Les permiten adherirse como ventosas a las diferentes superficies de su entorno
Algunos pueden conocer al bagre acorazado con su boca succionadora como "limpiacristales" de los acuarios porque poseen una boca de ventosa, que les permite adherirse a varias superficies.
La fijación no sólo es posible gracias al vacío creado por los peces, sino también a estructuras específicas de sus bocas, que permiten el entrelazamiento y la adherencia a las superficies. Un equipo de investigadores examinó de cerca estas bocas succionadoras únicas y resumió sus hallazgos en un reciente estudio publicado en Frontiers in Zoology.
El equipo estudió un total de 67 especies diferentes de bagre acorazado (familia Loricariidae), examinando de cerca sus bocas para obtener información sobre las adaptaciones de estos animales, que les permiten adherirse a las diferentes superficies de su entorno ribereño. Durante el estudio descubrieron una sorprendente diversidad de estructuras bucales.
Imagen: Una de las especies de bagre acorazado estudiadas, Baryancistrus xanthellus, descansando sobre una roca. © Konn-Vetterlein
La diversidad morfológica del bagre acorazado es abrumadora, con más de 1.000 especies conocidas. Las hembras y los machos a menudo difieren en su apariencia, lo que hace que la investigación sea aún más desafiante. Además, algunas especies sufren significativos cambios en su morfología a lo largo de su vida hasta alcanzar la madurez. Los investigadores se sorprendieron al encontrar una variedad de bocas de ventosa que están equipadas con pequeñas elevaciones cubiertas de limo llamadas papilas.
"Se trata de especies de peces con una relación relativamente estrecha. Por tanto, esperábamos una o dos diferentes estructuras adhesivas, pero no más. Nunca hubiéramos pensado descubrir tanta variedad de estructuras de unión, no sólo en lo que respecta a las papilas sino también a sus puntas", afirma el Dr. Wencke Krings, científico del Leibniz-Institut zur Analyse des Biodiversitätswandels (LIB) y autor principal.
Imagen: Casi como una sonrisa: esta imagen muestra largos dientes rodeados por papilas. Konn-Vetterlein
"Ahora esperamos una diversidad aún mayor en las estructuras adhesivas cuando examinemos más especies", dice Daniel Konn-Vetterlein, también miembro del equipo de autores. Conoce bien la ecología de estos animales, ya que los observa y estudia en su hábitat natural durante sus expediciones a América del Sur. En este contexto, cabe destacar cómo se recolectaron los animales para el estudio: los entusiastas de los acuarios proporcionaron de buen grado ejemplares que con el paso de los años murieron de forma natural.
Las estructuras responsables de la adhesión en las bocas del bagre no eran del todo nuevas para los investigadores. "Aquí encontramos formas que ya conocemos de los insectos. Insectos, peces como las lampreas, calamares... muchos animales que se adhieren a las superficies están equipados con estructuras similares", explica Wencke Krings.
En el bagre acorazado, estas estructuras están además cubiertas de limo, lo que también aumenta la capacidad de fijación mediante adherencia además del vacío. Los investigadores identificaron cuatro formas diferentes de estas papilas en los animales.
Las puntas de estas papilas son aún más diversas: el equipo observó ocho variaciones diferentes que se alinean con las estructuras adhesivas conocidas. El profesor Stanislav Gorb de la Universidad de Kiel, experto en estructuras adhesivas biológicas, explicó la adaptación funcional de las papilas del bagre a las correspondientes superficies de sustrato en la naturaleza.
Imagen: Firmemente adherido a una roca en un acuario: el bagre acorazado de la especie Hypancistrus zebra. © Konn-Vetterlein
Wencke Krings recibió el apoyo del profesor Bernhard Hausdorf, jefe de la sección de moluscos del Museo Natural de Hamburgo. Ambos suelen estar especializados en caracoles, pero no se encuentran en terrenos completamente desconocidos. Como siempre, la evolución de los animales está en el centro de su investigación.
En este proyecto, Hausdorf se encargó de reconstruir la evolución de las estructuras adhesivas a lo largo de la historia evolutiva. "La distribución de las estructuras adhesivas en el árbol filogenético muestra que diferentes estructuras adhesivas han evolucionado de forma independiente varias veces. Quizás factores de selección similares, como el sustrato natural al que se adhieren los animales, hayan conducido al desarrollo paralelo de estructuras similares", añade Hausdorf.
"El estudio abre numerosas nuevas vías de exploración: ¿Qué más pueden hacer los animales con la boca además de succionar? ¿Qué boca es especialmente adecuada para qué hábitat? ¿Cómo afrontan estos animales territorialmente leales los cambios en sus ecosistemas? Estas son preguntas que podrían responderse en futuros estudios de nuestros colegas".
Artículo científico: Holding in the stream: convergent evolution of suckermouth structures in Loricariidae (Siluriformes) - Frontiers in Zoology 2023
