Biología de las profundidades marinas – Dive & Discover
Por Rhian Waller y Tim Shank
Los océanos del mundo tienen aproximadamente 300 veces más superficie para albergar vida que los continentes. Dado que más del 75% de las profundidades oceánicas se encuentran por debajo de los 1.000 metros, los fondos marinos están relativamente inexplorados y, hasta hace poco, eran inaccesibles. Al investigar las laderas submarinas de los volcanes de las Galápagos, vemos una vida que nadie ha fotografiado antes. Las criaturas que viven en estas profundidades se han adaptado a una forma de vida en uno de los entornos más desafiantes del mundo.
Physophora hydrostatica. Estos animales, que son sifonóforos, están formados por múltiples unidades, cada una especializada en una función como la natación, la alimentación o la reproducción. Esta construcción «modular» permite a algunos sifonóforos crecer mucho, más de 30 metros en las profundidades del océano. Aunque la mayoría de los sifonóforos viven bajo la superficie, el Man o’War portugués es uno que descansa en la superficie, suspendido por un flotador lleno de gas.
El mar profundo se define como la parte del océano por debajo de los 200 metros de profundidad. Este entorno se considera extremadamente duro, con temperaturas inferiores a 5 grados centígrados, una presión extrema (2.000 metros equivalen a unas 200 veces la presión atmosférica a nivel del mar) y sin luz solar. Los animales de las profundidades han tenido que evolucionar, a menudo mediante adaptaciones inusuales y únicas, para vivir, reproducirse y prosperar en estas condiciones únicas.
Hasta finales del siglo XIX, mucha gente consideraba que las grandes profundidades del océano eran demasiado duras para albergar vida. Por ello, no se había explorado en su mayor parte. A principios del siglo XIX, los científicos europeos empezaron a explorar las profundidades del Atlántico Norte para ver si podían encontrar vida en las profundidades marinas. A partir de algunos muestreos iniciales que sugerían la existencia de animales en las profundidades del océano, se encargó al H.M.S. Challenger una expedición alrededor del mundo que duró de 1872 a 1876. Consiguió encontrar diversa vida animal hasta los 5.500 metros, además de realizar otros importantes descubrimientos. Casi un siglo después, la exploración de las profundidades marinas durante la expedición danesa Galathea recuperó animales de la Fosa de Filipinas, a 10.190 metros.
Sabemos que la vida puede existir a las mayores profundidades del océano, pero ¿cómo se han adaptado estos animales a estos ambientes extremos?
Los animales de las profundidades han desarrollado formas de sortear los problemas asociados a la vida por debajo de los 2.000 metros.
Dada la falta de luz solar a grandes profundidades oceánicas, ¿cómo se encuentran los animales de las profundidades en la oscuridad?
La falta de luz solar ha dado lugar a adaptaciones visuales y químicas únicas. Muchos peces tienen la capacidad de producir luz química, un fenómeno llamado bioluminiscencia mediante la oxidación de compuestos orgánicos.
Se han propuesto muchas teorías sobre la finalidad de la bioluminiscencia, pero aún no se entiende del todo. Los científicos creen que la luz podría ayudar a las especies a comunicarse, a atraer a la pareja o a la presa, o a disuadir a los depredadores. Muchos organismos de las profundidades han desarrollado ojos rudimentarios muy grandes para maximizar su capacidad de ver esta luz química, como algunos de los camarones recogidos en nuestras dragas de roca.
Algunos animales han desarrollado formas únicas de atrapar a sus presas. El pez trípode, Bathypterois, desarrolló grandes rayos de aletas en sus colas. Esto le permite pararse en el fondo marino arenoso, con aletas pectorales extendidas que parecen antenas. Las aletas pectorales ayudan a estos peces de aguas profundas a sentir las vibraciones en el agua y así percibir a sus presas cuando se acercan.
La inmensa presión a profundidades inferiores a los 2.000 metros puede aplastar los espacios de aire dentro de los seres humanos. Por eso los sumergibles como el Alvin tienen una gruesa esfera de presión de titanio en la que se sientan el piloto y los observadores, para no sentir las toneladas de presión al descender a las profundidades del océano.
La mayoría de los organismos submarinos no tienen espacios de aire. Están formados en su totalidad por material líquido o sólido, por lo que no les afecta la presión en estos espacios. Sin embargo, esto plantea un problema para los animales que se desplazan por la columna de agua, ¿cómo puede un animal descender hasta 2000 metros y volver a 1000 metros, o a la superficie del océano, sin que la gravedad lo haga demasiado pesado para nadar hacia arriba?
Las ballenas bucean habitualmente a profundidades muy grandes. Lo hacen tomando grandes bocanadas de aire a través de sus orificios nasales cuando están en la superficie. Este aire se desplaza hacia los pulmones, pero a medida que la ballena se sumerge más profundamente, la presión fuerza el aire hacia unos senos especiales llenos de aceites grasos. El aire se mezcla con estos aceites formando una emulsión, por lo que no puede ser aplastado.
Los tiburones y las rayas son neutralmente flotantes porque tienen grandes hígados aceitosos (que flotan) y carne blanda acuosa (que se hunde). Algunos peces óseos tienen vejigas natatorias, que son cavidades gaseosas en las que se bombea gas constantemente a medida que el pez sube y baja en la columna de agua. Esto significa que pueden hacer su cuerpo más pesado si quieren bajar, o más ligero si quieren nadar hacia arriba. En la especie de aguas profundas Coryphaenoides, el pez granadero, hay una gran vejiga natatoria y un gran hígado graso. Esto los hace especialmente buenos para pasar de una profundidad a otra.
La falta de alimento puede ser un gran problema para los animales que viven en las profundidades marinas. En las aguas superficiales, las plantas marinas llamadas fitoplancton utilizan la luz solar para crecer mediante la fotosíntesis. Esta es la principal fuente de alimento para muchos animales que viven en la superficie o cerca de ella. Cuando el plancton muere, se hunde y se convierte en alimento para los animales que viven a mayor profundidad en la columna de agua. Sólo el 1% de este alimento se hunde hasta profundidades de 1000 metros. Esto se debe a que el número de animales que viven en las aguas superficiales es elevado, por lo que gran parte del alimento se consume antes de que tenga la oportunidad de hundirse en las profundidades del océano.
Muchos organismos son carroñeros. Aprovechan los escasos recursos que llegan a estas profundidades, como los cadáveres de las ballenas, los excrementos de los peces y las floraciones de plancton superficial muerto. Muchos invertebrados, como los anfípodos, sobreviven a la caída de alimentos de la superficie y, a su vez, se convierten en presas de otras especies más grandes.
Con cada expedición se descubren más especies. Sin embargo, todavía existen muchos grandes misterios. Se han encontrado vivas especies que se creían extintas (el pez celacanto es un ejemplo). Otras especies aún no se han encontrado vivas, como el calamar gigante, el arco. A medida que la tecnología mejore, nos permitirá observar más de cerca a los animales de las profundidades marinas durante más tiempo y, sin duda, nos enseñará aún más sobre las grandes y maravillosas adaptaciones que han evolucionado en los océanos del mundo.
El diagrama de la izquierda muestra cómo se divide el océano en diferentes categorías de profundidad. El diagrama de la derecha muestra la profundidad a la que penetran los diferentes colores de la luz en el océano. Puedes ver que la luz roja no llega muy abajo, esta es la razón por la que muchos animales de las profundidades son rojos, por lo que se camuflan.