Notothenioidei

Suborden de peces

Ver también: peces antárticos

Notothenioidei
Seis Notothenioidei, ilustraciones basadas en "Pescados y pesquerías antárticas" (K.-H. Kock, 1992)
clasificación cientifica
Reino:	Animalia
Filo:	Chordata
Clase:	Actinopterígios
Pedido:	Perciformes
Suborden:	Notothenioidei
Familias
Bovichtidae Pseudaphritidae Eleginopsidae Nototheniidae Harpagiferidae Artedidraconidae Bathydraconidae Channichthyidae Ver el texto para los géneros.

Notothenioidei es uno de los 19 subórdenes del orden Perciformes y que incluye principalmente peces antárticos y peces subantárticos , pero también algunas especies que se extienden de norte a sur de Australia y sur de Sudamérica . ^{[1] [2]} Estas especies, que se denominan colectivamente nototenioides, representan aproximadamente el 90% de la biomasa de la fauna de peces en las aguas de la plataforma continental que rodean la Antártida . ^[3]

Evolución y distribución geográfica

El Océano Austral ha albergado hábitats de peces durante 400 millones de años; sin embargo, los nototenioides modernos probablemente aparecieron en algún momento después de la época del Eoceno . ^[2] Este período marcó el enfriamiento del Océano Austral, lo que resultó en las condiciones estables y heladas que han persistido hasta el día de hoy, a excepción del calentamiento abrupto y rápido en la región en los últimos años. ^{[2] [4]} Otro factor clave en la evolución de los nototenioides es la preponderancia de la Corriente Circumpolar Antártica (ACC) , una corriente grande y lenta que se extiende hasta el lecho marino e impide la mayor parte de las migraciones hacia y desde la región antártica. ^[2]

Estas condiciones ambientales únicas, junto con la innovación evolutiva clave de la glicoproteína anticongelante, promovieron una radiación generalizada dentro del suborden, lo que condujo al rápido desarrollo de nuevas especies. ^{[5] [6]} La radiación adaptativa de los nototenioides se caracteriza por una diversificación relacionada con la profundidad. ^[2] Los estudios comparativos entre nototenioides antárticos y no antárticos han revelado diferentes procesos ecológicos y diferencias genéticas entre los dos grupos de peces, como la pérdida de hemoglobina (en la familia Channichthyidae ) y cambios en la flotabilidad. ^[2]

Los nototenioides se distribuyen principalmente por todo el Océano Austral alrededor de las costas de Nueva Zelanda , el sur de América del Sur y la Antártida . ^[7] Se estima que el 79% de los nototenioides residen en la región antártica. ^[2] Los nototenioides habitan principalmente a temperaturas del agua de mar entre -2 y 4 ° C (28 y 39 ° F); sin embargo, algunas de las especies no antárticas habitan en aguas que pueden ser tan cálidas como 10 ° C (50 ° F) alrededor de Nueva Zelanda y América del Sur. ^{[8] Las} temperaturas del agua de mar por debajo del punto de congelación del agua dulce (0 ° C o 32 ° F) son posibles debido a la mayor salinidad en las aguas del Océano Austral. ^[9]Los nototenioides tienen un rango de profundidad estimado de aproximadamente 0–1,500 m (0–4,921 pies). ^[2]

Anatomía

Los nototenioides muestran una morfología que es en gran parte típica de otros peces perciformes costeros . No se distinguen por un solo rasgo físico, sino más bien por un conjunto distintivo de rasgos morfológicos. ^[2] Estos incluyen la presencia de tres radiales de aletas pectorales planas , fosas nasales ubicadas lateralmente a cada lado de la cabeza, la falta de una vejiga natatoria y la presencia de múltiples líneas laterales . ^[2]

Debido a que los nototenioides carecen de vejiga natatoria, la mayoría de las especies son de naturaleza bentónica o demersal . ^[2] Sin embargo, una diversificación relacionada con la profundidad ha dado lugar a que algunas especies alcancen una mayor flotabilidad, utilizando depósitos de lípidos en los tejidos y una menor osificación de las estructuras óseas. ^[2] Esta osificación reducida del esqueleto (observada en algunos nototenioides) cambia el peso y crea una flotabilidad neutra en el agua, donde el pez no se hunde ni flota, por lo que puede ajustar su profundidad con facilidad. ^[2]

Fisiología

Los nototenioides tienen una variedad de adaptaciones fisiológicas y bioquímicas que permiten la supervivencia o solo son posibles debido a las temperaturas del agua de mar generalmente frías y estables del Océano Austral. Estos incluyen lípidos de membrana altamente insaturados ^[10] y compensación metabólica en la actividad enzimática. ^[11] Muchos nototenoides han perdido la respuesta casi universal al choque térmico (HSR) ^[12] debido a la evolución a temperaturas frías y estables. ^[13]

Muchos peces nototenioides pueden sobrevivir en las aguas heladas y cargadas de hielo del Océano Austral debido a la presencia de una glicoproteína anticongelante en la sangre y los fluidos corporales. ^[14] Aunque muchas de las especies antárticas tienen proteínas anticongelantes en sus fluidos corporales, no todas las tienen. Algunas especies no antárticas producen muy poco o ningún anticongelante, y las concentraciones de anticongelante en algunas especies son muy bajas en los peces larvales jóvenes. ^[2]

Si bien la mayoría de las especies animales tienen hasta un 45% de hemoglobina (u otros pigmentos que se unen y transportan oxígeno) en la sangre, los nototenioides de la familia Channichthyidae no expresan ninguna proteína globina en la sangre. ^[15] Como resultado, la capacidad de transporte de oxígeno de su sangre se reduce a menos del 10% que la de otros peces. ^[15] Este rasgo probablemente surgió debido a la alta solubilidad en oxígeno de las aguas del Océano Austral. A temperaturas frías, se mejora la solubilidad en oxígeno del agua. ^[dieciséis]La pérdida de hemoglobina se compensa parcialmente en estas especies por la presencia de un corazón grande que late lentamente y vasos sanguíneos agrandados que transportan un gran volumen de sangre a baja presión para mejorar el gasto cardíaco. ^{[15] [17]} A pesar de estas compensaciones, la pérdida de proteínas de globina todavía resulta en un rendimiento fisiológico reducido. ^[15]

Clasificación

Esta clasificación sigue a Eastman y Eakin, 2000 ^[1] e incluye referencias a especies clasificadas adicionales. ^{[18] [19]} Excepto donde se indique, las especies están restringidas a la vecindad de la Antártida.

• Familia Bovichtidae
  • Género Bovichtus (nueve especies, ocho subantárticas, sur de Sudamérica y sur de Australia)
  • Género Cottoperca (dos especies, sur de América del Sur)
  • Género Halaphritis (una especie, sureste de Australia)
• Familia Pseudaphritidae
  • Género Pseudaphritis (una especie, sureste de Australia)
• Familia Eleginopsidae
  • Género Eleginops (una especie, sur de Sudamérica e Islas Malvinas)
• Familia Nototheniidae
  • Género Aethotaxis (una especie)
  • Género Cryothenia (dos especies)
  • Género Dissostichus (dos especies)
  • Género Gobionotothen (cuatro especies)
  • Género Gvozdarus (una especie)
  • Género Lepidonotothen (una especie, subantártico)
  • Género Lindbergichthys (cuatro especies, todas subantárticas)
  • Género Notothenia (de cinco a siete especies, de dos a tres subantárticas, incluidas Nueva Zelanda y el sur de América del Sur)
  • Género Nototheniops (tres especies, todas subantárticas)
  • Género Pagothenia (dos especies)
  • Género Paranotothenia (dos especies)
  • Género Patagonotothen (14 especies, todas subantárticas y sur de Sudamérica)
  • Género Pleuragramma (una especie)
  • Género Trematomus (11 especies)
• Familia Harpagiferidae
  • Género Harpagifer (seis especies)
• Familia Artedidraconidae
  • Género Artedidraco (seis especies)
  • Género Dolloidraco (una especie)
  • Género Histiodraco (una especie)
  • Género Pogonophryne (28 especies)
• Familia Bathydraconidae
  • Género Acanthodraco (una especie)
  • Género Akarotaxis (una especie)
  • Género Bathydraco (cinco especies)
  • Género Cygnodraco (una especie)
  • Género Gerlachea (una especie)
  • Género Gymnodraco (una especie)
  • Género Parachaenichthys (dos especies)
  • Género Prionodraco (una especie)
  • Género Psilodraco (una especie)
  • Género Racovitzia (una especie)
  • Género Vomeridens (una especie)
• Familia Channichthyidae
  • Género Chaenocephalus (una especie)
  • Género Chaenodraco (una especie)
  • Género Champsocephalus (dos especies)
  • Género Channichthys (nueve especies)
  • Género Chionobathyscus (una especie)
  • Género Chionodraco (tres especies)
  • Género Cryodraco (una especie)
  • Género Dacodraco (una especie)
  • Género Neopagetopsis (una especie)
  • Género Pagetopsis (dos especies)
  • Género Pseudochaenichthys (una especie)

Referencias

1. J. T. Eastman y RR Eakin (2000). "Una lista actualizada de especies de peces notothenioides (Percifomes; Notothenioidei), con comentarios sobre las especies antárticas" (PDF) . Arco. Pez. Mar. Res . 48 (1): 11-20.
2. Eastman, Joseph (1993). Biología de los peces antárticos: evolución en un entorno único . San Diego, California: Academic Press, Inc.
3. Gon, O y Heemstra, PC (1992). "Peces del Océano Austral". La Revista Trimestral de Biología . 67 : 220-221.
4. Gille, Sarah (15 de febrero de 2002). "Calentamiento del Océano Austral desde la década de 1950" (PDF) . Revista de ciencia . Consultado el 22 de enero de 2019 .
5. Clarke, A y Johnston, IA (1996). "Evolución y radiación adaptativa de los peces antárticos" (PDF) . ÁRBOL . 11 (5): 212–218. doi : 10.1016 / 0169-5347 (96) 10029-x . PMID 21237811 .  
6. Near, TJ, Dornburg, A, Kuhn, KA, Eastman, JT, Pennington, JT, Patarnello, T, Zane, L, Fernández, DA y Jones, CD (2012). "Cambio climático antiguo, anticongelante y la diversificación evolutiva de los peces antárticos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (9): 3434–9. doi : 10.1073 / pnas.1115169109 . PMC 3295276 . PMID 22331888 .  
7. Eastman, J y Grande, L (1989). "Evolución de la ictiofauna antártica con énfasis en los nototenoides recientes". Sociedad Geológica, Londres, Publicaciones especiales . 47 (1): 241–252. Código Bibliográfico : 1989GSLSP..47..241E . CiteSeerX 10.1.1.897.9784 . doi : 10.1144 / GSL.SP.1989.047.01.18 . 
8. "Temperatura de la superficie - ciencia de la NOAA en una esfera" . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . 2018.
9. Adkins, J; et al. (29 de noviembre de 2002). "La salinidad, temperatura y δ18O del océano profundo glacial" (PDF) . Revista de ciencia . Consultado el 22 de enero de 2019 .
10. Logue, JA; et al. (2000). "Correlación de la composición de lípidos de diferencias interespecíficas adaptativas a la temperatura en la estructura física de la membrana". Revista de Biología Experimental . 203 : 2105–2115. PMID 10862723 . 
11. Kawall, HG; et al. (2002). "Adaptación metabólica al frío en peces antárticos: evidencia de actividades enzimáticas del cerebro". Biología Marina . 140 (2): 279–286. doi : 10.1007 / s002270100695 .
12. Bilyk, KT, Vargas-Chacoff, L y Cheng CHC (2018). "Evolución en el frío crónico: pérdida variada de la respuesta celular al calor en peces nototenioides antárticos" . Biología Evolutiva BMC . 18 (1): 143. doi : 10.1186 / s12862-018-1254-6 . PMC 6146603 . PMID 30231868 .  
13. Cervezas, JM y Jayasundara, N. (2015). "Pez nototenioide antártico: ¿Cuáles son las consecuencias futuras de las 'pérdidas' y 'ganancias' adquiridas durante la evolución a largo plazo a temperaturas frías y estables?" . La Revista de Biología Experimental . 218 (Pt 12): 1834–45. doi : 10.1242 / jeb.116129 . PMID 26085661 . 
14. Chen, L; et al. (1997). "Evolución del gen de la glicoproteína anticongelante de un gen de tripsinógeno en peces nototenioides antárticos" . PNAS . 94 (8): 3811–3816. Código Bibliográfico : 1997PNAS ... 94.3811C . doi : 10.1073 / pnas.94.8.3811 . PMC 20523 . PMID 9108060 .  
15. Sidell, B y O'Brien, KM (2006). "Cuando le suceden cosas malas a los peces buenos: la pérdida de expresión de hemoglobina y mioglobina en los peces de hielo de la Antártida" (PDF) . La Revista de Biología Experimental . 209 (Pt 10): 1791–1802. doi : 10.1242 / jeb.02091 . PMID 16651546 .  
16. "Oxígeno disuelto" . Oficina de Programas Marinos de la Universidad de Rhode Island . Consultado el 22 de enero de 2019 .
17. Joyce, W; et al. (2019). "Regulación adrenérgica y adenosinérgica del sistema cardiovascular en un draco antártico: conocimiento de los determinantes centrales y periféricos del gasto cardíaco" (PDF) . Bioquímica y fisiología comparada Parte A: Fisiología molecular e integrativa . 230 : 28–38. doi : 10.1016 / j.cbpa.2018.12.012 . PMID 30594528 .  
18. último, PR, AV Balushkin y JB Hutchins (2002): Halaphritis platycephala (Notothenioidei: Bovichtidae): un nuevo género y especie de draco templado del sureste de Australia. Copeia 2002 (2): 433-440.
19. Froese, Rainer y Daniel Pauly, eds. (2013). Especies de Channichthys en FishBase . Versión de febrero de 2013.

Otras lecturas

• Macdonald, JA (2004). "Notothenioidei (bacalao-icefishes del sur)". En M. Hutchins, RW Garrison, V. Geist, PV Loiselle, N. Schlager, MC McDade, ... WE Duellman (Eds.), Grzimek's Animal Life Encyclopedia (2da ed., Vol. 5, págs. 321-329 ). Detroit: Gale.