Para algunos peces, en la oscuridad de las profundidades abundan los colores

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Stylephorus chordatus

Investigación genética revela proteínas de super-visión previamente desconocidas en especies de aguas profundas

Contrariamente a lo esperado, algunas especies de peces de aguas profundas ven en color, según han descubierto los investigadores.

Las profundidades del océano son inimaginablemente oscuras. Cualquier luz que llega desde la superficie es mayormente azul y, por lo tanto, durante mucho tiempo se ha asumido que, para los habitantes de las profundidades, el mundo es oscuro, monótono y monocromático.

Pero ahora, un equipo internacional de científicos ha descubierto que la suposición es errónea, después de observar que muchas especies de peces de aguas profundas vienen equipadas con una gama de proteínas previamente desconocidas relacionadas con la visión.

Los vertebrados usan la vista para casi todo: desde buscar comida y evitar ser devorados por los depredadores, hasta navegar y elegir un compañero. Esta visión se basa en dos tipos de células fotorreceptoras: bastones y conos. Las células contienen proteínas sensibles a la luz llamadas opsinas, que vienen en varias variedades.

Los conos tratan con situaciones de luz brillante y tienen cuatro tipos de opsinas, mientras que los bastones están más especializadas para condiciones de poca luz y en el 99% de los vertebrados contienen solo un tipo de opsina. Esto significa que la mayoría de los vertebrados son casi ciegos al color en condiciones de luz tenue.

Durante mucho tiempo se pensó que los peces de aguas profundas, que viven entre 200 y 1.500 metros bajo la superficie, se encontraban en la misma situación.

La investigación publicada en la revista Science revela algunas notables excepciones.

peces de aguas profundasImagen derecha: Peces de aguas profundas con visión mejorada: espinoso de aleta de plata (Diretmus argenteus), ojo de tubo (Stylephorus chordatus) y pez linterna (Benthosema sp). Crédito: Pavel Riha, Univestiry of South Bohemia, Ceske Budejovice

La autora principal Zuzana Musilova de la Universidad de Charles en la República Checa, el autor principal Walter Salzburger de la Universidad de Basilea en Suiza, y un equipo que incluye un trío de científicos del Instituto del Cerebro de Queensland (QBI) en Australia, ha descubierto los ingredientes de una amplia gama de nuevas opsinas escondidas en los genomas de peces de aguas profundas.

Debido a que las condiciones de las aguas profundas son bastante incómodas para el científico promedio y las condiciones de la superficie inevitablemente fatales para los peces de aguas profundas, el equipo no tuvo más remedio que investigar la visión de las aguas profundas de manera indirecta, a través de la genómica.

Fabio Cortesi, uno de los autores del QBI, dice que los investigadores examinaron los genomas de 101 tipos de peces y "encontraron que 13 especies tenían más de un gen de opsina de bastón, y uno, el pez espina de plata, tenía unas notables 38 de estas opsinas". Curiosamente, la mayoría de las 13 especies no estaban estrechamente relacionadas entre sí.

Lo que los investigadores descubrieron fue que había variaciones genéticas que conducían a cambios en 27 aminoácidos que son parte de las opsinas de bastón. Estas son claves, dado que los bastones son el componente dominante de la visión de alta mar, porque están adaptados para condiciones de poca luz.

Los cambios en los aminoácidos se correlacionan con los cambios en la capacidad de los bastones para detectar diferentes longitudes de onda de la luz. Eran más abundantes en el espinoso o malcarado plateado (Diretmus argenteus).

retina del Diretmus argenteus

"24 de los 27 cambios posibles de aminoácidos observados en todos los vertebrados reaparecen en las opsinas de bastón del pez espinoso plateado", dice Cortesi. "Esto sugiere que están captando una amplia gama de diferentes longitudes de onda de luz".

Entonces, para él y un puñado de otras especies la oscuridad del océano es en realidad un colorido lugar. Pero, como señala Fanny de Busserolles, también del QBI, "allí, la mayor parte del mundo tiene una tenue luz azul, es muy monocromática, por lo que la mayoría de los peces tienen solo un bastón de opsina para percibir la luz azul".

¿Por qué entonces los espinosos necesitan la capacidad de ver el color?

"Una explicación probable es para detectar la bioluminiscencia", sugiere Cortesi.

La luz emitida por varios organismos, a menudo en destellos multicolores, es la principal fuente de iluminación a menos de 200 metros y parece que estos notables peces se han adaptado a este elemento de su entorno.

pez linterna bioluminiscente

"Por lo tanto, pueden ser capaces de distinguir entre diferentes destellos bioluminiscentes o pueden haber evolucionado comportamientos específicos conectados a diferentes colores de luz bioluminiscente", dice Cortesi.

"Si quieres sobrevivir allí, debes decidir rápidamente si quieres evitar que te coman o comer lo que ves".

Artículo científico: Vision using multiple distinct rod opsins in deep-sea fishes

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