Por el Dr. Elio M Rivera
A cientos y, en algunos casos, miles de metros bajo la superficie del océano existe un mundo donde la luz del Sol ya no alcanza. La oscuridad es permanente, la temperatura es baja, la presión del agua es enorme y encontrar alimento puede convertirse en un desafío extraordinario. Allí viven algunos de los peces más sorprendentes conocidos: los rapes abisales.
Entre los más conocidos se encuentran los ceratioideos, peces de aguas profundas cuyas hembras poseen sobre la cabeza una estructura que recuerda a una pequeña caña de pescar. Un radio modificado de la aleta dorsal se proyecta hacia adelante y termina en una estructura denominada esca. En muchas especies, dentro de esa región viven bacterias capaces de producir luz mediante bioluminiscencia. El resultado es una pequeña lámpara viviente suspendida frente a una enorme boca.
En un lugar donde prácticamente todo permanece oscuro, esa pequeña luz puede convertirse en una herramienta extraordinaria. Puede atraer la atención de otros organismos, permitiendo que una presa se acerque suficientemente para ser capturada. La escena parece sencilla: una luz aparece en medio de la oscuridad y un animal curioso se aproxima. Sin embargo, detrás de ella existe una compleja relación entre pez, bacterias, anatomía, química y comportamiento.
El rape Abisal, cuando la vida produce luz donde nunca llega el Sol
El salmista escribió:
“He allí el grande y anchuroso mar, en donde se mueven seres innumerables, seres pequeños y grandes.”
(Salmo 104:25)
Durante gran parte de la historia humana apenas pudimos imaginar cuántas criaturas habitaban las regiones profundas del océano. Hoy, vehículos submarinos, cámaras especiales y sistemas de exploración permiten contemplar animales que viven permanentemente en condiciones que resultarían imposibles para nosotros sin tecnología.
El rape abisal constituye una magnífica oportunidad para hacerlo. Su organismo necesita encontrar alimento, reproducirse, desplazarse y percibir el ambiente en un lugar donde la visión convencional tiene una utilidad limitada y los encuentros entre animales pueden ser poco frecuentes.
Una caña de pescar integrada en el cuerpo
La característica más famosa de muchas hembras de rapes abisales es el illicium, una prolongación formada a partir de un radio modificado de la aleta dorsal. En su extremo se encuentra la esca.
Cuando el pez mueve esta estructura, la luz puede desplazarse frente a su boca como si fuera un pequeño organismo.
Para una presa que observa únicamente un punto luminoso en medio de la oscuridad, acercarse puede parecer una oportunidad para encontrar alimento.
En realidad, está entrando en la zona de ataque de un depredador.
El pez no necesita perseguir constantemente a sus presas por grandes distancias.
Puede hacer que algunas se aproximen a él.
La luz puede proceder de bacterias
Una de las características más fascinantes es que, en muchas especies de rapes abisales luminosos, la luz de la esca no es producida directamente por las propias células del pez.
Dentro de esta estructura viven bacterias bioluminiscentes especializadas.
Las bacterias producen luz mediante reacciones químicas, mientras el pez les proporciona un lugar donde vivir y nutrientes. Se establece así una relación en la que dos organismos completamente diferentes participan en un mismo sistema funcional.
Sin las bacterias, la lámpara no funcionaría de la misma manera.
Sin la estructura del pez, las bacterias no ocuparían ese extraordinario lugar frente a la boca de un depredador.
Una reacción química convertida en luz
La bioluminiscencia consiste en la producción de luz mediante reacciones químicas.
A diferencia de una lámpara incandescente, donde gran parte de la energía termina convertida en calor, los sistemas bioluminiscentes pueden producir luz con relativamente poca generación térmica.
Esto resulta especialmente útil en organismos vivos.
En las bacterias luminosas intervienen moléculas y enzimas especializadas que producen fotones como resultado de determinadas reacciones químicas.
La energía química termina convertida en luz visible.
Dentro de la absoluta oscuridad del océano profundo, unas células microscópicas pueden convertirse en una fuente luminosa.
Una lámpara colocada exactamente donde resulta útil
La ubicación de la esca resulta tan importante como su capacidad de producir luz.
Está situada delante de la boca.
Cuando una presa se aproxima al estímulo luminoso, también se aproxima directamente a las mandíbulas.
El rape puede mover el illicium y modificar la posición de la esca.
Una estructura flexible permite presentar el señuelo de diferentes maneras.
El animal no necesita iluminar toda la región.
Necesita producir suficiente señal para llamar la atención.
La oscuridad también puede ser una ventaja
Si existiera abundante iluminación alrededor, la presa podría observar fácilmente el cuerpo completo del depredador.
En las profundidades, la situación es diferente.
Una pequeña luz puede verse mientras gran parte del pez permanece prácticamente invisible.
La oscuridad esconde al cazador.
La luz revela solamente el señuelo.
Dos condiciones aparentemente contrarias trabajan juntas: ocultar mediante oscuridad y atraer mediante luz.
El pez abisal, una boca enorme para oportunidades poco frecuentes
Encontrar alimento en las profundidades puede ser difícil.
Por eso muchas especies poseen bocas extraordinariamente grandes en relación con el tamaño del cuerpo y mandíbulas equipadas con dientes largos y curvados.
Cuando aparece una oportunidad, el pez necesita aprovecharla.
Una boca amplia permite capturar presas relativamente grandes.
Los dientes inclinados hacia el interior ayudan a impedir que un animal capturado escape con facilidad.
El sistema está preparado para cerrar rápidamente una oportunidad que quizá tarde mucho tiempo en repetirse.
Un estómago preparado para recibir grandes comidas
En algunas especies de peces de profundidad, el aparato digestivo y las paredes corporales permiten alojar presas grandes en relación con el tamaño del depredador.
Esto resulta lógico en un ambiente donde el alimento puede aparecer de manera irregular.
Cuando existe una oportunidad abundante, aprovecharla puede ser más importante que esperar una presa de dimensiones ideales.
El comportamiento alimentario y la anatomía están estrechamente relacionados con la escasez del ambiente.
Vivir bajo una presión enorme
El agua ejerce presión sobre todo aquello que se encuentra dentro del océano.
Cuanto mayor es la profundidad, mayor es la columna de agua situada encima.
En las zonas abisales, la presión puede alcanzar valores cientos de veces superiores a la presión atmosférica que experimentamos en la superficie.
Sin embargo, el rape no posee una cavidad corporal llena de aire semejante a un submarino que deba resistir todo ese peso desde fuera.
Sus tejidos contienen principalmente agua y líquidos cuya presión se encuentra equilibrada con el ambiente.
El verdadero desafío ocurre a escala celular y molecular, donde proteínas, membranas y procesos bioquímicos necesitan continuar funcionando bajo esas condiciones.
El frío también modifica la vida
Las aguas profundas suelen mantener temperaturas bajas y relativamente estables.
Un pez que vive allí necesita mantener metabolismo, actividad nerviosa y contracciones musculares dentro de esas condiciones.
Las reacciones químicas son sensibles a la temperatura.
Por ello, las propiedades de enzimas, membranas celulares y otros componentes deben permitir que los procesos fundamentales continúen ocurriendo.
Una criatura aparentemente extraña es, en realidad, un organismo funcionando dentro de un ambiente extremadamente exigente.
Moverse sin gastar energía innecesariamente
En un lugar donde encontrar alimento resulta difícil, desperdiciar energía puede ser costoso.
Muchos rapes abisales no poseen cuerpos construidos para largas persecuciones rápidas.
Su estrategia utiliza espera, aproximación y emboscada.
El señuelo luminoso permite aumentar la posibilidad de que una presa entre dentro del alcance del pez.
En lugar de perseguir continuamente, puede atraer.
La eficiencia puede ser tan importante como la fuerza.
La luz también puede tener otras funciones
Aunque atraer presas es la función más conocida de la esca luminosa, los investigadores continúan estudiando otros posibles usos de las señales bioluminiscentes.
En el océano profundo, producir una señal visible podría participar también en interacciones entre individuos, reconocimiento o comunicación.
Las funciones exactas varían entre especies y no todas han podido observarse directamente debido a la dificultad de estudiar estos animales en su ambiente natural.
El océano profundo todavía guarda muchos secretos.
Encontrar pareja puede ser todavía más difícil que encontrar alimento
Existe otro gran problema en un ambiente tan vasto.
Un pez puede recorrer grandes distancias sin encontrarse con otro individuo de su misma especie.
Para reproducirse, un macho y una hembra necesitan encontrarse.
En algunos rapes abisales aparece una solución tan extraordinaria que durante mucho tiempo produjo desconcierto entre los primeros investigadores que examinaron estos animales.
Los machos pueden ser diminutos en comparación con las hembras.
Y en determinadas especies, cuando encuentran una hembra, pueden permanecer unidos a ella permanentemente.
El pez abisal, un macho construido para encontrar a una hembra
En algunas especies de ceratioideos, los machos son mucho más pequeños que las hembras.
Su biología está estrechamente relacionada con una tarea fundamental: localizar pareja.
Poseen sistemas sensoriales capaces de ayudarles a encontrar señales procedentes de las hembras.
Cuando finalmente se produce el encuentro, en determinadas especies el macho muerde el cuerpo de la hembra.
Pero no se limita simplemente a permanecer agarrado durante un apareamiento breve.
Comienza un fenómeno mucho más extraordinario.
Dos cuerpos pueden quedar unidos
En las especies que presentan parasitismo sexual permanente, los tejidos del macho y de la hembra pueden llegar a integrarse.
El macho queda adherido al cuerpo de la hembra y termina recibiendo nutrientes a través de esta unión. Sus sistemas circulatorios pueden establecer conexión, mientras él permanece disponible reproductivamente.
El macho pierde progresivamente parte de su independencia fisiológica.
Su función principal queda relacionada con proporcionar células reproductivas cuando la hembra produce huevos.
En algunas especies puede encontrarse más de un macho unido a la misma hembra.
Un problema inmunológico extraordinario
Esta unión plantea un problema que resulta particularmente interesante para la medicina.
Normalmente, el sistema inmunitario de un vertebrado reconoce como extraños los tejidos pertenecientes a otro individuo.
Ese es uno de los motivos por los que los trasplantes de órganos humanos requieren cuidadosa compatibilidad y medicamentos para disminuir el rechazo.
¿Cómo pueden entonces dos peces distintos unir permanentemente sus tejidos?
Las investigaciones han demostrado que las especies con esta forma extrema de reproducción presentan modificaciones muy particulares en componentes de la inmunidad adaptativa, permitiendo una tolerancia que sería extraordinaria en otros vertebrados.
El sistema reproductivo exige, por tanto, cambios que alcanzan incluso al sistema inmunológico.
No todos los rapes abisales se reproducen igual
Es importante aclarar que este fenómeno no ocurre de manera idéntica en todas las especies.
En algunos casos, el macho se adhiere temporalmente y después se separa.
En otros, la unión puede convertirse en permanente.
Por eso resulta incorrecto afirmar simplemente que “todos los machos de rape se fusionan con las hembras”.
La diversidad dentro del grupo es considerable.
Lo extraordinario es que existan especies donde semejante relación fisiológica realmente ocurre.
Una hembra enorme y un macho diminuto
La diferencia de tamaño entre ambos sexos puede ser extrema.
La hembra necesita alimentarse, crecer, producir huevos y mantener el sistema luminoso utilizado en su forma de vida.
El macho puede ser mucho menor.
Esta diferencia hizo que algunos ejemplares unidos a hembras fueran inicialmente difíciles de interpretar.
Parecían pequeños organismos parásitos.
Posteriormente se comprendió que eran machos de la misma especie.
La reproducción depende de encontrarse una sola vez
En un ambiente donde los individuos pueden encontrarse muy separados, una unión permanente posee una consecuencia práctica evidente.
Después de encontrarse, macho y hembra ya no necesitan volver a buscarse.
Cuando llega el momento reproductivo, las células reproductivas masculinas se encuentran disponibles.
Un problema relacionado con la baja probabilidad de encuentros queda reducido mediante una asociación duradera.
El mismo ambiente que hace difícil la reproducción está relacionado con una estrategia que permite mantener a la pareja unida.
Dos asociaciones extraordinarias en un solo pez
El rape abisal nos presenta entonces dos relaciones biológicas completamente diferentes.
Por una parte, muchas hembras mantienen una asociación con bacterias bioluminiscentes dentro de la esca.
Las bacterias proporcionan luz.
El pez proporciona un ambiente donde pueden vivir.
Por otra parte, en determinadas especies el macho puede establecer una unión extraordinariamente estrecha con la hembra.
Una criatura que parece solitaria en la oscuridad puede depender de relaciones biológicas sorprendentemente complejas.
Un mundo donde nuestros sentidos servirían de poco
Si un ser humano pudiera permanecer desprotegido en ese ambiente, la oscuridad sería absoluta.
No podríamos distinguir formas ni colores.
La presión resultaría incompatible con nuestra fisiología y el frío dificultaría rápidamente nuestras funciones.
El rape vive allí permanentemente.
Su experiencia del mundo no depende de observar un paisaje iluminado.
Señales químicas, movimientos del agua, contactos y bioluminiscencia adquieren una importancia enorme.
La ausencia de luz solar no significa ausencia de información.
La oscuridad puede contener luz propia
Uno de los aspectos más hermosos del océano profundo es precisamente este contraste.
El Sol no llega.
Pero la oscuridad no está completamente privada de luz.
Numerosas criaturas marinas producen bioluminiscencia mediante diferentes mecanismos.
Aparecen destellos azules, verdes y otras señales luminosas utilizadas para atraer, esconderse, comunicarse o defenderse.
El rape abisal se ha convertido en uno de los símbolos más conocidos de este mundo.
Una lámpara que depende de una criatura microscópica
Resulta particularmente impresionante pensar en la diferencia de escala.
La enorme boca pertenece al pez.
El illicium pertenece al pez.
La esca forma parte de su anatomía.
Pero gran parte de la luz de muchas especies procede de bacterias microscópicas viviendo dentro de esa estructura.
Un organismo que apenas podemos observar sin microscopio participa en la estrategia alimentaria de un vertebrado mucho mayor.
Lo pequeño y lo grande trabajan juntos.
Cuando una luz diminuta puede determinar quién come y quién es comido
Para la presa, el punto luminoso puede representar curiosidad o alimento.
Para el rape, representa una oportunidad.
Una ligera aproximación puede ser suficiente para activar un ataque rápido.
En cuestión de segundos, la luz ha cumplido su propósito.
No necesita iluminar kilómetros de océano.
Solamente necesita atraer a una criatura unos centímetros más cerca.
La ciencia continúa explorando la oscuridad
Estudiar rapes abisales resulta extraordinariamente difícil.
Capturarlos puede alterar sus tejidos debido a los cambios de presión y mantenerlos vivos en condiciones de laboratorio representa enormes desafíos.
Gran parte de nuestro conocimiento procede de especímenes obtenidos mediante expediciones, observaciones realizadas con vehículos submarinos y estudios anatómicos, genéticos y microbiológicos.
Cada nueva tecnología permite observar aspectos que antes permanecían inaccesibles.
El océano profundo continúa siendo una de las regiones menos observadas directamente de nuestro planeta.
Una criatura que nos invita a mirar donde no podemos ver
El libro de Job pregunta:
“¿Has entrado tú hasta las fuentes del mar, y has andado escudriñando el abismo?”
(Job 38:16)
Durante siglos, la respuesta humana fue prácticamente no.
Hoy podemos enviar cámaras y vehículos hacia esas profundidades y comenzar a contemplar criaturas extraordinarias.
La Biblia no pretende explicar la bioluminiscencia bacteriana, la fisiología de la presión o el extraño sistema reproductivo de algunos rapes abisales. Estas preguntas corresponden a la zoología, la microbiología, la fisiología y la bioquímica.
Las Escrituras nos invitan, sin embargo, a contemplar la creación y reconocer la sabiduría presente en ella:
“¡Cuán innumerables son tus obras, oh Jehová! Hiciste todas ellas con sabiduría; la tierra está llena de tus beneficios.”
(Salmo 104:24)
Una luz en la oscuridad absoluta
El rape abisal constituye una magnífica oportunidad para contemplar esas palabras. Vive donde nunca amanece, donde la presión es enorme y donde encontrar alimento o pareja puede resultar extraordinariamente difícil.
Sin embargo, su organismo posee recursos para enfrentar cada uno de esos desafíos. Una estructura situada sobre la cabeza funciona como una pequeña caña de pescar. En muchas especies, bacterias microscópicas producen la luz de su señuelo. Una boca enorme permite aprovechar oportunidades poco frecuentes y, en determinadas especies, un diminuto macho puede establecer una unión permanente con la hembra cuando finalmente logra encontrarla.
La historia reúne luz, oscuridad, microbiología, anatomía, percepción y reproducción dentro de una misma criatura.
Desde la perspectiva bíblica, conocer cada uno de estos mecanismos aumenta nuestra admiración. El rape abisal nos recuerda que la sabiduría del Creador no termina donde desaparece la luz del Sol. Incluso en las profundidades silenciosas del océano, donde nuestros ojos solamente encontrarían oscuridad, existen criaturas equipadas para vivir, encontrar alimento y reproducirse; y algunas llevan consigo su propia pequeña luz en medio de la noche permanente.
Referencias
Escrituras consultadas
- Génesis 1:20-23.
- Job 12:7-10.
- Job 38:16.
- Salmo 104:24-25.
- Salmo 139:11-12.
- Proverbios 3:19.
Bibliografía científica
- Pietsch, T. W. Estudios clásicos sobre anatomía, diversidad y reproducción de los rapes abisales.
- Munk, O. Investigaciones anatómicas sobre el illicium y la esca de peces ceratioideos.
- Herring, P. J. Estudios sobre bioluminiscencia de organismos marinos.
- Haygood, M. G. & Distel, D. L. Investigaciones sobre bacterias simbióticas luminosas de rapes abisales.
- Baker, L. J. y colaboradores. Estudios microbiológicos y genómicos sobre las bacterias de la esca.
Investigación científica especializada
- Freed, L. L. y colaboradores. Estudios sobre microbioma y bacterias bioluminiscentes presentes en la esca de rapes abisales.
- Baker, L. J. y colaboradores. Investigaciones sobre bacterias luminosas especializadas asociadas con distintas especies de ceratioideos.
- Pietsch, T. W. Estudios sobre dimorfismo sexual y unión permanente entre machos y hembras en algunas familias de rapes abisales.
- Investigaciones inmunológicas sobre la tolerancia de tejidos durante el parasitismo sexual permanente en determinados ceratioideos.
- Estudios fisiológicos sobre bioluminiscencia, alimentación y vida bajo condiciones de alta presión en peces de aguas profundas.
Organizaciones y recursos científicos
- Woods Hole Oceanographic Institution. Investigación y observación de organismos de aguas profundas.
- Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI). Exploración mediante vehículos submarinos y documentación de rapes abisales.
- Smithsonian Ocean. Recursos sobre peces abisales y asociaciones con bacterias bioluminiscentes.
- National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Investigación y exploración del océano profundo.
- Monterey Bay Aquarium. Información científica sobre biología y diversidad de peces abisales.
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