Viatge a les profunditats (II): Biodiversitat al mar profund

Aquesta setmana continuem amb el viatge per les profunditats marines. Mentre que la setmana passada ens varem centrar en explicar quines adaptacions han experimentat els peixos que viuen en profunditat, aquesta setmana farem un viatge a la biodiversitat que hi ha als fons dels oceans. Tot i que es podria parlar de molts grups diferents, aquí ens centrarem només en els crustacis, els calamars, els cnidaris (coralls, meduses i anemones), els peixos i els cucs. 

INTRODUCCIÓ

Al 1840, el científic Edward Forbes va concloure que no hi havia vida per sota dels 550 metres de profunditat. Avui en dia se sap que no és cert, doncs recentment se n’ha trobat a 8.100 metres. S’ha determinat que l’abundància relativa d’animals depèn de la profunditat, de manera que, en termes generals, l’abundància disminueix a més profunditat, tot i que això no exclou el fet de que hi hagi moltes espècies diferents.

BIODIVERSITAT

CRUSTACIS

Els amfípodes són el grup de crustacis més abundant en les profunditats marines. Es tracta d’animals petits amb el cos comprimit lateralment i sense closca, els quals s’alimenten principalment de carronya i viuen en els forats que excaven als sediments del fons marí. Són animals transparents, excepte l’ull que és de color vermell degut a un pigment de la retina.

Amfípode de profunditat. Es caracteritzen per la presència del cos transparent, amb els ulls de color vermell. (Foto extreta de http://www.astronoo.com/es/articulos/bioluminiscencia.html)

Altres crustacis típics de les profunditats són  el cranc de pedra, amb una closca de 7,5 cm de llarg i unes potes d’uns 15 cm; la gambeta cuirassada,  una de les poques espècies de gambeta que viu a uns 6000 metres i que mesura entre 7 i 10 cm; entre altres.

CALAMARS DE PROFUNDITAT

Malgrat es pugui pensar que tots els calamars de profunditat són gegants, com és el cas del calamars gegant, que pot arribar a mesurar 18 metres de llarg; el cert és que no tots ho són, doncs alguns poden mesurar només 4 cm. S’alimenten atrapant la presa amb les ventoses dels tentacles i dirigint-la cap a la boca. Molts calamars de profunditat són bioluminescents i poden regular el color, la intensitat i la distribució angular de la llum.

El calamars gegant del corrent de Humboldt (Dosidicus gigas) (en castellà jibia gigante) és una espècie que viu a les costes oest d’Amèrica Central i del Sud i que pot assolir els 4 metres de llarg, el qual s’alimenta de peixos i d’individus de la pròpia espècie.

Calamars gegant de la corrent de Humboldt (Dosidicus gigas). Té mala reputació degut als atacs a submarinistes.

CNIDARIS: CORALLS, MEDUSES I ANEMONES

Les diferències entre els cnidaris de superfície i de profunditat es deuen a les diferències en la disponibilitat d’aliment. A les aigües profundes, les anemones i els corals no disposen directament del fitoplàncton i el zooplàncton, de manera que depenen de la pluja de nutrients provinents de les capes superficials de l’oceà. Per altra banda, les meduses tenen un metabolisme lent per tal de sobreviure a unes condicions precàries d’alimentació. Això els suposa un creixement més lent, però que visquin durant més anys.

Per posar-ne un exemple, aquesta medusa de l’ordre dels coronats habita entre els 200 i 2000 metres de profunditat i pot créixer fins als 15 cm. S’alimenta de petits crustacis i partícules orgàniques. És de color vermell per tal de camuflar-se en un ambient dominat per la llum vermella. Es tracta, a més, d’un animal bioluminescent.

Medusa de l'ordre dels Coronats. És de color vermell per amagar-se en un ambient dominat per la llum vermella.

Les meduses d’aigües profundes són depredadors voraços, però també poden convertir-se en preses d’alguns peixos. Produeixen descàrregues de llum per atraure a petits animals. Per dissuadir als depredadors expulsen a raig una secreció de milers de partícules brillants.

Una característica habitual de les meduses de profunditat, tot i que també es produeix en altres grups, és el gegantisme. És a dir, són molt més grans que els seus homòlegs de les aigües més someres. Es creu que l’explicació possible seria que els animals grans són més eficients per aconseguir menjar quan les condicions ambientals són quasi constants durant temps molt llargs.

PEIXOS

Els peixos gonostomàtids són els vertebrats més abundants de la Terra. Es tracta d’una espècie de mida petita que viu a la zona mesopelàgica. Aquests, junt als peixos llanterna, representen el 90% de les captures de les xarxes d’arrossegament pelàgic. Els peixos d’aigües profundes solen tenir mides petites (2,5 – 10 cm), el cos prim i tou; tot i que hi ha excepcions.

Posarem alguns exemples de peixos:

• Peix gripau (rap abissal): Aquest peix viu a les parts profundes dels oceans i presenta la coloració òptima per absorbir la poca llum que arriba i així camuflar-se. Presenta una llum al final d’una antena, que li permet capturar a les seves preses.

Peix gripau (rap abissal)

• Peix llanterna espinós: Com que té el cos platejat és una presa poc vulnerable ja que el seu contorn no es pot veure nítidament. A més, presenta una bossa a l’ull amb bacteris bioluminescents.

Peix llanterna espinós

• Peix pelicà: Aquest animal pot arribar a mesurar 2 metres de longitud. Presenta una enorme boca que s’uneix directament a l’estómac.

Peix pelicà

• Peix trípode: Presenta unes prolongacions a les seves aletes pelviana i caudal, les quals li serveixen per posar-se sobre el fons marí ja que romanen quiets durant molt de temps esperant a les preses.

Peix trípode

• Engullidor negre: Aquest petit peix té la capacitat de dilatar molt l’estómac i, així, pot empassar-se preses que són molt més grans que ell.

Engullidor negre

CUCS MARINS

Els cucs d’aigües profundes poden prendre mides des de microscòpiques fins als 2 metres de llarg i són un dels grups d’invertebrats més abundants i variats de les profunditats, de manera que s’hi poden trobar poliquets, cucs tubícoles, sipúnculs i equiúrids.  Viuen enterrats totalment o parcialment en els sediments del fons.

Els cucs tibícules solen viure en grans quantitats a fonts termals i presenten plomes branquials de color vermell brillant, doncs contenen una gran quantitat d’hemoglobina per tal d’absorbir l’oxigen. També reté sulfurs, que seran utilitzats pels seus bacteris simbionts.

Cucs tubícoles. Aprofiten el sofre emès per les fonts termals gràcies a la simbiosi amb bacteris.

 Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:
Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

Viatge a les profunditats (I): Adaptacions a la vida en profunditat

La publicació d’aquesta setmana és un viatge a les profunditats marines; on hi ha vida, per molt sorprenent que pugui resultar per alguns, en formes generalment diferents a les que estem acostumats. Aquesta entrada es separarà en dues, dedicant aquesta setmana a explicar com s’hi han adaptat, i la següent, mostrant exemples de la biodiversitat que hi ha. 

INTRODUCCIÓ

Fins no fa gaire temps, la profunditat màxima a la que s’havien albirat peixos era entorn als 7.700 metres, però un estudi de la Universitat de Hawaii ha superat aquesta meta i ha assolit el valor de 8.143 metres, trobat a la fossa de les Marianes. Aquest valor és molt proper al límit teòric de 8.200 metres de profunditat que alguns científics han calculat com la màxima profunditat a la que pot viure un peix. De totes maneres, si d’alguna cosa serveixen les teories en el món natural és per trencar-les. En aquest vídeo d’aquí sota podeu veure el peix en qüestió, amb forma d’anguila, blanc, translúcid y cec:

ADAPTACIONS DE LA VIDA EN PROFUNDITAT

Els organismes marins que viuen a grans profunditats han hagut de desenvolupar un conjunt d’adaptacions degut a la mancança de llum, a les elevadíssimes pressions i a les baixes temperatures de l’aigua (entorn als 4ºC).

Òrgans sensorials

Molts han desenvolupat uns ulls molt sensibles, malgrat visquin en la foscor permanentment, per tal de poder captar als animals bioluminescents i els indicis de llum provinents de la superfície. Són de tipus tubular, i consisteixen en una retina amb múltiples capes i una lent gran, el que permet detectar la màxima quantitat de llum en una direcció determinada. Algunes espècies presenten lents secundàries laterals i una retina més gran per millorar la visió lateral. Altres poden distingir entre la llum ambiental i la bioluminiscent gràcies a uns filtres.

Fotografia d'un rap abissal (en castellà, pejesapo).

Alguns també han especialitzat el sentit de l’olfacte per tal de detectar a les preses o a altres congèneres.

Com la resta de peixos, per tal de detectar les vibracions de l’aigua, presenten el sistema de la línia lateral, tot i que aquest sistema pot estar complementat, en algunes espècies, per òrgans sensorials complementaris provinents de la modificació de les aletes.

Color

El color dels animals de profunditat és una resposta a la necessitat d’amagar-se dels depredadors i per aprofitar la llum ambiental. Els animals de les profunditats solen prendre coloracions taronges o vermelles, de manera que queden amagats degut a que la llum ambiental és blava; platejats per evitar que es vegi nítidament el seu contorn; o bé incolores i transparents.

Forma

La forma dels peixos d’aigües profundes és molt diferent dels que viuen a la superfície. No solen presentar formes hidrodinàmiques ja que es passen la major part del temps suspesos en l’aigua esperant una presa. Presenten una boca molt gran amb les dents molt afilades. Alguns són molt llargs, el que s’ha associat amb la necessitat d’allargar la línia lateral per incrementar la sensibilitat en la detecció de preses. Altres tenen formes globulars, com el peix pescador; el cos comprimit lateralment, com el peix destral…

El peix pescador es caracteritza per la forma globulosa del seu cos i la presència d'un esquer al cap que li permet atraure a les seves preses.

Bioluminescència

La bioluminescència és la capacitat d’emetre llum sense calor gràcies a una proteïna anomenada luciferina en presència d’oxigen i de l’enzim luciferasa, normalment en l’interior d’un òrgan especialitzat anomenat fotòfor. Tot i així, hi ha organismes bioluminescents degut a que acumulen bacteris simbionts bioluminescents al fotòfor. Altres presenten unes glàndules especialitzades que expulsen un fluid bioluminescent per desconcertar als depredadors. Els animals bioluminescents utilitzen aquesta capacitat per atreure les preses, distreure els depredadors i comunicar-se amb els seus congèneres.

Aquest peix presenta un fotòfor a la part posterior de l'ull.

Alguns peixos poden emetre llum vermella, de manera que al no poder ser detectada per la majoria d’espècies, aquests poden il·luminar a les seves preses sense que aquestes els vegin.  

Alimentació

L’aliment de les espècies d’aigües profundes pot ser de tres tipus:

• Elements grans: preses vives i cadàvers d’animals.
• Partícules provinents de la superfície, més petites i menys nutritives.
• Nutrients dissolts.

El fet de que una espècie s’alimenti d’un d’aquests tipus o d’un altre dependrà de si viu en la columna d’aigua (espècie pelàgica) o si ho fa al sediment (espècie bentònica) o prop de la superfície del fons (espècie demersal). Les espècies bentòniques depenen de l’acumulació de partícules orgàniques al sòl marí o dels organismes que viuen a les capes superficials del sediment, mentre que les pelàgiques són depredadors.

En el cas dels depredadors, aquests solen presentar un esquer bioluminescent, consistent en una prolongació brillant que el depredador mou prop de la boca per atraure a  les preses i, en un moviment ràpid, poder-les atrapar. A més, molts poden expandir la mandíbula de manera que poden empassar a l’animal sencer.

Reproducció

La superfície de la Terra coberta per grans profunditats representa una proporció tan gran que les probabilitats de que dos organismes es trobin per a reproduir-se són ínfimes. Per això, han desenvolupat un conjunt d’estratègies per superar aquest problema: emetre llum, sons o feromones per atraure a la parella; ser hermafrodites; o bé mantenir relacions de parella de llarga durada.

Un exemple d’aquest últim cas són els raps abissals (pejesapo en castellà), en els quals les femelles creixen fins a la mida adulta (35 cm de longitud, sense comptar el sedal, que pot ser 4,5 vegades la longitud), tot i que amb els ovaris inactius; mentre que els mascles són diminuts. Les femelles emeten feromones per atraure el mascle, s’hi adhereixen de manera que fusionen els seus vasos sanguinis i llavors s’estimulen les gònades, maduren i es fertilitzen els ous. Amb el temps, el cos del mascle acaba convertint-se en una simple massa de testicles.

El fet de que les aigües profundes siguin força més estables que en les aigües someres suposa un avantatge des del punt de vista reproductor per aquests animals que tenen tantes dificultats en trobar-se: fa que ponguin menys ous, tot i que grans, amb una fase larvària curta i sobreviuen gairebé tots.

Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:
Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.