Es difícil apreciar el valor del dolor cuando lo sentimos, pero la mayoría de los seres vivos no sobrevivirían sin él. El dolor es una señal de que algo está causando daño a tu cuerpo y que necesitas tomar medidas.
Una forma de aprender sobre los receptores del dolor es estudiando especies en las que estos receptores parecen estar ausentes. Por ejemplo, muchos animales ingieren regularmente alimentos tóxicos sin sufrir reacciones que causarían dolor en otras especies: las cabras, los ciervos y los osos negros se alimentan alegremente de hiedra venenosa sin desarrollar sarpullidos que producen picor.
Desde hace tiempo aprecio la biología extraña, así que quería aprender sobre uno de los depredadores más especializados del reino animal: el ratón saltamontes (Onychomys torridus). Estos diminutos roedores tienen un gran apetito por presas que otros ratones prefieren dejar en paz debido a las defensas químicas de su presa. Ashlee Rowe y Matt Rowe, en cuyo laboratorio trabajé mientras estaban en el Estado de Michigan, están investigando cómo los ratones saltamontes pueden consumir alimentos peligrosos. La comprensión de esta capacidad puede proporcionar conocimientos sobre las vías del dolor y ayudar a los científicos que buscan encontrar nuevos tratamientos no adictivos para bloquear las señales de dolor.
Ratones contra escarabajos
Para descubrir más sobre el comportamiento depredador de los ratones saltamontes, viajé al desierto de Sonora en el sur de Arizona con Olivia Guswiler, Victoria Rose y Matt Rowe. El desierto es hermoso pero hostil.
Muchos animales de allí han desarrollado adaptaciones extremas, incluyendo venenos y venenos, que les ayudan a atrapar comida y defenderse de los depredadores. Esto lo convierte en el laboratorio natural perfecto para estudiar a los roedores y cómo se han especializado para manejar la vida en el desierto.
Nos centramos en tres especies relacionadas de ratones con diferentes preferencias dietéticas. Los ratones ciervos (Peromyscus) son omnívoros, conocidos por complementar una dieta de insectos con lo que encuentran en las cocinas de toda Norteamérica. Los ratones de bolsillo con forma de cacahuete (Chaetodipus penicillatus) prefieren comer semillas y grano, pero comerán insectos como último recurso.
En cambio, los ratones saltamontes del sur son carnívoros voraces. Al atardecer lanzan largos gritos, como teteras apagadas, que han sido descritos como «aullidos de lobo en miniatura». Sus patas rechonchas y su pelaje con dibujos blancos y tostados hacen que parezcan pequeños corgis, pero desmienten su naturaleza agresiva. Los ratones saltamontes atacan y comen todo lo que se mueve, incluidos ciempiés, tarántulas, escorpiones e incluso otros ratones. Tienen una asombrosa inmunidad al veneno de escorpión, que mata a los ratones ciervos en minutos.
Queríamos ver cómo los ratones saltamontes, los ratones ciervos y los ratones de bolsillo comían diferentes tipos de insectos, así que atrapamos a más de 80 de ellos y probamos su comportamiento alimentario. Le dimos a cada ratón un grillo, que es en gran medida indefenso, y un escarabajo apestoso (Eleodes longicollis). Estos bichos son como los pretzels cubiertos de chocolate del desierto: golosinas altas en calorías que contienen sabores contrastados.
Pero para llegar al jugoso centro, un depredador debe superar un duro caparazón exterior y un ardiente y acre aerosol que el escarabajo lanza por su parte trasera. El aerosol contiene sustancias químicas de benzoquinona, que liberan vapores similares a la lejía y pueden dañar los ojos, la nariz, la boca y la piel con una exposición prolongada. Puedo atestiguar personalmente su sabor amargo y urticante y las manchas marrones que deja en la ropa y la piel.
Pruebas de sabor
En una batalla típica, la mayoría de los ratones saltamontes atacaban inmediatamente al escarabajo, pero eran repelidos por una cara llena de spray químico. Con los ojos cerrados, se volvían para frotar la cabeza en la arena, aparentemente intentando quitarse el spray del pelaje. Pero entonces, notablemente, cada ratón volvía a morder la cabeza del escarabajo hasta someterlo. Siguió un crujido mientras el ratón sujetaba el escarabajo como un sándwich, abriéndose paso por el cuerpo hasta que todo lo que quedaba eran seis patas y un caparazón vacío.
Los otros contendientes eran unos completos peleles. Los ratones ciervos olfateaban los escarabajos como un cliente de restaurante que contempla si debe pedir chile picante. Al final, todos se rindieron, aunque muchos comieron los grillos más suaves. Algunos curiosos ratones de bolsillo inspeccionaron los insectos, pero siguieron siendo vegetarianos.
Roedores carnívoros como modelos farmacéuticos
Los ratones saltamontes tienen habilidades especiales que los convierten en depredadores extremadamente eficientes. Los vimos desplegar comportamientos de ataque diseñados para incapacitar rápidamente a un escarabajo mordiéndolo en la cabeza en lugar de en el abdomen. También les vimos mostrar comportamientos de defensa, como frotarse la cara o intentar enterrar al escarabajo en la arena, lo que sugiere que los ratones probablemente contrajeron benzoquinonas en sus ojos, narices y bocas. Sin embargo, persiguieron implacablemente a los escarabajos a pesar de esta incomodidad superficial. Como han sugerido los Rowes, este comportamiento puede insinuar alguna forma subyacente de tolerancia química.
Dado que los ratones ciervos no mostraron estos comportamientos, es posible que no tengan las adaptaciones necesarias para comer el mismo tipo de alimento. Es posible que los ratones saltamontes tengan receptores sensoriales menos sensibles a la benzoquinona. Para abordar esta cuestión, el laboratorio de Rowe está investigando actualmente los receptores sensoriales de los ratones ciervo y los ratones saltamontes.
Pero sí sabemos que estos animales muestran una sensibilidad reducida a otras sustancias químicas que desencadenan la sensación de dolor. Incluso hay algunas pruebas de que no muestran un condicionamiento aversivo a los escarabajos apestosos, lo que significa que los ratones saltamontes nunca aprenden a asociar los escarabajos con el dolor, incluso después de tener una experiencia negativa con el spray.
La investigación futura podría encontrar aún más pistas en el cerebro del ratón saltamontes sobre cómo se pueden bloquear las sensaciones de dolor. Los medicamentos humanos, como el Advil y otros antiinflamatorios no esteroideos, reducen el dolor al bloquear la producción de ciertas sustancias químicas en el cuerpo que inflaman los tejidos. Del mismo modo, los fármacos que imitan las llaves destinadas a ajustarse a la forma de las cerraduras de los receptores sensoriales podrían impedir que esos receptores enviaran señales de dolor. Copiando ejemplos naturales de resistencia al dolor, los científicos pueden diseñar tratamientos para aliviar el dolor o identificar qué parte de la vía del dolor podría estar funcionando mal en los pacientes con dolor crónico.
Eres lo que comes
Aprender más sobre los receptores del dolor y del gusto en los ratones saltamontes también puede ayudarnos a entender cómo llegaron a ser tan diferentes de otros ratones en primer lugar. Muchos carnívoros tienen menos receptores gustativos que los herbívoros, posiblemente porque no necesitan detectar qué plantas son tóxicas. Los mamíferos marinos que se tragan su comida entera, como los leones marinos y los delfines, carecen por completo de la mayoría de los receptores gustativos.
Otros animales, como los murciélagos vampiros, parecen incapaces de tener una aversión condicionada al sabor, es decir, la tendencia a evitar un alimento que te ha hecho sentir mal en el pasado. Este comportamiento sería inútil para los animales que siguen una dieta estricta de sangre de mamífero y que rara vez se encuentran con alimentos tóxicos.
Tal vez los cambios genéticos en los receptores gustativos del ratón saltamontes les ayudaron a superar a otros roedores por la limitada comida en el desierto. Al comer insectos y arácnidos que nadie más puede manejar, los ratones saltamontes ocupan un nicho dietético único que les ayuda a sobrevivir en uno de los entornos más duros de la Tierra.
Considerando que los seres humanos y los ratones son tan similares genéticamente, estos feroces carnívoros podrían ser algún día un prototipo principal para el diseño de fármacos que alivien el sufrimiento humano.
Nota de los editores: Esta historia ha sido actualizada para reflejar mejor las contribuciones de Ashlee y Matt Rowe.