Joseph Schulz, un biólogo del Occidental College en Los Ángeles, estudia la biomecánica de cómo los caracoles cono disparan sus arpones, y lideró los esfuerzos para documentar el fenómeno.
El equipo de Schulz usó conos de gato, una especie pequeña de caracol cono que caza peces con conchas de aproximadamente 1 a 2 pulgadas de largo. Su apéndice de caza – un tubo carnoso y extensible llamado probóscide – es translúcido, como el vidrio esmerilado. Eso permitió a los científicos ver el arpón, que descansa dentro de la probóscide, y filmar su movimiento.,
para registrar el proceso de disparo del arpón, los investigadores tuvieron que entrenar a los caracoles cono para extender su probóscide por un canal muy iluminado y disparar el diente como arpón en una membrana perfumada de pescado en el extremo lejano.
«no es como una película de un colibrí wingbeat», dijo Schulz., «Tuvimos que pasar suficiente luz a través de la probóscide para resaltar el diente.»
la iluminación era tan brillante que los científicos tuvieron que usar gafas de sol durante los experimentos, agregó.
el equipo comenzó la filmación de alta velocidad utilizando una velocidad de grabación de 8.000 fotogramas por segundo. Pero no podía igualar la velocidad del golpe del caracol cono. Tuvieron que aumentar la velocidad de fotogramas hasta 58,000 fotogramas por segundo para capturar completamente el movimiento del arpón.,
en comparación, las repeticiones en cámara lenta en los partidos de béisbol y fútbol suelen filmarse a 500 fotogramas por segundo, dijo Toni Lucatorto, gerente de producto de visión Research, la empresa que fabrica la cámara de alta velocidad que Schulz y sus colegas utilizan.
de principio a fin, el vuelo del arpón tarda menos de 200 microsegundos. Eso es una Cinco milésima de segundo. Se lanza con una aceleración equivalente a una bala disparada desde una pistola.
esto pone al caracol cono en buena compañía, aproximadamente igual a la aceleración con la que las hormigas de mandíbula rompen sus mandíbulas y los camarones mantis golpean a sus presas con sus brazos rompedores. El equipo está finalizando mediciones y cálculos para una próxima publicación científica.,
entonces, ¿cómo logran estos caracoles sedentarios una hazaña de alto octanaje? La presión hidrostática, la presión del fluido, se acumula dentro de la mitad de la probóscide del caracol más cercana a su cuerpo, bloqueada detrás de una junta tórica de músculo. Cuando llega el momento de atacar, el músculo se relaja, y el fluido venenoso golpea la base bulbosa del arpón. Esta presión lanza el arpón hacia la presa desprevenida del caracol.
tan rápido como el arpón se lanza, llega a una parada aún más abrupta., La base del arpón queda atrapada al final de la probóscide para que el caracol pueda enrollarse en su comida.
la acción de alta velocidad no se detiene con el arpón. El veneno de caracol cono actúa rápidamente, sometiendo a los peces en tan solo unos segundos. El veneno está lleno de moléculas únicas, ampliamente conocidas como conotoxinas.
Los Caracoles individuales pueden producir hasta 1,000 diferentes componentes de veneno, según Frank Marí, un bioquímico del Instituto Nacional de estándares y Tecnología en Charleston, Carolina del Sur.,
Marí estudia las sustancias químicas producidas por los organismos marinos, con especial atención a los caracoles cono y a las conotoxinas. Muchos caracoles cono son venenosos, dijo, lo que los diferencia de otros moluscos.
la composición del veneno de caracol cono varía de especie a especie, e incluso entre individuos de la misma especie, creando una biblioteca de posibles nuevos medicamentos que los investigadores están ansiosos por extraer. En combinación, estos productos químicos trabajan juntos para paralizar rápidamente la presa de un caracol cono., Individualmente, algunas moléculas del veneno del caracol cono pueden proporcionar alivio del dolor sin opioides y potencialmente podrían tratar la enfermedad de Parkinson o el cáncer, dijo Marí.
«Tienes una enorme biblioteca de compuestos potenciales que tienen fines medicinales, y apenas hemos tocado la punta del iceberg», dijo.
para recoger veneno de los caracoles en su laboratorio, Marí los ha entrenado para disparar sus arpones a través de una película e inyectar veneno en un pequeño tubo. Schulz también «ordeña» caracoles cono en su laboratorio de la misma manera.,
Schulz se centra en un grupo de compuestos de caracol cono llamados péptidos neuroexcitatorios. Estas son pequeñas moléculas que activan las células del sistema nervioso., Comprender cómo funcionan podría ser útil algún día en el tratamiento de lesiones de la médula espinal al hacer que las neuronas sean más activas, dijo, o tratar afecciones en las que los músculos que mueven los alimentos a través del tracto digestivo dejan de funcionar correctamente.
y, a medida que los investigadores aprenden más sobre estos péptidos, puede haber aplicaciones que no habían imaginado, dijo Schulz.