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Viaje a las profundidades (II): Biodiversidad en el mar profundo

Esta semana continuamos con el viaje por las profundidades marinas. Mientras que la semana pasada nos centramos en explicar qué adaptaciones han sufrido los peces que viven en profundidad, esta semana hacemos un viaje por la biodiversidad que hay en los fondos de los océanos. A pesar de que se podría hablar de muchos grupos distintos, aquí nos centraremos sólo en los crustáceos, los calamares, los cnidarios (corales, medusas y anémonas), los peces y los gusanos. 

INTRODUCCIÓN

En 1840, el científico Edward Forbes concluyó que no había vida por debajo de los 550 metros de profundidad. Hoy en día se sabe que no es cierto, pues recientemente se ha encontrado a 8.100 metros. Se ha determinado que la abundancia relativa de animales depende de la profundidad, de manera que, en términos generales, la abundancia disminuye a más profundidad, aunque esto no excluye el hecho de que haya mucha especies diferentes.

BIODIVERSIDAD

CRUSTÁCEOS

Los anfípodos son el grupo de crustáceos más abundante en las profundidades marinas. Se trata de animales pequeños que el cuerpo comprimido lateralmente y sin caparazón, los cuales se alimentan principalmente de carroña y viven en los huecos que excavan en los sedimentos del fondo marino. Son animales trasparentes, excepto el ojo que es de color rojo debido a un pigmento de la retina.

amphipode-abysseAnfípodo de profundidad. Se caracterizan por la presencia del cuerpo trasparente, con los ojos de color rojo. (Foto extrahída de http://www.astronoo.com/es/articulos/bioluminiscencia.html)

Otros crustáceos de profundidad son los cangrejos de piedra, con un caparazón de 7,5 cm de largo y unas patas de 15 cm; el camarón acorazado, una de las pocas especies de camarón que vive a unos 6000 metros y que mide entre 7 y 10 cm; entre otros.

 

CALAMARES DE PROFUNDIDAD

A pesar de que pueda pensarse que todos los calamares de profundidad son gigantes, como es el caso del calamar gigante, que puede llegar a medir 18 metros de largo; lo cierto es que no todos lo son, pues algunos pueden medir sólo 4 cm. Se alimentan atrapando la presa con las ventosas de los tentáculos y dirigiéndola hacia la boca. Muchos calamares de profundidad son bioluminiscentes y pueden regular el color, la intensidad y la distribución angular de la luz.

La jibia gigante (Dosidicus gigas) es una especie que vive en las costas oeste de América Central y del Sur y que puede llegar a los 4 metros de largo el cual se alimenta de peces y de individuos de su misma especie.

Dosidicus_gigasJibia gigante (Dosidicus gigas). Tiene mala reputación debido a los ataques a submarinistas.

CNIDARIOS: CORALES, MEDUSAS Y ANÉMONAS

Las diferencias entre los cnidarios de superficie y de profundidad se deben a las diferencias en la disponibilidad de alimento. En las aguas profundas, las anémonas y los corales no disponen directamente del fitoplancton y el zooplancton, de manera que dependen de la lluvia de nutrientes de las capas superficiales del océano. Por otro lado, las medusas tienen un metabolismo lento para sobrevivir a unas condiciones precarias de alimentación. Esto supone un crecimiento más lento, pero que vivan durante más años.

Para poner un ejemplo, esta medusa del orden de los coronados habita entre los 200 y 2000 metros de profundidad y puede crecer hasta los 15 cm. Se alimenta de pequeños crustáceos y partículas orgánicas. Es de color rojo para camuflarse en un ambiente dominado por la luz roja. Se trata, además, de un animal bioluminiscente.

Atolla wyvillei[3]Medusa del orden de los Coronados. Es de color rojo para esconderse en un ambiente dominado por la luz roja.

Las medusas de aguas profundas son depredadores voraces, pero también pueden convertirse en presas de algunos peces. Producen descargas de luz para atraer a pequeños animales. Para disuadir a los depredadores expulsan a chorro una secreción de miles de partículas brillantes.

Una característica habitual de las medusas de profundidad, aunque también se produce en otros grupos, es el gigantismo. Es decir, son mucho más grandes que sus homólogos de las aguas más someras. Se cree que la explicación posible sería que los animales grandes son más eficientes para conseguir comida cuando las condiciones ambientales son casi constantes durante tiempos muy largos.

PECES

Los peces gonostomátidos son los vertebrados más abundantes de la Tierra. Se trata de una especie de tamaño pequeño que vive a la zona mesopelágica. Éstos, junto a los peces linterna, representan el 90% de las capturas de las redes de arrastre pelágico. Los peces de aguas profundas suelen tener tamaños pequeños (2,5 – 10 cm), el cuerpo delgado y blando; aunque hay excepciones.

Pondremos unos ejemplos de peces:

  • Pejesapo: Este pez vive a las partes profundas de los océanos y presenta la coloración óptima para absorber la poca luz que llega y así camulfarse. Presenta una luz al final de una antena, que le permite capturar a sus presas.
Pejesapo
Pejesapo
  • Pez linterna espinoso: Como tiene el cuerpo plateado es una presa poco vulnerable ya que su contorno no se puede ver nítidamente. Además, presenta una bolsa en el ojo con bacterias bioluminiscentes.
Pez linterna espinoso
Pez linterna espinoso
  • Pez pelícano: Este animal puede llegar a medir 2 metros de longitud. Presenta una enorme boca que se une directamente al estómago.
Pez pelícano
Pez pelícano
  • Pez trípode: Presenta unas prolongaciones en sus aletas pelviana y caudal, las cuales le sirven para ponerse sobre el fondo marino ya que permanecen quietos durante mucho tiempo esperando a las presas.
Pez trípode
Pez trípode
  • Engullidor negro: Este pequeño pez tiene la capacidad de dilatar mucho el estómago y, así, puede tragarse presas que son mucho más grandes que él.
Engullidor negro
Engullidor negro

GUSANOS MARINOS

Los gusanos de aguas profundas pueden tomar tamaños des de microscópicos hasta los 2 metros de largo y son uno de los grupos de invertebrados más abundantes y variados de las profundidades, de manera que se pueden encontrar poliquetos, gusanos tubícolas, sipuncúlidos y equiúridos. Viven enterrados totalmente o parcialmente en los sedimentos del fondo.

Los gusanos tubícolas suelen vivir en grandes cantidades en fuentes termales y presetan plumas branquiales de color rojo brillante, pues contienen una gran cantidad de hemoglobina para absorber el oxígeno. También retiene sulfuros, que serán utilizados por sus bacterias simbiontes.

Riftia_fish_EPR_Kristof_Lutz-pGusanos tubícolas. Aprovechan el azufre emitido por las fuentes termales gracias a la simbiosis con bacterias.

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Viaje a las profundidades (I): Adaptaciones a la vida en profundidad

La publicación de esta semana es un viaje a las profundidades marinas; donde hay vida, por muy sorprendente que pueda resultar para algunos, en formas generalmente diferentes a las que estamos acostumbrados. Esta entrada se separará en dos, dedicando esta semana a explicar como se han adaptado, y la siguiente, mostrando ejemplos de la biodiversidad que hay.

INTRODUCCIÓN

Hasta no hace mucho tiempo, la profundidad máxima a la que se habían avistado peces era entorno a los 7.700 metros, pero un estudio de la Universidad de Hawaii ha superado esta meta y ha alcanzado el valor de 8.143 metros, encontrado a la fosa de las Marianas. Este valor es muy cercano al límite teórico de 8.200 metros de profundidad que algunos científicos han calculado como la máxima profundidad a la que puede vivir un pez. De todas formas, si se alguna cosa sirven las teorías en el mundo natural es para romperlas. En este vídeo de aquí debajo podéis ver al pez en cuestión, con forma de anguila, blanco, translúcido y ciego:

ADAPTACIONES DE LA VIDA EN PROFUNDIDAD

Los organismos marinos que viven a grandes profundidades han tenido que desarrollar un conjunto de adaptaciones debido a la falta de luz, a las elevadísimas presiones y a las bajas temperaturas del agua (entorno a los 4ºC).

Órganos sensoriales

Muchos han desarrollado unos ojos muy sensibles, a pesar de que viven en la oscuridad permanente, para poder captar a los animales bioluminiscentes y los indicios de luz provenientes de la superficie. Son de tipo tubular, y consisten en una retina con múltiples capas y una lente grande, lo que permite detectar la máxima cantidad de luz en una dirección determinada. Algunas especies presentan lentes secundarias laterales y una retina más grande para mejorar la visión lateral. Otras pueden distinguir entre la luz ambiental y la bioluminiscente gracias a unos filtros.

PejesapoFotografía de un pejesapo.

Algunos también han especializado el sentido del olfato para detectar a las presas o a otros congéneres.

Como el resto de peces, para detectar las vibraciones del agua, presentan el sistema de la línea lateral, aunque este sistema puede estar complementado, en algunas especies, por órganos sensoriales complementarios provenientes de la modificación de las aletas.

Color

El color de los animales de profundidad es una respuesta a la necesidad de esconderse de los depredadores y para aprovechar la luz ambiental. Los animales profundos suelen presentar coloraciones rojas o naranjas, de manera que quedan ocultos debido a que la luz ambiental es azul; plateados para evitar que se vea nítidamente su contorno; o bien incoloras y transparentes.

Forma

La forma de los peces de aguas profundas es muy diferente de los que viven en superficie. No suelen presentar formas hidrodinámicas ya que se pasan la mayor parte del tiempo suspendidos en el agua esperando a una presa. Presentan una boca muy grande con los dientes muy afilados. Algunos son muy largos, lo que se ha asociado con la necesidad de alargar la línea lateral para incrementar la sensibilidad en la detección de presas. Otros tienen formas globulares, como el pez pescador; el cuerpo comprimido lateralmente, como el pez hacha…

pez-pescador--644x362El pez pescador se caracteriza por la forma globulosa de su cuerpo y la presencia de un señuelo en la cabeza que le permite atraer a sus presas.

Bioluminiscència 

La bioluminiscencia es la capacidad de emitir luz sin calor gracias a una proteína llamada luciferina en presencia de oxígeno y la enzima luciferasa, normalmente en el interior de un órgano especializado llamado fotóforo. A pesar de esto, hay organismos bioluminiscentes debido a que acumulan bacterias simbiontes bioluminiscentes en el fotóforo. Otros presentan unas glándulas especializadas que expulsan un fluido luminiscente para desconcertar a los depredadores. Los animales bioluminiscentes utilizan esta capacidad para atraer a las presas, distraer a los depredadores y comunicarse con sus congéneres.

Photostomias2Este pez presenta un fotóforo en la parte posterior del ojo.

Algunos peces pueden emitir luz roja, de manera que al no poder ser detectada por la mayoría de peces, éstos pueden iluminar a sus presas sin ser vistos.

Alimentación

El alimento de estas especies puede ser de tres tipos:

  • Elementos grandes: presas vivas y cadáveres de animales.
  • Partículas provenientes de la superficie, más pequeñas y menos nutritivas.
  • Nutrientes disueltos.

El hecho de que una especie se alimente de uno de estos tipos u otro dependerá de si vive en la columna de agua (especie pelágica) o si lo hace en el sedimento (especie bentónica) o cerca de la superficie del fondo (especie demersal). Las especies bentónicas dependen de la acumulación de partículas orgánicas en el fondo marino o de los organismos que viven en las capas superficiales del sedimento, mientras que las pelágicas son depredadores.

En el caso de los depredadores, éstos suelen presentar un señuelo bioluminiscente, consistente en una prolongación brillante que el depredador mueve delante de su boca para atraer a las presas y, en un movimiento rápido, poder atraparlas. Además, muchos pueden expandir la mandíbula de manera que pueden tragar el animal entero.

Reproducción

La superficie de la Tierra cubierta por grandes profundidades representa una porción tan grande que las probabilidades de que dos organismos se encuentren para reproducirse son ínfimas. Debido a esto, han desarrollado un conjunto de estrategias para superar este problema: emitir luz, sonidos o feromonas para atraer a la pareja; ser hermafroditas; o mantener relaciones de pareja de larga duración.

Un ejemplo de éste último caso son los peces pejesapo, en los cuales las hembras crecen hasta el tamaño adulto (35 cm de longitud, sin tener en cuenta el sedal, que puede ser 4,5 veces la longitud), aunque con los ovarios inactivos; mientras que los machos son diminutos. Las hembras emiten feromonas para atraer al macho, se adhieren de manera que fusionan sus vasos sanguíneos y después estimulan las gónadas, maduran y se fertilizan los huevos. Con el tiempo, el cuerpo del macho acaba convirtiéndose en una simple masa de testículos.

El hecho de que las aguas profundas sean bastante más estables que las someras supone una ventaja des del punto de vista reproductor para estos animales que tienen tantas dificultades en encontrarse: hace que pongan menos huevos, pero más grandes, con una fase larvaria corta y sobreviven casi todos.

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