Combinan una visión excepcional, caparazones protectores y saltos acrobáticos
Los caracoles tienen fama de ser lentos y de tener unos ojos tan pobres que apenas pueden ver el mundo que los rodea.
Pero los caracoles marinos desafían estas expectativas con una vista tan buena como la de algunos vertebrados. Estos caracoles marinos combinan una visión excepcional, caparazones protectores y saltos acrobáticos para evadir a mortales depredadores.
Los caracoles de ojos grandes están atentos a los depredadores, sugiere una nueva investigación.
Si bien los ojos básicos de la mayoría de los caracoles parecen pequeños puntos negros, los caracoles concha conocidos como estrómbidos (Stromboidea) tienen ojos que son hasta diez veces más grandes que los de cualquiera de sus parientes. Estos ojos móviles y pedunculados pueden mirar en todas direcciones y ayudan a estos caracoles a detectar depredadores en sus hábitats tropicales de aguas poco profundas.
Un nuevo estudio, dirigido por la Dra. Alison Irwin durante su investigación de doctorado en el Museo de Historia Natural, arroja luz sobre cómo estos extraordinarios ojos apoyan las estrategias de huida únicas de los caracoles.
"Los ojos grandes y de alta resolución normalmente son una característica de los depredadores que dependen de la visión para cazar presas", explica Alison, quien ahora trabaja en la Universidad de Copenhague. "Dado su importante coste evolutivo, sólo esperamos encontrar estos ojos en animales donde son vitales para la supervivencia".
"Eso significa que es realmente extraño encontrar caracoles con tan buena vista. Son animales que se alimentan de algas, no son depredadores, por lo que deben estar usando su excelente vista para algo más".
Los hallazgos de Alison y sus coautores sugieren que la visión de los estrómbidos y sus parientes de ojos grandes evolucionó en paralelo con su capacidad de moverse rápidamente. Aunque la mayoría de los caracoles se arrastran, estos caracoles poseen un pie excepcionalmente grande que les permite dar saltos repentinos a lo largo del fondo marino.
La Dra. Suzanne Williams, quien supervisó el doctorado de Alison, sugiere que la combinación de excelente visión y agilidad les permite evitar convertirse en presa de depredadores de movimientos lentos como los caracoles cono.
"Los caracoles cono son un famoso depredador marino con un veneno muy tóxico", afirma. "Disparan a sus presas veneno en forma de dardos, que pueden incluir gusanos, peces y algunos caracoles de concha".
"Sin embargo, los caracoles cono son notoriamente lentos. Esta combinación de buena visión y alta velocidad les permite escapar del peligro y vivir para pastar otro día".
Imagen: Los caracoles cono tienen un veneno altamente tóxico y son un depredador conocido en el océano.
Los beneficios y desventajas de la visión
La visión es uno de los sentidos más importantes, ya que permite a los animales detectar cambios en la luz, encontrar comida y orientarse en el mundo que los rodea. Sin embargo, la visión tiene un precio. Los ojos grandes requieren mucha energía para desarrollarse y mantenerse.
Este equilibrio entre coste y beneficio significa que sólo la han desarrollado los animales que realmente dependen de la vista.
Pero incluso los animales que dependen de la visión deben encontrar otro equilibrio entre ver con mayor detalle o ver más contraste. En el caso de los caracoles concha, los investigadores descubrieron que las especies que eran más activas durante el día en aguas menos profundas tendían a favorecer la resolución por sobre la sensibilidad para detectar depredadores.
Hay una manera de evitar este dilema haciendo que los ojos sean más grandes. Sin embargo, esto también aumenta la cantidad de energía que necesitan los ojos, lo que cierra el círculo del dilema evolutivo.
Mantener los ojos abiertos
Los caracoles marinos Stromboidea proporcionan algunos de los mejores ejemplos de los diferentes enfoques de la naturaleza sobre la vista. Mientras que algunos miembros del grupo, como los estrómbidos, tienen ojos bien desarrollados al final de largos y móviles pedúnculos oculares, otros los tienen pequeños en diminutos pedúnculos oculares que están escondidos debajo de sus tentáculos orales.
Como parte de su doctorado, Alison quería investigar cómo se habían producido las diferencias entre los caracoles concha y sus parientes de ojos más pequeños. El trabajo fue codirigido por el profesor Nicholas Roberts de la Universidad de Bristol y la profesora Elizabeth Harper de la Universidad de Cambridge.
"A diferencia de los grandes y coloridos ojos de los caracoles concha, sus parientes de ojos más pequeños tienen un cristalino reducido y una retina desorganizada, mientras que sus ojos están en la base de los tentáculos en lugar de en las puntas, todo lo cual limita la visión", dice Alison.
Imagen: La mayoría de los caracoles tienen ojos pequeños que parecen poco más que puntos negros, como este caracol concha. © Bob Abela y MNHN
"Queríamos descubrir cuándo evolucionaron los grandes ojos en este grupo más amplio de caracoles, cuántas veces sucedió en su historia evolutiva y qué factores estaban relacionados con eso".
Utilizando el ADN de caracoles prestados por museos de todo el mundo, como el Museo Nacional de Historia Natural de París, los investigadores armaron un árbol genealógico de estos caracoles.
Descubrieron que este árbol tenía dos ramas principales: una que contenía caracoles de ojos grandes, incluidos los caracoles concha, y otra que representaba caracoles de ojos más pequeños. Esto sugería que los ojos grandes evolucionaron solo una vez, con un solo cambio desde la base de los tentáculos hasta las puntas.
"Parece que el grupo de caracoles de ojos grandes heredó sus grandes ojos de un ancestro común", dice Alison. "Luego, estos se volvieron aún más grandes en dos ocasiones más dentro de la familia de los caracoles concha".
El impulso evolutivo hacia una mejor visión probablemente coincidió con la creciente presión de los depredadores durante la Era Mesozoica. En ese momento, los depredadores que se alimentaban de caracoles se estaban volviendo más prominentes en los hábitats marinos tropicales poco profundos, por lo que los grandes ojos habrían sido útiles para espiar rutas de escape y alejarse del peligro.
Imagen: Algunos s tienen anillos de colores alrededor de los ojos, pero aún no se conocen las razones de su aparición. David Massemin y MNHN
Esto también puede haber coincidido con la evolución de otra interesante característica, una curva única en la concha llamada "muesca estromboide".
"Ambos ojos pueden mirar por debajo de la muesca, lo que les permite ver mejor lo que los rodea mientras siguen parcialmente protegidos por la concha", dice Suzanne. "Esto significa que pueden retraerse rápidamente dentro de su concha si detectan un depredador del que no pueden escapar saltando".
Los investigadores esperan seguir investigando a estos animales para obtener una visión más profunda de cómo los sentidos han ayudado a dar forma al reino animal.
"Se trata de un fascinante grupo de animales y hay mucho más que nos gustaría investigar", afirma Suzanne. "Actualmente estamos trabajando con un grupo de caracoles de aguas profundas que están perdiendo la visión a medida que se adentran en aguas más profundas. Queremos investigar qué genes se pierden y cómo su pérdida afecta la morfología del ojo".
"Estoy deseando trabajar con más estudiantes para continuar esta investigación".
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Systematic Biology: Evolution of Large Eyes in Stromboidea (Gastropoda): Impact of Photic Environment and Life History Traits