Las aves y la cuántica: las migraciones

 


Las migraciones de las aves constituyen uno de los más impresionantes hechos, que es objeto de estudio por la biología. Hay especies aviares que realizan vuelos sin escalas cuya duración es de al menos siete días recorriendo distancias de casi 12.000 kilómetros.


Todos nos hemos desconcertado en alguna ocasión con las apariciones y desapariciones estacionales de las aves. Sólo en el último siglo, con la llegada del anillado de aves (una etiqueta muy pequeña de un material no agresivo), el rastreo por satélite y otros estudios de campo más generalizados, los investigadores pudieron conectar las poblaciones de aves que pasan el invierno en un área y anidan en otra y demostrar que algunas viajan grandes distancias. Sorprendentemente, incluso las aves más jóvenes son capaces de recorrer largas distancias sabiendo a dónde ir, tomando las mismas rutas año tras año. Pero, ¿cómo encuentran su camino? o ¿cómo se orientan?

 
Entre otros recursos, las aves migratorias también detectan el campo magnético (generado por el núcleo fundido de la Tierra) y lo utilizan para determinar su posición y dirección. A pesar de más de 50 años de investigación sobre la magnetorrecepción en las aves, los científicos no han podido determinar exactamente cómo utilizan esta información para orientarse.  


Recientemente, se ha logrado una evidencia experimental de algo extraordinario: la brújula de un pájaro se basa en efectos muy sutiles, fundamentalmente cuánticos, que tiene que ver con los 'pares radicales', que se llegan a formar por la interacción de los fotones sobre determinadas moléculas de sus ojos (retinas). Es decir, las aves parecen ser capaces de 'ver' las líneas del campo magnético de la Tierra y usar esa información para trazar un curso entre sus zonas de reproducción e invernada.


El mecanismo de un 'par de radicales' es uno de los mecanismos que se utilizan para explicar la navegación de las aves en los campos geomagnéticos. 


Un 'radical' hace referencia a un átomo que contiene al menos un electrón no apareado.
Un 'par de radicales' entrelazados cuánticamente (durante un cierto tiempo) podría generarse gracias a la acción de un fotón con la suficiente energía.


Basamos en un recientes investigaciones, donde se considerarían también las 'interacciones hiperfinas', el par de radicales durará más tiempo y mostrá mayor sensibilidad angular en campos magnéticos muy débiles (como es el terrestre)


Las 'interacciones hiperfinas' guardan relación con las distribuciones de carga y spin de los electrones en relación al núcleo atómico. Las interacciones hiperfinas se pueden medir mediante espectroscopía y, también, utilizando la difracción de rayos x.


El entrelazamiento de pares de radicales aumentaría la duración del entrelazamiento, alcanzándose el tiempo suficiente para que las aves puedan aprovecharlo durante su navegación. 


Una alternativa, a estudiar, para explicar el perfecto sincronismo de las bandadas de aves durante su vuelo podría ser el entrelazamiento cuántico entre aves, capaces de intercambiar información, basándose en teorías de campos cuánticos. (Ver página de 'Campos Cuánticos' de este blog) 



Jim Al-Khalili. Físico. El petirrojo europeo y el entrelazamiento cuántico. Universidad de Surrey. Reino Unido. 2021.

Documental de YouTube (subtitulado en español)



Para ampliar más:

Hore, P. Mouritsen, H. The Quantum Nature of Bird Migration. Scientific American. Abril 2022.
https://www.scientificamerican.com/article/how-migrating-birds-use-quantum-effects-to-navigate/


Pauls, J A. Et. Al. Quantum Coherence and Entanglement in the Avian Compass. 2013.
https://www.researchgate.net/publication/249317667_Quantum_Coherence_and_Entanglement_in_the_Avian_Compass


Comentarios

  1. Es cuestión de leer pacientemente los métodos de la naturaleza....

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    1. La naturaleza es insondable y apasionante.

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