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updated 11:30 PM CET, Nov 21, 2017

¿Por qué los peces no nadan al revés?

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pez bodiano nadando al revés

Es una pregunta natural para los animales que flotan, pero pocos científicos han profundizado en los detalles

No hay arriba ni abajo en el espacio, sin embargo, en shows como Star Trek, las naves siempre están orientadas de la misma manera: boca arriba. Es un tropo científicamente innecesario que se ha convertido en una broma entre los fanáticos de la ciencia ficción.

Sin embargo, aquí en la Tierra, los peces se encuentran en una situación sorprendentemente similar. Cuando un pez se desliza a través de su liviano, tridimensional e ingrávido mundo, casi siempre permanece boca arriba. La pregunta, tanto para las naves como para los peces, es ¿por qué?

Es una pregunta más fácil de responder para naves espaciales de ficción que para los peces de la vida real.

En las películas o en la televisión, los directores muestran las naves de la manera en que lo hacen porque hace que la escena sea más comprensible para los espectadores, criaturas acostumbradas a un mundo de gravedad. "Tenemos una idea fija de que todo debe estar correcto", dice Frank Fish, un morfólogo funcional de la Universidad de West Chester en Pensilvania. ¿Pero qué hay de los peces? Es un acertijo.

"No puedo entrar en la mente de un pez, a pesar de mi nombre, y determinar por qué lo haría en particular", dice Fish.

La profundización del misterio es que los científicos conocen pocas razones por las cuales un pez podría nadar en una orientación particular y, sin embargo, claramente tienen una preferencia. A diferencia de los animales terrestres, los peces no empujan contra el suelo para moverse. Y, mientras se mueve, los peces no son más aerodinámicos en una orientación que en otra. Además, la mayoría de los peces pesan mucho, dice Brooke Flammang, que estudia biomecánica de peces en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey. Como un niño que se balancea en una pelota de playa en la piscina, la gravedad quiere que se volteen. Entonces, ¿por qué no?

La principal explicación es que el pez comenzó a vivir de forma correcta, evolutivamente hablando, por lo que la mayoría nunca tuvo una razón para cambiar. "Solo entre nosotros, sí, nunca se molestaron", dice Milton Love, un zoólogo marino semi retirado de la Universidad de California en Santa Bárbara.

La orientación preferida de un pez "se remonta a los primeros pasos de construir un lado izquierdo y otro derecho, una cabecera y un extremo posterior", dice Peter Wainwright, que estudia la morfología y el comportamiento de los peces en la Universidad de California, Davis.

Hay dos grupos de animales que tienen lados izquierdo y derecho distintos, dice Wainwright. El primer grupo, de la protostomía, incluye a la mayoría de los invertebrados, como insectos y moluscos. Al principio del desarrollo, como embriones, estos animales desarrollan una cavidad que se convierte en la boca. En el segundo grupo, de la deuterostomía, que incluye vertebrados como peces y humanos, los embriones se desarrollan de manera diferente. En este caso, la primera depresión en formarse se convierte en el ano.

Esta ligera diferencia inicial significa que los dos grupos se desarrollan en orientaciones opuestas. Esto determina qué lado del animal se convierte en su parte superior (dorsal) y cuál se convierte en su parte inferior (ventral), así como dónde corre el cordón nervioso, dice Lauren Sallan, que estudia la evolución temprana de los vertebrados en la Universidad de Pensilvania.

En la mayoría de los invertebrados el cordón nervioso desciende por el vientre. Los nervios tienen poca dificultad para conectarse a los ojos y el cerebro, que son más dorsales, ya que los invertebrados no suelen tener partes duras dentro de sus cuerpos para obstaculizar el camino, dice Sallan.

Por el contrario, incluso los vertebrados más primitivos tienen tejidos duros, como los huesos, que forman barreras internas dentro del cuerpo. Como resultado, su plan corporal es mucho menos adaptable. El cordón nervioso corre a lo largo de la espalda del animal y su cerebro se desarrolla en su lado dorsal para unirse a los nervios. Como los ojos están en el cráneo cerca del cerebro, también terminan en la parte superior. Con la parte superior del cuerpo no disponible, el estómago y la boca terminan en la parte inferior.

camarones nadando en el fondo

[Imagen] El camarón nada verticalmente para mezclarse con espinas de erizo de mar y ramas de coral. Aunque su anatomía es altamente especializada, "no hay nada realmente revuelto", dice Lauren Sallan de la Universidad de Pensilvania.

Sallan no está segura lo que motivó al cambio, pero influyó mucho en la evolución de los vertebrados. "Es una adaptación temprana que se ha convertido en una importante limitación en la forma de los peces", dice Sallan.

La pregunta, entonces, es ¿por qué los peces se quedaron boca arriba? La respuesta radica en los principios básicos de la teoría de la evolución: si un nuevo rasgo no proporciona una ventaja distintiva, las cosas tienden a permanecer igual.

Los científicos han descubierto algunas de las ventajas de nadar boca arriba. Por ejemplo, la gravedad ayudará a mover la sangre desde el cerebro hacia el corazón, dice Flammang. Los peces también se benefician al tener sus ojos sobre sus bocas, dice Love, ya que mantiene esos sensibles órganos alejados de los alimentos y los desechos, y al acecho de los depredadores. Incluso su superior pesa otorga a los peces algunos beneficios: aumenta su maniobrabilidad, dice Flammang.

Y algunos peces han aprendido a nadar boca abajo, mientras que otros coquetean con la idea.

Muchos peces que viven cerca de estructuras como arrecifes o muelles orientarán sus vientres contra paredes verticales o incluso techos, dice Wainwright. Los peces parecen sentirse cómodos nadando cerca de las estructuras, pero rápidamente se levantarán cuando nadan.

Un grupo de bagre africano ha adoptado por completo la vida al revés. Su comportamiento es el resultado de la adaptación de un pez que vive en el fondo para aprovechar el agua rica en oxígeno cerca de la superficie. La boca de un bagre está en su parte inferior, por lo que era más fácil para los peces simplemente voltearse y tratar la parte superior del agua de la misma manera que solía tratar el fondo, dice Lauren Chapman, que estudia la respiración de peces en la Universidad McGill en Montreal, Quebec. "Para un bagre invertido, la superficie del agua es solo otro sustrato", dice ella.

Pero en la gran mayoría de los casos, dice Love, "no hay una ventaja selectiva para la mayoría de los peces nadar al revés".

La respuesta, como dice Wainwright, es probable que para la mayoría de los peces, el cambio simplemente no valga la pena. En este punto, estar en posición vertical está cableado. En pocas palabras, a los peces "puede que no les guste estar al revés", dice Flammang.

En otras palabras, están acostumbrados y funciona. Como ver naves estelares en toda la galaxia con el lado bueno hacia arriba.

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