Mareas gravitacionales organizan patrones cíclicos de seres vivos

Los ritmos de actividad de todos los organismos biológicos, tanto vegetales como animales, están relacionados con las mareas gravitacionales creadas por la mecánica orbital sol-Tierra-luna.

Esta es la conclusión de un nuevo estudio centrado en la causalidad gravitacional comportamiento cíclico que muestran tres especies diferentes, publicado en el Journal of Experimental Botany.

"Toda la materia de la Tierra, tanto viva como inerte, experimenta los efectos de las fuerzas gravitacionales del sol y la luna expresados en forma de mareas. Las oscilaciones periódicas exhiben dos ciclos diarios y son moduladas mensualmente y anualmente por los movimientos de estos dos cuertpos celestes. Todos los organismos del planeta han evolucionado en este contexto. Lo que buscamos mostrar en el artículo es que las mareas gravitacionales son una fuerza perceptible y potente que siempre ha dado forma a las actividades rítmicas de estos organismos", explica Cristiano de Mello Gallep, de la Universidad de Campinas (UNICAMP) en el estado de São Paulo y autor del estudio.

El estudio es tanto una revisión extensa de la literatura como un metanálisis de los datos de tres casos publicados anteriormente en los que la causalidad gravitacional no se exploró por completo: la actividad de natación de los isópodos, pequeños crustáceos sin caparazón cuya aparición en la Tierra data de hace al menos 300 millones de años; el esfuerzo reproductivo en coral; y la modulación del crecimiento en plántulas de girasol deducida de la autoluminiscencia. En este último caso, los investigadores analizaron los resultados de sus propias investigaciones, así como los datos de la literatura.

"Los datos muestran que en ausencia de otras influencias rítmicas como la iluminación o la temperatura, las mareas gravitacionales locales son suficientes para organizar el comportamiento cíclico de estos organismos. Esta evidencia cuestiona la validez de los llamados experimentos de ejecución libre, en los que varios los factores están controlados, pero las oscilaciones gravitacionales no se tienen en cuenta. Estas oscilaciones continúan existiendo y pueden modular el comportamiento de los organismos vivos ", dijo Gallep.

Muchos de los patrones rítmicos que muestran los organismos son bien conocidos y se han estudiado ampliamente. Incluyen ritmos circadianos, que están relacionados con el ciclo día-noche o luz-oscuridad. Sin embargo, algunos ciclos rítmicos se mantienen incluso cuando el factor luz se aísla en condiciones de laboratorio, y se han investigado y demostrado las contribuciones de otros factores ambientales, aunque sus efectos son comparativamente débiles en muchos casos. El estudio en cuestión consideró, entre otros, la persistencia de ciclos de mareas en los patrones de comportamiento de organismos costeros como los crustáceos, cuando son retirados de sus hábitats naturales.

"Estos animales modulan su comportamiento en sintonía con el reflujo y el flujo de las mareas, en un ciclo de aproximadamente 12,4 horas que se deriva de la dinámica lunisolar, incluso cuando son trasladados a un laboratorio con condiciones acuáticas estables y controladas", dijo Gallep. "El patrón persiste durante varios días, coincidiendo con el tiempo de marea lunisolar en el sitio donde se recolectaron los organismos en la naturaleza".

Aunque el efecto gravitacional combinado del sol y la luna corresponde a solo una millonésima parte de la gravedad de la Tierra, es suficiente no solo para causar fluctuaciones de marea a gran escala en océanos, ríos y lagos, sino también para mover las placas tectónicas. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), operado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), con una circunferencia de 27 kilómetros, se desplaza verticalmente 1 milímetro por esta fluctuación gravitacional, y sus científicos deben ajustar sus cálculos experimentales en consecuencia.

Gallep notó por primera vez estas periodicidades en experimentos de autoluminiscencia asociada con la germinación de semillas, llevados a cabo en Limeira (estado de São Paulo). "Observé que los cambios en la señal recolectada aparecían cada 12 o 24 horas, pero diferían en cada prueba de germinación. Cuando busqué apoyo en la literatura, encontré estudios que apuntaban a una posible correlación con las mareas gravitacionales. Exploramos este fenómeno en posteriores pruebas en varios tipos de semillas, y también se agregaron los resultados obtenidos en el laboratorio por colaboradores en Praga, República Checa, en Leiden, Países Bajos, y en Hamamatsu, Japón ", dijo.

Los ciclos gravitacionales no solo afectan a los organismos más simples. Los estudios científicos han encontrado que los humanos mantenidos en la oscuridad tienden a establecer una fluctuación cíclica que dura 24,4-24,8 horas, en armonía con el ciclo lunar. Esta tendencia también se ha observado en personas que pasan largos períodos en cuevas. Condiciona la alternancia del sueño y la vigilia, los horarios de las comidas y otras funciones metabólicas.

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