 | Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . ( mayo de 2019 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje de plantilla ) |
El término criatura de aguas profundas se refiere a los organismos que viven debajo de la zona fótica del océano. Estas criaturas deben sobrevivir en condiciones extremadamente duras, como cientos de bares de presión, pequeñas cantidades de oxígeno, muy poca comida, sin luz solar y un frío extremo constante. La mayoría de las criaturas dependen de los alimentos que flotan desde arriba.
Estas criaturas viven en entornos muy exigentes, como la abisal o hadal zonas, que, de estar a miles de metros bajo la superficie, son casi completamente desprovisto de luz. El agua está entre 3 y 10 grados centígrados y tiene bajos niveles de oxígeno. Debido a la profundidad, la presión está entre 20 y 1.000 bares . Las criaturas que viven a cientos o incluso miles de metros de profundidad en el océano se han adaptado a la alta presión, la falta de luz y otros factores.
Fisiología del buceo para adaptaciones a la presión [ editar ]
Cuando se trata de buceo en aguas profundas, la presión aumenta a medida que los peces nadan por la columna de agua . La mayoría de los mamíferos marinos ceden y absorben la presión y lo hacen adquiriendo nuevas funciones a través de la evolución. Por ejemplo, los pulmones de las criaturas de aguas profundas pueden comprimirse en un órgano sólido. A medida que la pared torácica se comprime, los pulmones colapsan y el gas de los alvéolos es forzado a las vías respiratorias superiores, donde no se produce el intercambio de gases. [1] Algunas otras funciones adaptadas evolutivamente son la falta de senos de aire en el cráneo y una reducción en el volumen del espacio aéreo interno del oído medio. [1] Esto es para que pueda coincidir con la presión ambiental.. Además, el revestimiento vascular del oído medio puede expandirse a medida que aumenta la presión.
Más allá de una profundidad de 1000 metros, los peces pelágicos generalmente no tienen vejiga natatoria o una vejiga natatoria llena de grasa. La pérdida de la vejiga natatoria contribuyó a ahorrar energía, porque era costoso bombear gas a las vejigas a grandes profundidades del océano. [2]
Las criaturas de aguas profundas también tienen menos músculos y huesos osificados . Esta falta de osificación se adaptó para ahorrar energía cuando no hay abundancia de alimentos en el medio ambiente. [2]
Otra adaptación que evolucionaron los peces de aguas profundas es un arco o bulbo aórtico agrandado . Esto ayuda a absorber gran parte de la energía utilizada durante la sístole por el ventrículo izquierdo . El pulso absorbido se distribuye de manera más uniforme a lo largo del resto del ciclo cardíaco, especialmente durante la bradicardia . [1]
Presión barométrica [ editar ]
Estos animales tienen que sobrevivir a la presión extrema de las zonas subfóticas . La presión aumenta aproximadamente una barra cada diez metros. La presión se mide con transductores de presión con resonadores de cristal de cuarzo conocidos como registrador de presión de fondo de alta calidad (BPR). [3] o tener estas vejigas más densas llenas de aceite. [3] Las vejigas natatorias permiten que los peces tengan menos músculos y huesos osificados. La falta de osificación se adaptó para ahorrar energía, ya que hay una disminución en la comida a medida que los peces nadan más profundamente hacia el fondo del mar. [4]
Presión hidrostática [ editar ]
La presión hidrostática en las profundidades del mar viene de la mano de bajas temperaturas, altos nutrientes inorgánicos y bajo contenido de carbono orgánico. Esto es una desventaja ya que la red alimentaria de las profundidades marinas depende del carbono orgánico particulado, que se encuentra en la zona eufótica . Además, la actividad metabólica disminuye con un aumento de la presión hidrostática debido a los límites en la degradación de la materia orgánica que se hunde a través de la columna de agua. [5]
Falta de luz [ editar ]
La falta de luz requiere que las criaturas tengan adaptaciones especiales para encontrar comida, evitar depredadores y encontrar pareja. La mayoría de los animales tienen ojos muy grandes con retinas formadas principalmente por bastones, lo que aumenta la sensibilidad. Muchos animales también han desarrollado grandes sensores para reemplazar la visión periférica. Para poder reproducirse, muchos de estos peces han evolucionado hasta ser hermafroditas , eliminando la necesidad de encontrar pareja. Muchas criaturas también han desarrollado un sentido del olfato muy fuerte para detectar las sustancias químicas liberadas por sus parejas.
Falta de recursos [ editar ]
A esta profundidad, no hay suficiente luz para que ocurra la fotosíntesis y no hay suficiente oxígeno para mantener a los animales con un metabolismo alto. Para sobrevivir, las criaturas tienen un metabolismo más lento que requiere menos oxígeno; pueden vivir largos períodos sin comer. La mayoría de los alimentos provienen de material orgánico que cae desde arriba o de comer otras criaturas que han obtenido su alimento a través del proceso de quimiosíntesis (el proceso de convertir la energía química en energía alimentaria). Debido a la escasa distribución de las criaturas, siempre hay al menos algo de oxígeno y comida. Además, en lugar de usar energía para buscar comida, estas criaturas usan adaptaciones particulares para emboscar a sus presas. A su vez, estas criaturas dependen de grandes partículas de alimentos, como fragmentos de peces muertos u otros mamíferos marinos, para caer de la superficie.[6] Aunque la comida que cae puede mantener a la población de las criaturas de aguas profundas, aún puede haber una falta de recursos debido a que una población media de peces consume los fragmentos antes de llegar al fondo. [6]
Ambiente hipóxico [ editar ]
Las criaturas que viven en el sub-abismo requieren adaptaciones para hacer frente a los niveles naturalmente bajos de oxígeno. Estas adaptaciones van desde la quimioterapia hasta los pulmones autoinflables siempre presentes.
Gigantismo de aguas profundas [ editar ]
El término gigantismo de aguas profundas describe un efecto que el vivir a tales profundidades tiene sobre el tamaño de algunas criaturas, especialmente en relación con el tamaño de los parientes que viven en diferentes entornos. Estas criaturas son generalmente muchas veces más grandes que sus contrapartes. El isópodo gigante (relacionado con el insecto de la píldora común ) ejemplifica esto. Hasta la fecha, los científicos solo han podido explicar el gigantismo de las profundidades marinas en el caso del gusano tubular gigante . Los científicos creen que estas criaturas son mucho más grandes que los gusanos tubulares de aguas menos profundasporque viven de respiraderos hidrotermales que expulsan enormes cantidades de recursos. Creen que, dado que las criaturas no tienen que gastar energía para regular la temperatura corporal y tienen una menor necesidad de actividad, pueden asignar más recursos a los procesos corporales. También hay casos de criaturas de aguas profundas que son anormalmente pequeñas, como el tiburón linterna , que cabe en la boca de un ser humano adulto . [7]
Bioluminiscencia [ editar ]
La bioluminiscencia es la capacidad de un organismo para crear luz a través de reacciones químicas. Las criaturas usan la bioluminiscencia de muchas maneras: para iluminar su camino, atraer presas o seducir a una pareja. Muchos animales submarinos son bioluminiscentes, desde el pez víbora hasta las diversas especies de peces linterna , llamados así por su luz. [8] Algunas criaturas, como el rape , tienen una concentración de fotóforos.en una pequeña rama que sobresale de sus cuerpos, que utilizan como señuelo para pescar peces curiosos. La bioluminiscencia también puede confundir a los enemigos. El proceso químico de bioluminiscencia requiere al menos dos químicos: el químico que produce luz llamado luciferina y el químico que causa la reacción llamado luciferasa. [9] La luciferasa cataliza la oxidación de la luciferina provocando luz y dando como resultado una oxiluciferina inactiva. La luciferina fresca debe incorporarse a través de la dieta o mediante síntesis interna. [9]
Quimiosíntesis [ editar ]
Dado que, a niveles tan profundos, hay poca o ninguna luz solar, la fotosíntesis no es un medio posible de producción de energía, lo que deja a algunas criaturas con el dilema de cómo producir alimentos por sí mismas. Para el gusano de tubo gigante , esta respuesta viene en forma de bacteria. Estas bacterias son capaces de quimiosíntesis y viven dentro del gusano tubo gigante, que vive en respiraderos hidrotermales.. Estos respiraderos arrojan grandes cantidades de sustancias químicas, que estas bacterias pueden transformar en energía. Estas bacterias también pueden crecer libres de un huésped y crear capas de bacterias en el fondo del mar alrededor de los respiraderos hidrotermales, donde sirven de alimento a otras criaturas. Las bacterias son una fuente de energía clave en la cadena alimentaria. Esta fuente de energía crea grandes poblaciones en áreas alrededor de respiraderos hidrotermales, lo que proporciona a los científicos una parada fácil para investigar. Los organismos también pueden utilizar la quimiosíntesis para atraer presas o para atraer a una pareja. [10]
Investigación en aguas profundas [ editar ]
Los seres humanos han explorado menos del 4% del fondo del océano y con cada inmersión se descubren docenas de nuevas especies de criaturas de aguas profundas. El submarino DSV Alvin —propiedad de la Marina de los Estados Unidos y operado por la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI) en Woods Hole, Massachusetts — ejemplifica el tipo de embarcación que se utiliza para explorar aguas profundas. Este submarino de 16 toneladas puede soportar presiones extremas y es fácilmente maniobrable a pesar de su peso y tamaño.
La extrema diferencia de presión entre el fondo del mar y la superficie hace que la supervivencia de la criatura en la superficie sea casi imposible; esto dificulta la investigación en profundidad porque la información más útil solo se puede encontrar mientras las criaturas están vivas. Los desarrollos recientes han permitido a los científicos observar a estas criaturas más de cerca y durante más tiempo. Un biólogo marino, Jeffery Drazen, ha explorado una solución, una trampa para peces presurizada. Esto captura una criatura de aguas profundas y ajusta su presión interna lentamente al nivel de la superficie a medida que la criatura es llevada a la superficie, con la esperanza de que pueda adaptarse. [11]
Otro equipo científico, de la Universite Pierre et Marie Curie , ha desarrollado un dispositivo de captura conocido como PERISCOP , que mantiene la presión del agua en la superficie, manteniendo así las muestras en un ambiente presurizado durante el ascenso. Esto permite un estudio detenido en la superficie sin que ninguna alteración de presión afecte a la muestra. [12] 8
En la cultura popular [ editar ]
- La BBC 's Blue Planet cuenta con criaturas del mar profundo, destacando sus atributos peculiares.
Ver también [ editar ]
- Pescado de aguas profundas
- Caja del Abismo
Referencias [ editar ]
- ↑ a b c Kooyman, Gerald L. (1 de enero de 2019), Cochran, J. Kirk; Bokuniewicz, Henry J .; Yager, Patricia L. (eds.), "Fisiología del buceo en mamíferos marinos ☆" , Encyclopedia of Ocean Sciences (tercera edición) , Oxford: Academic Press, págs. 548–555, ISBN 978-0-12-813082-7, consultado el 21 de octubre de 2020
- ^ a b Yancey, Paul H .; Gerringer, Mackenzie E .; Drazen, Jeffrey C .; Rowden, Ashley A .; Jamieson, Alan (25 de marzo de 2014). "Los peces marinos pueden verse restringidos bioquímicamente de habitar las profundidades oceánicas más profundas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 111 (12): 4461–4465. doi : 10.1073 / pnas.1322003111 . ISSN 0027-8424 . PMID 24591588 .
- ^ a b Moloney E (11 de diciembre de 2017). "Deep Ocean o Deep Freeze: cómo los animales han evolucionado para sobrevivir" . Ciencia de Illinois .
- ^ Yancey PH, Gerringer ME, Drazen JC, Rowden AA, Jamieson A (marzo de 2014). "Los peces marinos pueden verse restringidos bioquímicamente de habitar las profundidades oceánicas más profundas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (12): 4461–5. doi : 10.1073 / pnas.1322003111 . PMC 3970477 . PMID 24591588 .
- ^ Tamburini, cristiano; Boutrif, Mehdi; Garel, Marc; Colwell, Rita R .; Deming, Jody W. (2013). "Respuestas procariotas a la presión hidrostática en el océano - una revisión" . Microbiología ambiental . 15 (5): 1262–1274. doi : 10.1111 / 1462-2920.12084 . ISSN 1462-2920 .
- ↑ a b Isaacs JD, Schwartzlose RA (1975). "Animales activos del fondo del mar profundo" . Scientific American . 233 (4): 84–91. ISSN 0036-8733 .
- ^ Video: Cangrejos de 12 pies, peces que caminan y mini tiburones: criaturas del mar profundo - Ciencia - WeShow (Edición de EE. UU.)
- ^ "Acuario de la bahía de Monterey: guía de campo en línea" . Archivado desde el original el 22 de diciembre de 2008 . Consultado el 12 de mayo de 2008 .
- ^ a b BL Web: Química
- ^ Quimiosíntesis
- ^ Una nueva trampa puede sacar a los peces de aguas profundas de forma segura de la oscuridad
- ^ Palanca A (31 de julio de 2008). "Peces vivos capturados a una profundidad récord" . BBC News . Consultado el 18 de febrero de 2011 .
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la fauna de aguas profundas . |
 | Wikisource tiene el texto del artículo de 1920 de la Enciclopedia Americana Deep-Sea Life . |
- Presentación de diapositivas sobre la diversidad del océano profundo - Smithsonian Ocean Portal
- Sea and Sky: Monsters of the Deep Sea - Detalles sobre criaturas específicas
- Acuario de la Bahía de Monterey: Guía de campo en línea - Detalles sobre criaturas específicas
- La página web de bioluminiscencia : buen recurso sobre bioluminiscencia
- NeMO Explorer : buen recurso sobre quimiosíntesis
- Undersea Wonders - presentación de diapositivas de la revista Life
- Criaturas marinas : artículos, hechos e imágenes de animales de aguas profundas
