Los peces son los vertebrados más antiguos sobre la faz de la tierra. Con más de 500 millones de años de evolución, los peces han experimentado una gran variedad de adaptaciones, que les han permitido habitar casi la totalidad de ambientes acuáticos de nuestro planeta.

Con más de 32.000 especies vivientes los peces nos sorprenden con su diversidad. Desde sus colores y formas, hasta su compleja fisiología, las adaptaciones de los peces a ambientes inusuales los hace muy atractivos e interesantes. En esta ocasión, abordaremos los peces antárticos, y sus peculiares características.

Los peces antárticos más abundantes son un grupo de peces perciformes pertenecientes al Suborden Notothenioidei que habitan el océano Austral. Este océano constituye una región biogeográfica inusual, donde confluyen las frías aguas provenientes de la Antártida y las aguas frío-templadas del norte, caracterizándose por aguas de muy bajas temperaturas cercanas a los -2°C. El océano Austral puede entenderse como los extremos australes de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico, que forman un anillo de agua que rodea el continente antártico, y se extiende hacia el norte hacia la Convergencia Subtropical. Bajo este criterio, las aguas costeras del extremo sur de Sudamérica y la Isla Sur de Nueva Zelanda estarían incluidas en el Océano Austral, por lo que algunas especies de peces antárticos son consideradas como parte de la ictiofauna chilena.

La supervivencia de los organismos a las bajas temperaturas del océano Austral ha sido posible gracias a una serie de adaptaciones fisiológicas, como la presencia de sustancias anticongelantes (glicoproteínas) en la sangre. Como parte de la tendencia evolutiva general de los notothenoideos ha ocurrido una disminución en el volumen de glóbulos sanguíneos (hematocrito) y en la concentración de hemoglobina, y la pérdida de la mioglobina, lo que está asociado a una baja demanda metabólica y a una alta solubilidad del oxígeno en agua de mar y en plasma (Eastman, 1993).

En los peces de hielo, pertenecientes a la familia Channichthyidae, esta tendencia llega al extremo de haber perdido todos sus pigmentos respiratorios, por lo que su sangre es incolora y sus cuerpos levemente translúcidos. Es el caso de Chaenocephalus aceratus, que desde su descubrimiento ha sorprendido a los investigadores con su belleza y fisiología.

Durante el año recién pasado se publicó el resultado de una investigación que reveló los mecanismos asociados a la pérdida de hemoglobina en la sangre de C. aceratus, y el genoma completo de la especie. De acuerdo a la investigación realizada, algunos de los mecanismos que desarrollaron estos organismos y que les permiten compensar la pérdida de las proteínas portadoras de oxígeno de la sangre, son el aumento del volumen ventricular y un gran tamaño cardiaco, en comparación con otros nototheniodeos, acompañado de aumento de la superficie de las branquias. También se evidenció un mayor desarrollo del sistema vascular, y cambios en la densidad y morfología mitocondrial (Kim et al., 2019). Lo anterior permitiría bombear grandes cantidades de sangre, y aumentar el intercambio de oxígeno entre el plasma y las mitocondrias, donde ocurre la respiración celular, lo que permite disponer de las cantidades necesarias de oxígeno para el metabolismo. Además, los peces de hielo carecen de escamas, y su piel es muy delgada, lo que permitiría la respiración cutánea secundaria.

En la actualidad, se ha observado que el aumento de la temperatura atmosférica y las capas superficiales del mar, así como el derretimiento de glaciares, puede generar efectos como la disminución de la salinidad, y con ello modificación en los hábitats donde se desarrollan las poblaciones de peces de hielo. Por lo mismo, el estudio de estos organismos, sus adaptaciones y su fisiología nos permite comprender la manera en que los mismos interactúan con su entorno y con otros organismos. En un mundo cambiante como el que habitamos, comprender estos aspectos puede ser clave para la protección de los organismos, y la implementación de medidas de conservación de las especies.

Referencias

Eastman, J. T. 1993. Antarctic fish biology: evolution in a unique environment. Academic Press. 321 p.

Kim, B., Amores, A., Kang, S. et al. 2019. Antarctic blackfin icefish genome reveals adaptations to extreme environments. Nature Ecology Evolution 3, 469-478.