Destellos en las profundidades

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rape de las profundidades

Los animales del fondo marino menos propensos a producir luz que aquellos en el agua media

En las oscuras profundidades del océano, prácticamente las únicas fuentes de luz son los animales que viven allí. Ya sea que brille, destelle o emita líquidos brillantes, muchos animales de aguas profundas pueden producir luz (bioluminiscencia).

Los investigadores de MBARI descubrieron recientemente que los animales que viven en el fondo marino son mucho menos propensos a producir luz que los que nadan o se desplazan a la deriva en el "agua media".

En 2017, los investigadores de MBARI Severine Martini y Steve Haddock mostraron que alrededor de las tres cuartas partes de los animales de aguas medias en las profundidades del mar producen su propia luz. Martini, Haddock y varios colaboradores aplicaron recientemente los mismos métodos analíticos para estudiar la bioluminiscencia en animales que viven en o cerca del fondo marino profundo. En un nuevo artículo en Scientific Reports, estiman que solo alrededor del 40% de los animales del fondo marino profundo producen su propia luz.

Un desafío al estudiar la bioluminiscencia es que la mayoría de los animales marinos no brillan continuamente, sino solo cuando están perturbados. Otro desafío es que solo las cámaras más avanzadas y los instrumentos especializados pueden detectar el tenue brillo emitido por muchos animales de aguas profundas. Los investigadores han intentado traer animales de aguas profundas a la superficie para estudiarlos, pero muchos son frágiles y una vez que llegan a la superficie es poco probable que se comporten de forma natural.

Para sortear estos obstáculos, Martini y Haddock consultaron la enorme base de datos de 30 años de observaciones de vídeo (VARS) de MBARI para identificar los diferentes grupos de animales que se observaron en hábitats de aguas medias y fondos marinos. Luego, con base en sus propias observaciones y datos de la literatura científica, evaluaron qué especies de cada uno de estos grupos eran bioluminiscentes, que posiblemente eran bioluminiscentes, que definitivamente no eran bioluminiscentes, y que no pudieron evaluarse porque no había datos.

"Las anotaciones de vídeo de MBARI son una fuente muy rica de información sobre las profundidades del mar", dijo Haddock. “Esta es solo una de las muchas historias ocultas en la base de datos. El trabajo de Séverine ha arrojado una serie de ideas sobre las capacidades de estas poco conocidas criaturas".

pepino de mar bioluminiscente

Imagen: Casi todos los pepinos de mar en las profundidades producen su propia luz. Este, Pannychia moseleyi, crea bandas pulsantes de luz azul que se mueven a través de su cuerpo.

El reciente análisis de la base de datos de Martini reveló algunos interesantes patrones. Por ejemplo, dentro de unos pocos grupos de animales del fondo marino, como pepinos de mar, estrellas frágiles, plumas de mar y corales de bambú, casi todas las especies que se han probado pudieron hacer luz. Por otro lado, no se conocen esponjas, erizos de mar y dólares de arena (una especie de erizo de mar) con bioluminiscencia. Sin embargo, todos estos grupos incluyen especies que nunca se han testado, lo que significa que los científicos no sabrían si eran bioluminiscentes o no.

Para los grupos de animales que habitan tanto en el agua media como en el fondo marino, las especies que viven en el agua media eran mucho más propensas a producir luz que las que viven en el fondo del mar. Por ejemplo, se sabe que brillan más del 90 por ciento de las especies de gusanos que se encuentran en el agua media, pero de los muchos gusanos que viven en el fondo marino, pocos tienen este rasgo. Del mismo modo, se sabe que aproximadamente la mitad de las especies de peces y calamares de aguas profundas que viven en el agua media producen luz, pero muy pocas de las especies que viven en el fondo marino pueden hacer esto.

¿Por qué hacer luz, de todos modos?

Para algunos animales, como un rape de aguas profundas con un señuelo resplandeciente (imagen de cabecera), es obvio cómo la bioluminiscencia ayuda al animal a sobrevivir. Sin embargo, los científicos no están seguros de por qué muchos animales de aguas profundas gastan la energía adicional necesaria para hacer su propia luz. En el sentido más amplio, estos animales se comunican entre sí, y esta comunicación puede ayudarlos a encontrar o atraer presas, escapar de los depredadores, encontrar parejas o cumplir otros propósitos que permanecen desconocidos.

Pero, ¿por qué esta estrategia de comunicación sería menos útil en el fondo marino que en el agua media? Los autores del reciente artículo señalan que el agua media es esencialmente un hábitat tridimensional sin bordes, con agua que a menudo es relativamente clara. Por el contrario, el fondo marino profundo es principalmente un hábitat bidimensional, puntuado por rocas que pueden bloquear las vistas de los animales entre sí, así como el agua que es más probable que sea turbia. Ambos factores pueden explicar por qué la bioluminiscencia podría ser menos útil para los animales del fondo marino, especialmente para comunicarse a distancias de más de un metro o dos.

Por otro lado, algunos animales del fondo marino pueden no necesitar su brillo para verse a distancia. Por ejemplo, tanto los pepinos de mar como los plumas marinas aparentemente usan patrones brillantes e intermitentes para asustar a los depredadores. Tal defensa solo puede ser necesaria cuando el animal está siendo atacado o perturbado por un depredador que está cerca.

pluma marina bioluminiscente

Imagen: Las plumas marinas son animales que frecuentemente tienen bioluminiscencia

Otra posible razón por la que relativamente pocos animales del fondo marino brillan es que pueden ser molestados repetidamente por pedazos de escombros o animales que se desplazan sobre las corrientes, lo que no representa una amenaza. Al igual que una luz de detector de movimiento que se enciende cada vez que pasa un gato, esa bioluminiscencia podría ser un desperdicio de energía para un animal en el fondo marino.

Teniendo en cuenta los desafíos que enfrentan las criaturas brillantes en el fondo marino, Martini y Haddock señalan que las actividades humanas en las profundidades del mar, como el desarrollo de petróleo y gas o la minería en aguas profundas, a menudo crean zonas de agua turbia que podrían limitar la utilidad de la bioluminiscencia. En estos casos, las actividades humanas podrían dificultar la comunicación entre los animales de aguas profundas.

Reflexionando sobre la investigación, Martini dijo: "Estoy muy contento de que, utilizando los vehículos de control remoto de MBARI y la base de datos VARS, pudimos responder, de manera cuantitativa, varias preguntas de larga data en biología marina. Aunque la bioluminiscencia es un rasgo sorprendente, todavía tenemos mucho que aprender sobre su importancia en los ecosistemas marinos".

Artículo científico: Distribution and quantification of bioluminescence as an ecological trait in the deep sea benthos

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