updated 7:51 PM CET, Dec 8, 2016

Un torrente de cangrejos corriendo hacia el mar

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migración cangrejos rojos (Gecarcinus quadratus)

Una estudiante descubre la historia natural de una especie poco conocida de cangrejo rojo

El Gecarcinus quadratus tiene dos etapas de vida, una en tierra y otra en el mar

Los planes de doctorado de Joanna Gyory cambiaron por completo cuando vio a los cangrejos. Era su tercer o cuarto día en el Liquid Jungle Lab, un centro de investigación en una alejada isla de la costa del Pacífico de Panamá.

Después de una estación seca que dura varios meses, empezó a llover. Después de la lluvia, como una escena de ciencia-ficción de 1950, turbas de cangrejos color rojo y púrpura salieron y corrieron hasta la línea de costa, pululando por toda la playa, arrastrándose sobre las rocas y cualquier otra cosa en el camino.

"No tenía idea de que existieran estos cangrejos, y luego, de repente, había miles de ellos, todos corriendo hacia el agua", dijo. "Y son de color rojo brillante. Son visualmente muy llamativos. Era una sensación de asombro. Esto fue tan interesante que quería saber quiénes eran y qué estaban haciendo".

cangrejo rojo (Gecarcinus quadratus)

Los cangrejos, Gecarcinus quadratus ("cangrejo de tierra cuadrado") viven en las costas del Pacífico desde México hasta Perú. Miden cerca de cuatro pulgadas de garra a garra, son abundantes y los residentes locales sin duda sabían de ellos. Un hablante nativo de español, que aconseja a los residentes locales, le dijo a Gyory que los cangrejos se ven en la temporada de lluvias y que podía encontrar lo que comieron los cangrejos, y que a veces la gente comió los cangrejos.

Los adultos de colores brillantes se habían descrito y nombrado en 1853, pero en una búsqueda de artículos científicos, dijo Gyory, nadie sabía nada sobre el ciclo de vida de la especie, cómo se reproduce y cómo se desarrolla, a partir de un huevo en el océano a un cangrejo adulto en la tierra.

"Las costas de Centro y Sur América, en particular, no se han estudiado tan bien como los ecosistemas templados en el hemisferio norte, y muchas especies son todavía desconocidas para la ciencia", dijo.

Cada año, los científicos encuentra cientos de especies desconocidas. El descubrimiento es la parte fácil. El paso siguiente -investigar los comportamientos de las especies y las funciones que desempeñan en su entorno-, requiere un cuidadoso tiempo de observación, que a veces no se lleva a cabo desde hace más de un centenar de años.

Esta rama de la ciencia, conocida como la historia natural, puede parecer una pintoresca reliquia de la época de Charles Darwin en la centuria de 1800. No es así, dijo Gyory. "La historia natural es importante en el siglo XXI. Nosotros, los humanos estamos cambiando rápidamente el medio ambiente a escala global sin entender cómo podría afectar a los organismos y sus interacciones con su entorno".

Gyory había encontrado su proyecto de doctorado: descubrir la historia de la vida del Gecarcinus quadratus.

cangrejo rojo (Gecarcinus quadratus), adulto

La llamada del océano tropical

Joanna GyoryGyory nació en Venezuela y vivió allí sus primeros 10 años, luego se trasladó a Miami con su familia -su padre, un arquitecto, su madre, una maestra, y sus dos hermanos. En cierto modo, ella ya estaba preparada para estudiar los crustáceos marinos.

"En Venezuela mi familia hacia viajes casi cada fin de semana a la playa, y recuerdo haber recorrido los alrededores en busca de percebes por todos los lados, tratando de averiguar que eran todos esos los animales", dijo.

Estudió biología en la Universidad de Cornell, luego trabajó en la Universidad de Miami, donde leyó un estudio realizado por el biólogo Jesús Pineda de la Woods Hole Oceanographic Institution. Trataba de cómo se mueven las larvas marinas por las corrientes y las olas. Por su curiosidad, ella llegó a ganar un título de maestría en ciencias marinas y atmosféricas en la Universidad Stony Brook, y cuando llegó el momento de realizar un doctorado, "pensé que el artículo de Jesús fue tan interesante que tenía muchas ganas de venir a trabajar con él" dijo ella, "así que decidí que sería aplicable al MIT/WHOI Joint Program". Pineda se convirtió en su consejero.

mapa situación del Liquid Jungle LabLiquid Jungle Lab, Panamá

Pineda estudia las ondas internas de las olas que se desplazan dentro del océano, bajo la superficie y la forma en que transportan y distribuyen las larvas marinas y otros animales del plancton en las costas. Gyory tenía planeado estudiar en el Liquid Jungle Lab cómo afectan esas ondas internas al zooplancton. Pero entonces salieron los cangrejos.

Zoea y megalopa

Durante la larga estación seca, los cangrejos rojos cuadrados son invisibles. "La sequía es una amenaza real para ellos", dijo Gyory. Escondidos en madrigueras en el suelo del bosque, salen pocas veces y sólo en la noche, para recoger la hojarasca que llevan de nuevo a comer en sus madrigueras.

Y entonces un día de lluvia.

"Buscan su compañero en la primera lluvia, y por la segunda lluvia vienen abajo al mar y liberan sus huevos", dijo Gyory. "Llueve una o dos veces por semana. La reproducción continúa a través de la temporada, pero la mayor aparición desde sus madrigueras y la migración ocurren justo en el comienzo de las lluvias".

Otras especies de cangrejos de tierra tropicales muestran un comportamiento similar, dijo Gyory: las parejas de adultos migran al mar en la temporada de lluvias, donde en el transcurso de unas pocas semanas millones de hembras depositan los huevos fecundados en el agua.

Como las mariposas o las ranas, los cangrejos pasan por varias etapas antes de alcanzar la forma adulta. De los huevos salen larvas llamadas zoea que pasan alrededor de un mes en el océano nadando como un diminuto plancton. Se desarrollan a través de varias etapas sucesivas de zoea y luego en una segunda etapa de natación larval llamada megalopa. Más tarde, ya como pequeños cangrejos juveniles, se mueven sobre la tierra, donde se convertirán en adultos. Los adultos permanecen en tierra durante toda su vida, que puede ser una larga década.

Trampas de luz en la noche

Para averiguar toda la historia de la vida del Gecarcinus quadratus, Gyory necesitaba completar el círculo, mostrar que la migración de adultos estaba vinculada a las lluvias, la reproducción y el mar, y mostrar cómo se desarrollan los huevos planctónicos en la edad adulta terrestre.

Gyory leyó estudios científicos de los cangrejos de tierra y otros, tratando de seguir los mismos métodos. En primer lugar tuvo que buscar las larvas. Vio los depósitos de huevos de los cangrejos por la noche y sabía que las zoea eran atraídas por las luces en la noche. Las noches se convirtieron en sus días de trabajo.

Gyory y un asistente, Hazel Levine, recogieron zooplancton en diferentes lugares de la bahía, en decenas de metros de costa. Desde distintas embarcaciones, todas las noches durante casi un mes, se tomaron muestras por hora con trampas de luz -contenedores con agujeros y pequeñas luces en el interior de la base. El plancton atraído por la luz, incluyendo el zoea, nadaba a través de las aberturas hacia la caja. Cada hora las mujeres vaciaban y reemplazaban las trampas, recolectaban el plancton para su clasificación de nuevo en el laboratorio, a un kilómetro por un camino sin luz de la orilla.

Joanna Ggyory y Hazel Levine en kayak

"Me sentí bastante aventurera caminando por el camino de la costa cuando estaba completamente oscuro, cargada con nuestro equipo en kayak a través de las olas, y luego remando a los barcos amarrados en la bahía", dijo. "Hemos trabajado durante horas todas las noches, 9 p.m.- 03 a.m., en total oscuridad, excepto por los flashes de la luminiscencia, desde el plancton en el agua o las luciérnagas en la costa".

El ciclo de la vida del cangrejo

ciclo de vida de cangrejo Gecarcinus quadratus

Para determinar cuando los adultos salieron de su escondite, Gyory pasó días después de cada una de las precipitaciones contando cangrejos en trayectos de 1 kilómetro (0.6 millas) desde el interior de la isla a la costa. La mayoría de las hembras ya estaban llevando los huevos. Y a partir de los datos de las trampas de luz, se encontró que lanzaron los huevos en la salida de las mareas, tal vez para reducir la depredación de las larvas, dijo.

Tratar de averiguar los estadios larvarios en los adultos para revelar los ciclos de vida de los animales ha sido un fin de la historia natural desde antes del naturalista Charles Darwin, quien se pasó años estudiando las larvas de percebe para resolver sus etapas de desarrollo. Pero es difícil de imitar las condiciones naturales en el laboratorio. Para algunos animales, los científicos nunca han sido capaces de ver los huevos hasta la edad adulta, y las formas juveniles de algunos animales todavía no han sido identificadas.

Joanna Gyory y Hazel Levine en el laboratorio

Gyory estableció cultivos de laboratorio en el que se criaban las larvas de zoea a megalopa. La transformación duro 21 días. Sólo uno de sus zoea se convirtió en un megalopa, y lo conserva como una muestra más del riesgo de muerte en la naturaleza. De vuelta en el campo, observó a los cangrejos juveniles y el tamaño de los alojamientos, arrastrándose sobre la tierra 30 días después de la migración de los primeros adultos en depositar los huevos. Sugiere que el tiempo de desarrollo de megalopa a juvenil es de nueve días. Fotografió los huevos del cangrejo, zoea y megalopa, documentando su anatomía por primera vez.

"Ellos tienen un ciclo de vida de dos fases, parte en tierra y parte en el océano", dijo Gyory. "Es una enorme transferencia de biomasa de la tierra al océano y viceversa. Como muchos cangrejos se reproducen al mismo tiempo, es un gran impulso a la biomasa en el mar de una sola vez. Creemos que estas concentraciones muy altas de larvas en el agua podrían ser una fuente importante de alimento para algunos peces".

Tomará más tiempo y observaciones para conocer el papel ecológico del Gecarcinus quadratus, pero Gyory ha marcado el comienzo. Darwin lo habría aprobado.

Enlace: Liquid Jungle Lab | Photos courtesy of Joanna Gyory, Woods Hole Oceanographic Institution

Ver también: La migración más espectacular de la Tierra: el cangrejo rojo de la Isla de Navidad