El aumento de la profundidad oceánica promueve la diversificación en la forma corporal
Las especies de peces que viven en las profundidades marinas presentan una sorprendente variedad de formas corporales que evolucionaron de diferentes maneras y a diferentes ritmos dependiendo de dónde viven los peces en el océano, según muestra una nueva investigación.
En general, el análisis de casi 3.000 especies mostró una mayor diversidad de tipos corporales entre los peces pelágicos, aquellos que nadan en aguas abiertas, que entre las especies bentónicas que pasan su vida en el fondo del océano. Los tipos de cuerpo de los peces pelágicos varían desde el redondo rape hasta las delgadas anguilas, mientras que los peces bentónicos generalmente comparten una forma alargada y cónica común.
"Descubrimos que la evolución empuja y tira de la forma del cuerpo de los peces en diferentes direcciones dependiendo de si son bentónicos o pelágicos", dijo la autora principal del estudio, Elizabeth Santos, profesora asistente de evolución, ecología y biología de organismos en la Universidad Estatal de Ohio.
"Hablamos de las profundidades marinas como si fueran un todo homogéneo, cuando en realidad no lo son; de hecho, son bastante diversas", dijo. "Existen entornos muy diferentes en las profundidades marinas que tienen sus propios efectos distintos en la evolución".
Cómo estudiaron los investigadores los peces de aguas profundas
Santos y sus colegas analizaron las características de forma de los peces con aletas radiadas que viven a 200 metros o más por debajo de la superficie, la porción de los océanos del mundo que constituye casi el 90% de su volumen.
Utilizando conjuntos de datos publicados previamente sobre medidas de la forma corporal de los peces, relaciones evolutivas y hábitats, los investigadores incluyeron en este estudio 2.882 especies de aguas profundas.
Descubrieron que el aumento de la profundidad oceánica promovía la diversificación en la forma corporal, y que la evolución se producía más rápidamente a mayores profundidades que en aguas menos profundas.
La mayor tasa de evolución —esencialmente, muchos cambios en un período de tiempo relativamente corto— fue más común en los organismos bentónicos, lo que sugiere que sus formas corporales similares resultaron de la adaptación de especies más estrechamente relacionadas en el mismo lugar.
En cambio, la mayor diversidad de formas corporales en los peces de aguas abiertas sugiere la posibilidad de que la colonización por especies invasoras haya dado como resultado una comunidad de especies más lejanamente emparentadas.
Imagen: Elizabeth Santos sostiene un rape, una especie pelágica de las profundidades marinas, que apareció varado en la costa de San Diego. Crédito: Elizabeth Santos
"La colonización de las zonas pelágicas profundas parece ser una vía más típica para lograr la diversidad que la colonización bentónica", dijo Santos. "En la columna de agua, se observan más linajes muy distantes entre sí que probablemente colonizaron ese hábitat en diferentes momentos. Y por eso existe tanta diversidad".
"En los ambientes bentónicos, esto es cierto hasta cierto punto, pero no al mismo nivel. Hay menos linajes que hayan estado en ese hábitat durante más tiempo, y esa es posiblemente la razón por la que se observa menos variedad en la forma del cuerpo".
La oscuridad moldea la evolución de los peces
Los hallazgos también arrojan luz sobre cómo vivir en la oscuridad afecta la evolución de la vida marina. Solo ínfimas cantidades de luz solar pueden llegar a los 200 metros de profundidad, pero no son suficientes para permitir la fotosíntesis, lo que convierte a las profundidades marinas en una línea divisoria que influye en cómo los peces emplean su tiempo para buscar alimento, un factor clave del cambio evolutivo.
Por ejemplo, dijo Santos, compárelo con un pez pelágico de aguas poco profundas bien conocido como el atún, una especie muy activa.
"En las profundidades marinas no se ven muchos peces grandes y fuertes porque es un entorno muy diferente. Es oscuro", dijo. "Por eso, lo que se suele ver son peces que permanecen en el agua esperando a que la comida los encuentre. Ser pelágico en las profundidades parece ser adecuado para muchos tipos de cuerpos, desde los más robustos hasta los más delgados".
Imagen: Morfoespacio de la forma corporal de peces teleósteos marinos, con cada hábitat representado en un panel separado y la ponderación de los rasgos indicada en la esquina superior izquierda. Los puntos están coloreados según la densidad de especies en el morfoespacio. Las ilustraciones se extrajeron de las guías de identificación de peces de la FAO. Evolution (2025). DOI: 10.1093/evolut/qpaf207
La falta de luz solar y fotosíntesis en las profundidades marinas también afecta al medio ambiente del fondo oceánico.
"En aguas poco profundas, a menudo te encontrarás en un entorno como un arrecife de coral o un bosque de algas, donde hay organismos que realizan la fotosíntesis. Hay muchas cosas con las que interactuar, y eso crea una diversidad de formas corporales porque los peces están diseñados para interactuar con diferentes cosas", dijo Santos.
"Los fondos más profundos tienden a ser más llanos, aburridos y fangosos, por lo que los peces que viven allí no suelen tener formas diferentes".
En general, este estudio, que ofrece una perspectiva poco común sobre la vida en el hábitat más grande de la Tierra, muestra que los diferentes tipos de cuerpos de los peces de aguas profundas son producto de múltiples vías evolutivas definidas en gran medida por la ubicación.
"El único lugar de este planeta que los humanos no han dominado es el fondo marino, y aún queda mucho por aprender sobre el misterio de lo que allí habita", afirmó Santos. "Este estudio nos impulsa a reconocer que la evolución puede funcionar de manera muy diferente dependiendo de la ubicación exacta de los peces en las profundidades marinas".
El estudio se publicó recientemente en la revista Evolution: Distinct evolutionary signatures underlie body shape diversity across deep sea habitats
