayos X el pico superior de las palomas mensajeras.20 En las ramificaciones nerviosas del revestimiento de la piel descubrieron pequeñas partículas que contenían hierro. Las partículas contienen un 90% de maghemita21 y un 10% de magnetita, y están dispuestas siguiendo un complejo patrón tridimensional. Esto permite a las aves analizar los tres componentes del campo magnético, es decir que disponen de un magnetómetro de tres ejes.

Fleissner y sus colegas concluyeron:

“Para que se produzca la recepción magnética basada en el hierro se requiere la presencia de estos dos minerales de hierro, que posean unas dimensiones específicas, y que al mismo tiempo presenten formas y disposiciones específicas en tres compartimentos subcelulares.”20

La razón es que:

“Al alinearse el campo magnético de la Tierra con las bandas de maghemita se produce una atracción múltiple de las partículas de magnetita perpendiculares a la membrana, desencadenando así cierta tensión en los canales sensibles de la membrana y un potencial de recepción primario.”20

Uno de los informes destaca el interés que este sistema ha despertado en los diseñadores humanos, conscientes de la enorme dificultad que supone el conseguir este tipo de partículas, aunque incluía el, tantas veces repetido, homenaje a los millones de años de evolución:

“Los especialistas en nanotecnología se han interesado en investigar cómo funcionan porque consideran la posibilidad de hallar aplicaciones en el campo de las drogas dirigidas e incluso como potenciales dispositivos de almacenamiento de información. El problema principal, sin embargo, radica en su producción sintética. Según Gerta Fleissner y sus colegas, ‘A pesar de que las aves han estado produciendo estas partículas durante millones de años, el principal problema para los científicos que desean conocer los beneficios de su uso será la producción técnica de estas partículas’.”22

Encontrar su destino

¿Cómo encuentran su destino las aves migratorias? Un destino que puede que nunca hayan visto antes. Deben ser capaces de orientarse, lo cual requiere una especie de brújula, y también de navegar, lo cual requiere un mapa. Ninguna de estas herramientas por sí sola sería de ayuda para las largas migraciones. Parece que las aves utilizan una variedad de métodos diferentes, entre ellos la posición del Sol, las estrellas y los puntos de referencia geográfica, información atmosférica, y también la fuerza del campo magnético tal como se describió anteriormente.

Pero, ¿cómo consiguen encontrar su destino, teniendo en cuenta que los continentes se han movido?23 Parece que las aves están programados para migrar en una cierta dirección, y que esta programación es hereditaria. Pero también parece haber cierta variabilidad hereditaria en esta programación. Así pues, dada una distribución continental concreta, la mayoría de las aves seguirían un rumbo determinado. Sin embargo, habría algunas que se desviarían, y aterrizarían en lugares hostiles muriendo allí, serían eliminadas por la selección natural. Al cambiar la distribución de los continentes, la selección natural favorecería a los individuos que se desviaran. Esta característica de diseño no sólo favorecería la migración, sino también favorecería la capacidad de adaptarse a condiciones cambiantes.17

Los experimentos con Currucas Capirotada (Sylvia Atricapilla) apoyan la teoría de la variación hereditaria de la orientación. Estas aves suelen emigrar de Noruega y de Europa occidental al Mediterráneo y África. Sin embargo, desde la década de 1950, muchas de ellas han aterrizado en Gran Bretaña. Investigadores alemanes han criado Currucas capturadas en Gran Bretaña junto con otras capturadas en su ruta tradicional. Las crías de las aves capturadas en Gran Bretaña se orientaban en una dirección de 273 grados (es decir, hacia Londres), mientras que las currucas capturadas en Alemania intentaban volar en dirección de 227 grados, es decir, hacia España.17

La ruta eficaz

Sin embargo, las aves costeras del Ártico no se limitan a seguir las líneas de la dirección de una constante brújula magnética (loxodrómicas). Sino que viajan describiendo un círculo máximo (ortodromo) . Un ‘círculo máximo’ es una superficie formada por la intersección de una esfera con un plano que pasa por su centro. Lo hacen así porque la ortodroma es el recorrido de menor distancia entre dos puntos de una esfera.

Este recorrido es difícil de conseguir, porque la brújula cambia constantemente de dirección. Los vuelos comerciales intercontinentales siguen estos círculos máximos, cuyo recorrido, al representarse en un mapa plano, aparece como una curva. Las rutas de círculos máximos de las aves playeras de ártico tienen un sólido fundamento matemático; estas trayectorias son producto de una brújula solar que compensa el tiempo sin reinicializar el reloj interno del ave en su recorrido a través de longitudes sucesivas (es decir atravesando diferentes zonas horarias).24

Vencejos que vuelan… ¡mientras duermen!25

Los vencejos suelen volar de noche alcanzando alturas de 3.000 metros (10.000 pies), similares a los pequeños aviones privados. Sin embargo, los vencejos tienen capacidades de navegación más sofisticadas que los aviones, son capaces de volar mientras duermen (dado que el vencejo desconecta la mitad de su cerebro alternativamente).

Johan Bäckman, un experto en la migración de aves de la Universidad de Lund en Suecia, ha usado el radar para estudiar el comportamiento de más de 200 vencejos descubriendo que estos animales son capaces de mantener su rumbo usando métodos sorprendentes. En lugar de utilizar puntos de referencia sobre el terreno, los vencejos averiguan la ruta que deben seguir por medio del viento,26 y de este modo evitan desviarse de su destino. Bäckman dijo:

“Encontramos que los vencejos tienen una extraordinaria capacidad para orientarse usando el viento. Incluso los aviones de tecnología más avanzadas, serían incapaces de usar las corrientes atmosféricas como lo hacen estas aves. Lo más sorprendente es que todo esto lo realizan en pleno vuelo nocturno y durante periodos de sueño volando a grandes alturas.”27

Parvadas de estorninos que usan cálculos avanzados28

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Un gran número de estorninos vuelan en parvadas (bandadas) las cuales realizan impresionantes acrobacias aéreas. ¿Cómo vuelan en grupos de tan impresionante cohesión? Una serie de investigadores europeos (incluyendo biólogos, físicos y estadísticos) participaron en el Proyecto Starling para averiguar cómo tantas aves pueden volar al unísono. Se analizaron las posiciones tridimensionales de varios miles de aves distintas en una parvada.29

Esta investigación anuló la explicación anterior de que cada pájaro simplemente mantiene una determinada distancia a sus vecinos cercanos. Esto es incorrecto. En su lugar, cada estornino parece estar vigilando continuamente las posiciones de un promedio de seis o siete de sus vecinos, independientemente de lo lejos que estén. En otras palabras, los estorninos tienen una capacidad de seguimiento numérico preprogramada que les permite calcular la distancia topológica (interacciones) que le separa de otras aves.

Los investigadores explican cómo este método de seguimiento permite al grupo de aves resistir los intentos de los depredadores de capturar a los rezagados debido a que:

“Al interactuar dentro de un número fijo de individuos se obtiene una la agregación que puede ser densa o dispersa, puede cambiar de forma, fluctuar e incluso dividirse, pero que en todo momento mantiene el mismo grado de cohesión.”

No es de extrañar que los miembros del equipo investigador hayan reconocido que los estorninos son mucho más inteligentes de lo que ellos mismos creían inicialmente.

Migración de la mariposa monarca30

Después de eclosionar, la espectacular mariposa monarca vuela miles de kilómetros, sin errar en su navegación para llegar a un lugar que nunca antes ha visto. Una migración famosa es la que conduce de Nueva Escocia, Canadá, a las montañas al oeste de Ciudad de México, situadas a unos 5.000 kilómetros de distancia. Aún más notable, a menudo aterrizan en el mismo árbol del que procedían sus padres. Y pueden hacerlo incluso si se desvían de su recorrido cientos de kilómetros.

¿Cuál es su secreto? La posición del Sol juega un papel importante.

Parece que la mariposa monarca usa un método similar al que los hombres han usado:31

Determinar la posición del sol en relación con el horizonte en diferentes momentos del día. Conociendo la hora media de Greenwich y usando un almanaque de navegador, que registra la posición del sol en una determinada fecha y la hora, cada avistamiento se traduce en una línea sobre un mapa. La intersección de estas líneas nos indica nuestra la posición.

Para que la mariposa monarca pueda usar este método poseer una especie de reloj interno, así como un ‘almanaque’ integrado en su cuerpo que le indique la posición del sol en una fecha y hora determinadas. La mariposa monarca puede utilizar este método, incluso en un día nublado, ya que también puede detectar el ángulo de polarización de cualquier luz, la luz difusa está polarizada, por lo que la dirección de polarización permite a la mariposa para determinar la dirección del sol, aunque cubierto de nubes.

Estas mariposas también poseen una brújula, de modo que puede detectar el campo magnético de la Tierra.32

Hormigas: navegación por cálculo avanzado33

La hormiga del desierto del Sahara, Fortis Cataglyphis, frecuentemente recorre cientos de metros en zig-zag para alcanzar su alimento. También puede encontrar el camino de regreso a su hormiguero aunque tenga que seguir una ruta nunca antes hubiera recorrido, aunque no disponga de prácticamente ningún punto de referencia.

Investigadores de Alemania y Suiza34 han realizado experimentos cuidadosos que descartan que las hormigas usen como referencia signos visuales, o tiempo o la energía. Por ejemplo, se estudió a las hormigas en un medio completamente liso de color gris uniforme, y resultó que las hormigas infaliblemente encontraban su camino.

La evidencia sugiere que con las hormigas poseen un odómetro integrado gracias al cual realizan complejos cálculos matemáticas denominados ruta de integración. Funciona así, se divide el recorrido en pequeños vectores, cada uno con una cierta longitud y dirección, y se suman para obtener un vector resultante que da la dirección y la distancia total hasta el hormiguero.

Pero, ¿qué pasa con los obstáculos del terreno que, para la hormiga son como ‘colinas’ y ‘valles’, y obligan a las hormigas a caminar más que si estuvieran en un terreno totalmente plano? Para averiguarlo, los investigadores entrenaron varios grupos de 21 hormigas para que siguieran recorridos que atravesaban colinas simétricas y valles profundos (a escala de una hormiga), hasta localizar una fuente de alimento que las llevaría a caminar una distancia de 8,7 m., aunque en realidad sólo habían recorrido 5,2 m. de distancia horizontal. Después modificaron el terreno que las separaba del punto de partida hasta convertirlo en una superficie plana. Entonces las hormigas recorrieron una distancia mucho más corta que equivalían a un recorrido muy aproximado al de la distancia horizontal; los científicos no consiguieron engañar a las hormigas.

Lo mismo sucedió en el sentido opuesto, Los investigadores entrenaron a un grupo de 17 hormigas para que encontraran una fuente de alimentación situada a una distancia de 5,2 metros en un terreno completamente llano, posteriormente modificaron el terreno añadiendo colinas y valles, en consecuencia las hormigas recorrieron una distancia muy cercana de la distancia equivalente a la horizontal; nuevamente las hormigas evitaron la trampa de los científicos.

Los investigadores realizaron pruebas semejantes usando colinas asimétricas, de este modo descartaron la posibilidad de que las hormigas estuvieran usando únicamente las pendientes ascendentes (o únicamente las descendentes).

Esto significa que las hormigas al parecer calculan la proyección horizontal de la distancia recorrida. Es decir, la hormiga proyecta una imagen de su vector de recorrido sobre un plano horizontal imaginario situado bajo el terreno, y realiza los cálculos de integración de recorrido sobre este plano horizontal imaginario. Para conseguir este comportamiento, las hormigas deben tener alguna forma de estimar la inclinación de las laderas, para posteriormente multiplicar la distancia recorrida por el coseno del ángulo de inclinación y obtener así distancia horizontal correspondiente.

Posiblemente las hormigas usen un sentido interno llamado propiocepción, que los animales y los seres humanos utilizan para determinar la ubicación de sus partes del cuerpo. Probablemente las hormigas midan la inclinación de las pendientes por el mismo mecanismo que usa para sentir la gravedad, es decir, mediante los propioceptores de las articulaciones entre las distintas partes móviles. Las hormigas poseen diversos conjuntos de pelos mecanosensores, y puede haber un diseño redundante de forma que uno pueda tomar el relevo si otro es extirpado. Es por tanto difícil determinar el mecanismo exacto usado por la hormiga para calcular la distancia horizontal.

Los investigadores planean investigar la posible existencia de otro tipo de mecanismos mucho más sofisticados que permitirían a la hormiga la elaboración de recorridos de integración tridimensionales. Una forma de hacerlo sería adiestrar a las hormigas para que encontraran comida situada al final de una rampa, para, a continuación, colocarlas en una situación en la que sólo dispusieran de un canal totalmente vertical, al final de un canal totalmente horizontal, así la proyección horizontal sería cero. Si las hormigas calculan correctamente la proyección horizontal, entonces dejarán a un lado el canal vertical y buscarán al final del canal horizontal correspondiente a la distancia en el suelo. Pero si ascendiera por el canal vertical, eso indicaría que sus cálculos son tridimensionales.35

Consecuencias

Las hormigas demuestran estar equipadas de un alto grado de programación tanto si usan el cálculo de proyecciones horizontales como si sus cálculos son tridimensionales. El sentido común nos dice que allí donde hay un programa, hay un programador. Sin embargo, la creencia religiosa en la suficiencia de las causas naturalistas lleva a los evolucionistas rechazar el sentido común.

Pueden argumentar que la capacidad de regresar al hormiguero ha evolucionado mediante mutaciones aleatorias que causaron mejoras regulares las cuales se acumularon mediante selección natural. Esta argumentación contiene una falacia que consiste en dar por sentado que un pequeño cambio en un programa provoca un pequeño cambio en el resultado del programa. Los programadores informáticos saben que un solo paso en un algoritmo a menudo tiene consecuencias de gran alcance, y un paso en falso a menudo puede causar que el programa se bloquee por completo. Un programa de integración de recorrido debe ser plenamente funcional desde un principio o de lo contrario sería totalmente inútil.

Referencias y notas

  1. Según Sarfati, J., Can it bee? Creation 25(2):44–45, 2003; creation.com/bee. Regresar al texto.
  2. Fox, D., Electric Eye, New Scientist 171(2305):38–42, de 2001. Regresar al texto.
  3. Esch, H., et al., Honeybee dances communicate distances measured by optic flow, Nature 411(6837):581–583, 2001 Regresar al texto.
  4. Doolan, R., Dancing bees, Creation 17(4):46–48, 1995; creation.com/dancing-bees. Regresar al texto.
  5. On a wing and a vortex, New Scientist 156(2103):24–27, 1997. Regresar al texto.
  6. Insects: Defying the laws of aerodynamics? Creation 20(2):31, 1998; creation.com/insects. Regresar al texto.
  7. Según Sarfati, J., Astonishing acrobatics; dragonflies, Creation 25(4):56, 2003; creation.com/dragonfly. Regresar al texto.
  8. Mizutani, A. et al., Motion camouflage in dragonflies, Nature 423(6940):604, 2003. Regresar al texto.
  9. Anon., How stealthy insects outsmart their foe, New Scientist 178(2398):26, 2003 Regresar al texto.
  10. Es la evolución es un mito? Debate entre D. Dewar y LM Davies vs JBS Haldane, página 90, Watts & Co. Ltd / Paternoster Press, Londres, 1949. Regresar al texto.
  11. Según Sarfati, J., Turtles—reading magnetic maps, Creation 21(2):30, 1999; creation.com/turtlemap. Regresar al texto.
  12. Torr, G., Magnetic map readers, Nature Australia 25(9):7–8, Winter 1997 Regresar al texto.
  13. Helder, M., El imán más pequeño del mundo: Un descubrimiento asombroso de cómo las bacterias pueden detectar la dirección a seguir, Creation 20(2):52–53, 1998; creation.com/compass. Regresar al texto.
  14. Blakemore, R.P. and Frankel, R.B., Magnetic navigation in bacteria, Scientific American 245(6):42–49, 1981. Regresar al texto.
  15. Gould, S.J., Perceptive bees, birds and bacteria, Natural History 88:25–30, November 1979. Regresar al texto.
  16. Martin, Z., What is the evidence that Gould was a Marxist? creation.com/gould_marx, 17 August 2006. Regresar al texto.
  17. Según Catchpoole, D., Wings on the wind: How do migrating birds know exactly when, and where, to go? Creation 23(4):16–23, 2001; creation.com/migration. Regresar al texto.
  18. Es decir, si se consume el combustible equivalente a un automóvil (mpg = millas por galón de EE.UU.). Regresar al texto.
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