updated 10:13 PM CET, Dec 10, 2016

Extraño pez sin ojos crea sus propias señales de sonar para "Ver"

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pez de las cuevas mexicano

El mecanismo de ubicación del pez de las cuevas ciego es aproximadamente 50 veces más eficaz que el método estándar a disposición de los otros peces.

En lo profundo de algunas oscuras cuevas bajo el agua en México vive un pequeño pez de peculiar color rosado-blanco. Con sólo alrededor de cuatro pulgadas de largo, este albino tiene papilas gustativas en la parte exterior de su mandíbula inferior, duerme muy poco y, lo más interesante, no tiene ojos.

Este pez ciego (Astyanax mexicanus) evolucionó relativamente reciente de un pez de superficie que tiene ojos y vive en los sistemas fluviales cercanos. En algún punto entre hace millón y medio y cinco millones de años algunos peces de superficie cayeron en cuevas subterráneas, debido a espectaculares acontecimientos geológicos. "De repente los peces de superficie quedaron atrapados bajo tierra en grandes números", explica William Richard Jeffrey, un biólogo evolucionista del desarrollo y profesor de la Universidad de Maryland. "Aquellos que podrían sobrevivir bajo tierra lo hicieron, y produjeron el pez de las cuevas que vemos ahora". La población de peces atrapados en las cuevas evolucionó y perdió sus ojos y pigmentación en lo que se llama "evolución regresiva", perdiendo una característica específica - de la misma manera que los simios, incluidos nosotros, terminaron sin colas.

A pesar de las grandes diferencias en sus anatomías, el pez ciego de las cuevas y su relación con la visión en realidad son la misma especie y pueden cruzarse. De hecho, los embriones del pez de las cuevas tienen ojos como los peces de superficie, pero esos ojos nunca maduran.

Tiene sentido que la versión del pez que vive en la oscuridad total no dependería de ver para navegar. Pero eso plantea la pregunta de cómo se mueven, ya que lo hacen muy bien. "Cuando ellos están nadando alrededor no te das cuenta que no tienen ojos, porque no están chocando entre sí, no están chocando contra las paredes", dijo Shane Windsor, un profesor de la Universidad de Bristol que estudia la dinámica de fluidos bio-inspirados. Los utiliza para mantener algunos de los peces en su escritorio de su laboratorio, y se maravilló de que sus visitantes no se dieron cuenta en seguida de la falta de sus ojos.

Astyanax mexicanus

La clave de la capacidad de navegación del pez de las cuevas es un sistema sensorial llamado línea lateral, una característica común a todos los peces. Se compone de receptores conocidos como neuromastos, y corre por el lado de los peces cerca de la columna vertebral envolviéndose alrededor de sus ojos y mandíbula. Estos receptores permiten que los peces detecten los cambios de presión en el agua que los rodea, revelando la cercanía y objetos en movimiento. El pez de las cuevas ciego mexicano, junto con algunos otros tipos de peces, también tienen neuromastos superficiales que cubren todo su cuerpo. La investigación sugiere que el sistema de línea lateral podría ser especialmente sensible en el pez de las cuevas.

Windsor explica que el sistema sensorial permite navegar a los peces usando lo que se conoce como imágenes hidrodinámicas. Cuando el pez se mueve a través del agua se crea un campo de flujo, como la ola de proa en frente de un barco. A medida que el pez se acerca a un objeto, la presencia de dicho objeto cambia el campo de flujo. El sistema de línea lateral del pez puede detectar entonces lo que ha cambiado el flujo alrededor de su cuerpo, dando  al pez la información sobre los objetos que están cerca.

Según un nuevo estudio, no es un método adicional que el pez de la cuevas ciego mexicano utiliza en particular para ayudarse a visualizar su entorno: produce estallidos de succión abriendo rápidamente y cerrando su boca creando un flujo de agua. Los objetos en la trayectoria de los peces interrumpen el patrón de flujo y entonces el pez siente esos cambios. Esto es por qué los peces en un ambiente desconocido abren y cierran la boca dos veces más frecuentemente.

Roi Holzman, investigador de la Universidad de Tel Aviv en Israel y el autor principal del estudio, dice que este mecanismo es aproximadamente 50 veces más efectivo para ayudar a "ver" que la proyección de imagen hidrodinámica estándar disponible para otros peces. Él explica que las ráfagas de aspiración y el trabajo en conjunto de imágenes hidrodinámicas, es similar a cómo utilizan los submarinos tanto sonar pasivo y activo.

El desarrollo de los sonares activos en los peces cueva no es un hecho aislado. Hay múltiples poblaciones de esta especie se encuentran en muchas cuevas de México, todas las cuales se desarrollaron por separado, pero en formas similares, a lo peces de la superficie. Esto es lo que atrajo a Martina Bradic, investigadora postdoctoral estudiando la genética evolutiva en la Universidad de Nueva York. "La repetibilidad es de suma importancia para el método científico", dice ella . "Lo que realmente queremos es observar varios eventos repetidos como éste, por lo que podemos realmente hacer una inferencia acerca de cómo suceden las cosas".  Este pequeño pez inusual no es sólo una rareza biológica; puede ser capaz de enseñarnos acerca de la evolución en su conjunto.

Artículo científico: Mexican blind cavefish use mouth suction to detect obstacles