El pez de hielo antártico produce anticongelante para mantener líquida la sangre

Ratio: 5 / 5

Inicio activadoInicio activadoInicio activadoInicio activadoInicio activado
 
El pez de hielo antártico produce anticongelante para mantener líquida la sangre - 5.0 out of 5 based on 1 vote

pez de hielo antártico

Son criaturas espeluznantes y etéreas que han desconcertado a los investigadores durante décadas

Los, acertadamente llamados, peces de hielo son los únicos vertebrados que carecen de hemoglobina, la proteína que se encuentra dentro de los glóbulos rojos que transporta el oxígeno. También pueden nadar en aguas heladas y mantener la sangre líquida con temperaturas bajo cero.

Los peces de hielo constituyen el 90% de la fauna que vive en la plataforma antártica. Son criaturas espeluznantes y etéreas que han desconcertado a los investigadores durante décadas. No solo no tienen hemoglobina, sino que su sangre y gran parte de su cuerpo son translúcidos, también tienen aproximadamente el 10% de la capacidad de transporte de oxígeno de sus parientes más cercanos.

Para compensar eso, desarrollaron un gran corazón, un sistema vascular mejorado y la capacidad de producir proteínas anticongelantes, que les permiten nadar sin congelarse alrededor de las gélidas aguas antárticas. Ahora, los investigadores de Korea Polar Research realizaron un estudio genético para ver cómo surgieron estas adaptaciones extremas.

Los investigadores tomaron muestras de ADN de un pez de hielo comúnmente conocido como el pez gato de aleta negra, draco antártico o el pez de hielo del mar de Escocia (Chaenocephalus aceratus), mapeando 30.773 genes codificantes de proteínas y viendo dónde se localizan a lo largo del cromosoma.

El mapa resultante puede compararse con los genomas existentes de los parientes de los peces de hielo, y las diferencias pueden señalar genes que se han adaptado o desaparecido a medida que se aclimataron a su entorno.

Al observar su herencia genética, los investigadores concluyeron que se separaron del linaje que produjo el espinoso hace unos 77 millones de años, mucho antes de lo que inicialmente se creía. Anteriormente, dos teorías rivales afirmaban que eran de hace 6 o 15-20 millones de años.

A medida que las aguas antárticas se enfriaban más y más, las adaptaciones comenzaron a activarse. La mayoría de los peces en la Antártida se extinguieron cuando estos cambios comenzaron a ocurrir, pero el pez de hielo pudo sobrevivir a través de algunas notables adaptaciones.

pez de hielo antártico (Chaenocephalus aceratus)"Los peces de hielo desarrollaron mecanismos que parecen compensar la pérdida de estas proteínas de unión al oxígeno, incluyendo enormes corazones con mayor volumen de bombeo en relación con el tamaño corporal, sistemas vasculares mejorados y cambios en la densidad y morfología mitocondrial", escriben los investigadores.

"A medida que la Antártida se enfrió, finalmente alcanzó los −1.9°C en la alta Antártida hace unos 10 a 14 millones de años, se abrieron nichos ecológicos en los que los [peces de hielo] irradiaban debido a cambios adaptativos para la tolerancia al frío, incluidas las glicoproteínas anticongelantes en larvas y adultos y proteínas de corion de huevo resistentes al hielo que rodean a los embriones. [Los peces de hielo] que viven en frío constante, desarrollaron una respuesta de choque térmico sustancialmente no convencional", continuaron.

El pez de hielo evolucionó a partir de peces que se alimentan desde el fondo sin una vejiga natatoria. En la mayoría de las especies de peces, la vejiga natatoria les permite llenarse de aire y mantenerse a flote, ya que sus huesos son más pesados que el agua. Pudieron compensar esto reduciendo la mineralización y recogiendo los lípidos que son más ligeros que el agua, dice John Postlethwait, de la Universidad de Oregón, primer autor del estudio; piense en cómo flota el petróleo en el agua.

radiografía del pez de hielo antártico (Chaenocephalus aceratus)

Además de las muestras de ADN, se extrajo el ARN de 12 tejidos (cerebro, ojo, branquias, corazón, intestino, riñón, hígado, músculo, ovario, piel, bazo y estómago) para ayudar a comprender qué genes utiliza cada órgano.

Además de descubrir cómo se creó esta criatura única, el estudio también revela mucha información sobre la evolución en sí. Estas increíbles adaptaciones, y en particular la capacidad de producir proteínas anticongelantes, las hacen prometedoras para los estudios de salud humana.

"Ahora podremos explotar este genoma para aprender cómo desarrollaron los peces estos rasgos aparentemente patógenos en su beneficio", dijo Postlethwait. "Comprender cómo surgieron estos rasgos a lo largo del tiempo evolutivo del pez de hielo puede ayudarnos a apreciar cómo surgen rasgos similares: pérdida ósea, disminución de la capacidad para producir células sanguíneas, problemas del sistema circulatorio, obesidad, en humanos envejecidos durante el tiempo de desarrollo".

El estudio fue publicado en Nature Ecology & Evolution: Antarctic blackfin icefish genome reveals adaptations to extreme environments

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero muchas menos lo están pagando. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a pagar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar