Peces de la Antártida, aspectos biológicos y ecológicos, ejemplos

Aunque el océano Antártico representa el 10% de los océanos del mundo, los peces de la Antártida están representados solo por, aproximadamente, 322 especies; un número muy pequeño si se considera que la diversidad de peces a nivel mundial ronda los 25 000 a 28 000 especies. Para el 2004 se estimaba que entre el 30 y el 60% de las especies que habitaban esta región aún no habían sido descritas, y que muchas de estas especies de peces de la Antártida podrían corresponder al grupo de los lipáridos (nombrados así porque poseen cuerpos muy parecidos a una masa de grasas).

La radiación de peces de la Antártida, parece ser el resultado del comportamiento similar que mantiene el océano Antártico con un cuerpo de agua cerrado (un lago, por ejemplo).

Radiación de los peces de la Antártida

La radiación de los peces de la Antártida son el resultado de la convergencia de factores ecológicos, geológicos y climáticos. La radiación de algunas especies de lipáridos y nototenoideos ocurrió durante un periodo de gran actividad tectónica y cambios climáticos importantes. La plataforma continental Antártica y su correspondiente pendiente proporcionan condiciones ideales para generar procesos de aislamiento entre hábitats y, en consecuencia, entre especies; esto es debido a la presencia de grandes áreas de aguas profundas, que las separan del resto de las plataformas, a la presencia del frente polar, a las temperaturas bajo cero que caracterizan estas aguas y a las corrientes. En este sentido, se considera que la fauna de peces de la Antártida está tan aislada como los peces en un lago, en medio de grandes extensiones de tierra.

Este ambiente polar sustenta a una fauna íctica altamente endémica y con baja riqueza de especie, el 88% de las especies presentes en esta región está confinada a la Región Antártica, al sur del Frente Polar. No obstante esto, la diversidad morfológica y ecológica es considerada alta.

Un hecho paradójico presente entre los peces antárticos es que la radiación adaptativa se presentó solo en dos linajes no relacionados, los notothenioidei perciformes en hábitats menos profundos y los lipáridos escorpaeniformes en hábitats más profundos del océano Antártico. Los índices de dominancia registrados para cada uno de estos grupos fue de 45.7% (95 especies) y 30.8% (64 familias).

El rasgo contundente que definió su éxito evolutivo, en un medio ambiente tan riguroso, fue la “aparición” de las glicoproteínas anticongelantes (AFGP) en los peces nototénidos; esta innovación se considera clave para que los peces de la Antártida pudieran iniciar su radiación adaptativa, aun cuando esta ocurrió 10 millones de años después del origen de la AFGP. Fue entonces que se diversificaron y consolidaron su radiación que fue modelada por una amalgama de fuerzas ocurridas durante un evento de enfriamiento, en el Mioceno tardío y Plioceno temprano. Una época que coincide con el origen de las condiciones polares y el aumento de la actividad del hielo en el océano Austral.

Estudio sugieren que la oportunidad ecológica que subyace a esta radiación adaptativa no está vinculada exclusivamente a un solo rasgo, sino a una combinación de eventos como fueron enviar la congelación ofrecida por los AFGP y la posterior explotación de nuevos hábitats y nichos disponibles creados por una mayor actividad de los glaciares y la capa de hielo.

Diversidad entre los peces de la Antártida

La diversidad de peces de la Antártida es dominada por el Suborden Notothenioidei, tanto en número de especies como en biomasa. Este Suborden está compuesto por siete familias con 120 especies, el cual representa, aproximadamente, el 35% de la diversidad en esa región. En la plataforma continental antártica y en el talud superior se estima que los peces incluyen a 222 especies pertenecientes a 19 familias, todas de hábitos bentónicos. Los taxones más específicos son notothenioidei, lipáridos y zoárcidos, que representan el 88% de la diversidad total estimada de especies de peces de la Antártida.

El endemismo es tres veces más alto, en comparación con poblaciones de peces de otras localidades marinas aisladas. Algunos estudios han encontrado que 8 familias de nototenoideos comprenden un total de 44 géneros, 129 especies, de las cuales 101 son peces de la Antártida; estas especies representan el 45% de la diversidad de especies de peces antárticos que son exclusivamente de hábitos bentónicos. Cerca del círculo polar, los nototenoideos aportan el 77% a la diversidad, 92% a la abundancia y representan el 91% de la biomasa de peces de la Antártida.

Aspectos biológicos y ecológicos

Si bien la diversidad de especies es baja, comparada con otros hábitats marinos de plataforma (como los arrecifes de coral: ver), la radiación adaptativa en términos de diversidad de especies es notable. En algunos clados nototenoideos, la diversidad filética (fenómeno que es el resultado de que una especie se modifique gradualmente hasta convertirse en otra) se refleja en una considerable diversificación morfológica y ecológica.

El más claro ejemplo es la familia Nototheniidae, esta familia experimentó una diversidad adaptativa, estrechamente relacionada con el hábitat que ocupaba o con la profundidad en la que se distribuía, centrada en la capacidad de modificar su flotabilidad. Se la encuentra en una amplia variedad de hábitats pelágicos y bentopelágicos, a diferentes profundidades cercanas a la plataforma; algunos estudios han encontrado que ésto ha facilitado el particionamiento vertical de los recursos alimenticios en la columna de agua, separándolos en cuatro tipos ecológicos o tipos de flotación. El resultado es que disminuye la competencia intraespecífica entre estos grupos.

La diversificación de la capacidad de controlar la flotabilidad es un carácter distintivo de la radiación de los nototenoideos, debido a que esto ocurre en un grupo peces de la Antártica, que se caracterizan por la ausencia de la vejiga natatoria. Este control se obtuvo mediante la combinación de un proceso de mineralización del esqueleto limitado y la presencia de una buena proporción de lípidos. Aunque la flotabilidad neutra sólo se encuentra en cinco especies de nototenoideos, algunas como Pleuragramma antarcticum son abundantes e importantes desde el punto de vista ecológico.

Casi todas las especies de nototenoideos son peces demersales que emplean un estilo de nado similar a los labriformes, su nado es potente debido a la presencia de grandes aletas pectorales; este estilo de locomoción es controlado por los seis músculos de las aletas pectorales; la fuerza de arranque es generada por el músculo adductors profundus, el cual representa el 3% de la masa muscular. Los peces de la Antártida no son muy activos, nada cortas distancias y permanecen el mayor tiempo descansando en el sustrato marino, sobre sus aletas pélvicas y anales.

Los peces de la Antártida nototenoideos poseen una alta capacidad aeróbica, gracias a la presencia de una alta densidad de mitocondrias y una red capilar muy profusa, que facilitan la difusión de oxígeno. No obstante, algunas especies carecen de mioglobina. Por ejemplo, la familia Channichthyidae carece tanto de mioglobina como de hemoglobina (células rojas) en los músculos pectorales, esta característica hace que los peces tengan una apariencia translúcida, similar al hielo, razón por la cual se le conoce como “icefish” o draco rayado (Champsocephalus gunnari). Estos peces de la Antártida son de hábitos bentopelágicos y su dieta está dominada por el consumo de krill y anfípodos, aunque las preferencias alimenticias guardan una estrecha relación edad-tamaño de la presa.

Alimentación

Se alimentan preferentemente de krill, este eufásido es de hábitos plantónicos y suelen formar grandes bancos de billones de individuos que constituyen su fuente primaria de alimentación.

No obstante, también es frecuente la “piscivoría” entre los peces de la Antártida. Pleuragramma antarcticum (Pisces, Nototheniidae) puede ser considerada la especie clave en el ecosistema intermedio de la plataforma Antártica, particularmente en áreas dónde el krill es escaso. En un análisis de contenido estomacal realizado en nueve especies de nototenoideos, encontraron que P. antarcticum fue la especie presa más consumida ya que estuvo presente en el estómago de cuatro de ocho especies en diferentes etapas de crecimiento (desde postlarvas, juveniles hasta adultos); a su vez, P. antarcticum también fue parcialmente piscívora y carnívora, en su contenido estomacal fueron encontrados otros peces. Nototenoideos y lipáridos se encuentran en los extremos opuestos de la capacidad de explotar los recursos y de emplear estrategias para capturar a sus presas lo que genera menos competencia intraespecífica.

Los peces de la Antártida son, al mismo tiempo, fuente de alimento para otras poblaciones; el draco rayado Champsocephalus gunnari y otras especies, forman parte de la alimentación de los lobos marinos y de los pingüinos Papúa; por lo que sus poblaciones -en cualquier rango de edad- pueden experimentar fuertes impactos, particularmente cuando los eventos de disminución de krill y la presión de estos depredadores se presentan al mismo tiempo. Por su parte, P. antarcticum también es un alimento importante para las focas de Wedell, para las aves y posiblemente para invertebrados mayores, debido a que está ampliamente distribuida en la zona pelágica, lo que facilita que también se convierta en un recurso ecológico alimenticio sustituto cuando disminuyen las densidades de eufásidos.

Champsocephalus gunnari (isefish, macarela o draco rayado) es un recurso de importancia económica que sustenta una de las pesquerías más productivas de la zona austral.

Biografía

– Castro P & ME Hubert. 2007. Biología Marina. McGraw-Hill Interamericana. 514 p

– Clarke, A., & Johnston, I. A. (1996). Evolution and adaptive radiation of Antarctic fishes. Trends in Ecology & Evolution, 11(5), 212-218.

– Eastman, J. T. (2005). The nature of the diversity of Antarctic fishes. Polar biology, 28(2), 93-107.

– Near, T. J., Dornburg, A., Kuhn, K. L., Eastman, J. T., Pennington, J. N., Patarnello, T., & Jones, C. D. (2012). Ancient climate change, antifreeze, and the evolutionary diversification of Antarctic fishes. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(9), 3434-3439.

– O’Brien, K. M., Skilbeck, C., Sidell, B. D., & Egginton, S. (2003). Muscle fine structure may maintain the function of oxidative fibres in haemoglobinless Antarctic fishes. Journal of Experimental Biology, 206(2), 411-421.