En crustráceos hallan contaminantes prohibidos hace 4 décadas

Anfípodo Gammarus roeselii. Foto Wikipedia

Anfípodo Gammarus roeselii. Foto Wikipedia

Un daño persistente: científicos descubrieron en el cuerpo de organismos marinos de profundidad la presencia de químicos que fueron prohibidos en los años 70.

El estudio, publicado en Nature Ecology & Evolutionse basó en muestras de unos crustáceos, anfípodos, recolectados en las fosas de las Marianas y Kermadec, de unos 10 000 metros de profundidad, separadas por unos 7000 kilómetros.

Encontraron altos niveles de contaminantes orgánicos persistentes en el tejido graso de esos organismos. Incluyen bifenilos policlorinados y polibromodifenil éteres, usados antes en aislantes eléctricos y retardantes de llamas hasta que fueron prohibidos.

En una declaración, el autor principal de la Universidad Newcastle, Alan Jamieson opinó:

“Aún pensamos que el océano profundo es un lugar remoto y prístino, seguro ante el impacto humano, pero nuestra investigación revela que, tristemente, no es verdad. De hecho, los anfípodos que estudiamos tienen niveles de contaminación similares a los de Suruga Bay, una de las zonas industriales más contaminadas en el Pacífico noroeste. Lo que no sabemos es qué implica esto para el ecosistema y saberlo será el próximo reto”.

De esos químicos, que se produjeron entre 1930 y los 70, la producción global fue de unos 1 300 000 toneladas. Liberados al ambiente por accidentes y descargas industriales y por filtración en los rellenos de basuras, son invulnerables a la degradación natural y persisten en el ambiente por décadas.

Pero, ¿cómo llegaron a tales profundidades? Probablemente en plásticos contaminados y animales muertos que se sumergieron hasta el fondo, convirtiéndose en alimento de otras criaturas. Eso sugieren los autores.

Estos polutantes se acumulan a través de la cadena alimenticia, así que para cuando lleguen al fondo las concentraciones son mayores que en las aguas superficiales.

Para Jamieson “el hecho de que encontráramos tan extraordinarios niveles de estos contaminantes en los más remotos e inaccesibles hábitats de la Tierra, muestra el impacto de largo plazo, devastador que el ser humano está teniendo en el planeta. No es una gran herencia la que estamos dejando”.

Revelaciones de un fósil de hace 540 millones de años

Foto superior Jie Yang, inferior Yu Liu

No es sencillo encontrar fósiles de hace 500 millones o más y mucho menos que estén bien preservados.

Pero científicos reportaron en Proceedings of the National Academy of Sciences el hallazgo de un animal que vivió hace 540 millones en lo que hoy es el sur de China. Está tan bien preservado que contiene tejido blando y se puede ver el sistema nervioso central, toda una rareza.

Se trata de un animal tipo crustáceo en el que con detalle se pueden ver nervios gracias al estado de preservación. Esto ayudará a los investigadores a estudiar la evolución del sistema nervioso central.

El fósil es un Chengjiangocaris kunmingensis, que vivió durante la explosión del Cámbrico, un periodo de rápida evolución de las formas de vida, cuando apareció en el registro fósil la mayoría de los grandes grupos de animales. Perteneció a un grupo de animales llamados fuxianhuiidos, un ancestro de los artrópodos actuales, ese grupo diverso que incluye insectos, arañas y crustáceos.

“Nos da una mirada única a lo que era un sistema nervioso central”, según el coautor Javier Ortega-Hernández, del Departamento de Zoología de la Universidad de Cambridge. “Es el ejemplo más completo de un SNC del periodo cámbrico”.

En los últimos años se han identificado sistemas nerviosos parcialmente fosilizados de ese periodo, pero eran de cerebros sobre todo y en todos solo había detalles preservados del cerebro, ofreciendo una información limitada, según un informe de la universidad.

C. kunmingensis parece una especie de crustáceo con una cabeza ancha con forma de corazón y un cuerpo largo con pares de patas de distintos tamaños. En su recuperación se detectó el tejido blando.

El SNC coordina todas las funciones motrices y neurales. En los vertebrados está compuesto de médula espinal y cerebro, pero en los artrópodos consiste de un cerebro condensado y una serie de masas interconectadas tipo cadena de tejido nervioso denominado ganglio que semeja una tira de hebras.

Como los artrópodos modernos, C. kunmingensis tenía un cordón de nervios, que es análogo a la médula en vertebrados, que iba por todo su cuerpo, con cada una de las cuerdas tipo ganglios controlando un par de patas.

El sistema nervioso más antiguo

Pues sí, está ahí, pero ¿cuándo surgió? Un fósil muy bien conservado de hace 520 millones de años reveló el primer sistema nervioso central de un animal conocido hasta ahora.

La criatura, la primera descubierta de su clase, pertenece a un grupo extinguido de animales que tenían un par de grandes ‘garras’ que salían de su cabeza. Las estructuras de cerebro y nervios en este ejemplar de solo 3 centímetros sugieren que es un pariente lejano de arañas, escorpiones y cangrejos de herradura.

El hallazgo fue presentado en Nature hace unas semanas y ofrece pistas sobre la evolución primigenia de algunos animales. Hace más de 500 millones de años el curso evolutivo de los artrópodos se dividió en dos: una rama condujo a las arañas, escorpiones y cangrejos de herradura, la otra a insectos, milípedos y crustáceos.

Uno de los autores, Nick Strausfeld, profesor de la Universidad de Arizona, indicó que los megacheiranos tenían un sistema nervioso central como el de los escorpiones y cangrejos de hoy, lo que indica que los ancestros de las arañas y sus parientes vivieron lado a lado con los de los crustáceos en el Cámbrico bajo.

El fósil descubierto pertenece al ahora extinguido grupo de animales marinos conocidos como Alalcomenaeus, miembro del grupo megacheirano. Tenían segmentos alargados de cuerpo con cerca de una docena de pares de extremidades para nadar o caminar, así como un par distintivo de protuberancias tipo tijeras a partir de la cabeza, quizás usadas para detectar y agarrar presas.

La historia jamás contada se conoce de a poco.

Cangrejos que escojen la comida por el color

No pueden vivir como nosotros y los demás animales sobre la tierra o cerca de la superficie. Los cangrejos que viven a unos 800 metros de profundidad, donde no llega la luz solar, tienen un tipo de visión que combina la sensibilidad a la luz azul y ultravioleta. Sí, su detección de longitudes de onda más cortas le da una forma de ganarse la vida alimentando bien y no con veneno.

“Llámelo codificar la comida mediante el color”, dijo Sönke Johnsen, biólogo de Duke. Explicó que estos animales pueden estar utilizando su sensibilidad a aquellos tipos de luz para “diferenciar los corales tóxicos donde residen, los cuales resplandecen con bioluminiscencia, verde-azul y verde, del plancton que comen que resplandece en azul”.

El descubrimiento explica cómo algunos animales de las profundidades marinas usan sus ojos y cómo su sensibilidad a la luz moldea sus interacciones con su ambiente.

“Algunas veces estos hallazgos conducen a innovaciones útiles años más tarde”, como un telescopio de rayos X puesto en los ojos de una langosta, dijo Tamara Frank, biólova de Nova Southeastern University. Ella y sus colaboradores reportaron el hallazgo en Journal of Experimental Biology.

Frank, quien condujo el estudio, había mostrado antes que ciertas criaturas de mar profundo pueden ver en longitudes de onda ultravioleta, pese a vivir a menos profundidad.

Este estudio es de los primeros en examinar la respuesta a la luz de animales que viven en el fondo.

La investigación se realizó cerca a Bahamas. Los científicos tomaron videos e imágenes de las regiones, grabando cómo los crustáceos comían y las longitudes de onda de luz, o color, a las que resplandecían los animales circundantes por la bioluminiscencia. También capturaron y examinaron los ojos de 8 crustáceos en esos sitios y en otros de anteriores cruceros.

Frank disparó distintas intensidades de luz y colores sobre los crustáceos y grabó la respuesta de sus ojos con un electrodo. Los animales habían sido subidos en cámaras con aislamiento de temperatura y luz.

Todas las especies eran extremadamente sensibles a la luz azul y dos tanto a la azul como a la ultravioleta.

Luego en otra inmersión se comprobó la manera como se alimentaban los cangrejos, demostrando que tenían un código de color para su comida.

En al foto de Johnsen se aprecia un crustáceo con bioluminiscencia.

Un cangrejo cultiva su propia comida

Agricultores hay en todas partes, pero en el fondo del mar no. En las profundidades cerca de las costas de Costa Rica científicos hallaron un cangrejo que cultiva jardines de bacterias en sus pinzas ¡para comérselas!

El cangrejo yeti, como se le llama por sus vellos que cubren sus brazos es apenas el segundo se su familia en ser descubierto: el primero –Kiwa hirsuta- se encontró en 2005 cerca de la Isla de Pascua.

El hallazgo y la forma como cultiva su propio jardín fue reportado en el journal Plos One.

Andrew Thurber, ecólogo marino de Oregon State University, identificó la segunda especie un año después. Abundan y se hallan a seis horas del principal puerto tico.

El nuevo cangrejo fue llamado Kiwa puravida y es también un cangrejo yeti.

En verdad Thurber hacía parte de un crucero que estudiaba fisuras de metano, sitios del piso marino donde se mezclan metano y sulfuro de hidrógeno. Mientras exploraba la vena del piso en un sumergible, el piloto Gavin Eppard advirtió esos cangrejos de 9 centímetros que movía sus brazos sobre el chorro de gas y recogió uno. “Me lo entregó”, dijo Thurber.

Los bigotes que cubren las pinzas y el cuerpo están cubiertos a la vez por jardines de bacteria simbiótica que obtienen energía de los gases inorgánicos en esas vetas submarinas. El cangrejo se come la bacteria usando partes de su boca con forma de peine con las que recoge las bacterias de los bigotes.

Las bacterias en los jardines de K. puravida están relacionadas con especies que viven en otras vetas frías y en venas hidrotermales calientes en todo el mundo. “Parece que usa esas vetas para crear una población global conectada que consume la energía que sale por ellas”, dijo Thurber.

El investigador cree que el cangrejo mueve sus pinzas en esos chorros para cultivar su jardín: el movimiento revuelve el agua alrededor, asegurando un suministro fresco de oxígeno y sulfuro que las baña y alimenta. “Es una danza extraordinaria y cómica”, agregó según un artículo en Nature.com.

Se conocen otros crustáceos que cultivan jardines e bacterias, el cangrejo Shinkaia crosnieri y el camarón Rimicaris exoculata.

(1) Video sobre el cangrejo

(2)  Video S2.

Fotos A. Thurber.

Conchudos: tortugas transportan decenas de animales

Uno de los últimos ecosistemas descubiertos en el mundo, uno en especial que camina lento es un viejo conocido de la humanidad: la tortuga.

“Es extraño pensar en ella como un ecosistema”, dice Amanda Feuerstrin, investigadora del Museo de Historia Natural Smithsoniano. “Pero lo son”.

Aunque resulte difícil de digerir, llevan en su caparazón y en su piel una amplia variedad de animales.

Sobre las tortugas se encuentran crustáceos, moluscos, algas y otros organismos marinos en las tortugas Olive Ridley tortugas verdes del Pacífico.

Durante tres años examinó con colegas la caparazón, el cuello y las aletas de tortugas hembras, documentando esos organismos, conocidos como epibiontes.

Se encontraron 16 especies asociadas, incluyendo cangrejos, rémoras, sanguijuelas y una variedad de cirrípedos. La mayoría son epibiontes obligados o sea que sólo se encuentran encima de las tortugas y en ningún otro sitio.

En comparación con sus similares del Atlántico, las tortugas del Pacífico son muy limpias. Las del Atlántico cargan hasta 90 especies de epibiontes.

No se sabe porqué las del Pacífico tienen menos.

“Durante años consideramos que los epibiontes eran polizontes no nocivos para las tortugas”, según Eric Lazo-Wasem, del Museo Peabody.

“Los cirrípedos en alto número pueden provocar un lastre importante para ellas. Algunos se adhieren tanto a la piel que pueden atravesarla. Y se sabe que las sanguijuelas pueden transmitir enfermedades.

Un ecosistema que viaja sin afanes.

En la foto, crustáceos que viven sobre las tortugas, cortesía Museo Peabody.

En cuestión de parejas, la diversidad es bienvenida

En la variedad está el placer. Y eso, precisamente, es lo que aplican los animales en materia de apareamiento. Noe s cuestión de infidelidad, que tal vez no exista en su mundo, es asunto de supervivencia.

Lo practican las aves, las abejas también. Súmeles las langostas, las ranas y los lagartos. Y la lista crece. Un grupo de científicos de Simon Fraser University. Concordia University y Dalhousie University encontraron que la flexibilidad en rituales de apareamiento es la clave en el éxito reproductivo cuando los machos sobrepasan en número las hembras.

El equipo analizó cientos de investigaciones sobre las tendencias en apareamiento de mamíferos, insectos, peces, crustáceos, anfibios y reptiles. “Hallamos que hay una gran flexibilidad en el comportamiento y las costumbres a través de las especies”, dijo James W. Grant, profesor del Departamento de Biología en Concordia.

En las épocas de apareamiento, cuando los machos compiten por las hembras, el cortejo puede ir desde la pelea al desespero cuando los machos sobrepasan en número al otro género.

“Tendemos a pensar que más machos significan más pelea, pero luego de cierto punto, pelear con todos los machos alrededor es extenuante y riesgoso por las chances de lesión. Lo que es más: la ocasión puede ser aprovechada por un macho que se robe la hembra”, explicó Laura Weir, de la Simon Fraser.

En la batalla por la reproducción, se encontró que el elemento sorpresa es un arma elegida por machos rodeados de otros dominantes. “Machos pueden olvidarse del cortejo y tratar de obtener éxito reproductivo de distintas maneras”, indicó Jeffrey Hutchings, de Dalhousie.

Los machos también optan por ser guardianes de las hembras en vez de los rituales tradicionales de cortejo durante la escasez de machos, una mala noticia para las hembras que esperan ser servidas por múltiples parejas.

“Las vigilan hasta que están listas para aparearse para asegurar cierto grado de éxito reproductivo al prevenir la competencia del esperma de machos subsecuentes”, dijo Grant, advirtiendo que ellos establecen la cantidad de esperma de acuerdo con cuántos competidores enfrentan.

Cuando las parejas escasean, es común que los machos merodeen independiente del interés que muestren las hembras. “Sin embargo, si las hembras abundan y los encuentros son frecuentes, ellos pueden alejarse de las que no sean receptivas para buscar una que esté lsita para aparearse”, explicó Grant.