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C a stro • H u b e r Sexta edición B io l o g ía M a r in a Castro Huber Sexta edición Biología marina www.mcgraw-hill.es Biología marina Sexta edición n Esta obra aborda la Biología marina de una manera sencilla y amena, sin renunciar a la estructura docente y al rigor científico. n El contenido se apoya ampliamente en figuras y esquemas de gran calidad y a todo color. n Se han incluido TRES APÉNDICES para ampliar temas que se tratan someramente en el libro, con datos concretos de las costas españolas: • La vegetación de las dunas litorales • La mitilicultura • La marea negra del Prestige n Importancia de los auxiliares didácticos: • conceptos clave al principio de cada capítulo; • avances tecnológicos que se han producido en el campo de la biología marina; • bibliografía comentada; • al final de cada capítulo se incluye un apartado de EXPLORACIÓN INTERACTIVA, en el que se puede acceder a la página web del libro en inglés www.mhhe.com/castrohuber6e y realizar diversas actividades de aprendizaje. Otros títulos de interés: HICKMAN ISBN: 84-481-4528-3 MOLLES ISBN: 84-481-4595-X KARDONG ISBN: 978-84-481-5021-1 BRUSCA ISBN: 84-486-0246-3 ISBN: 978-84-481-5941-2 CubiertaCastro.indd 1 11/5/07 12:18:02 00cas30646_Fm.indd 1 11/5/07 13:12:43 00cas30646_Fm.indd 2 11/5/07 13:12:43 Peter Castro, Ph.D. California State Polytechnic University, Pomona Michael E. Huber, Ph.D. Global Coastal Strategies Brisbane, Australia sexta edición DIBUJOS ORIGINALES DE William Ober, M.D. y Claire Garrison, B.A. Shoals Marine Laboratory, Cornell University APÉNDICES A LA EDICIÓN ESPAÑOLA Prof. José Manuel Viéitez Martín Universidad de Alcalá (Madrid) Edición española a cargo de Prof. Fernando Pardos Martínez Universidad Complutense de Madrid sexta edición Biología MARINA 00cas30646_Fm.indd 3 11/5/07 13:12:45 http://booksmedicos.org Director de la edición española: Prof. Fernando Pardos Martínez Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Complutense de Madrid. Traducción: Jesús Benito Salido Profesor del Departamento de Zoología. Universidad Complutense de Madrid. Juan Bautista Jesús Lidón Profesor del Departamento de Zoología. Universidad Complutense de Madrid. Carmen Roldán Cornejo Profesora del Departamento de Zoología. Universidad Complutense de Madrid. Elaboración de apéndices a la edición española: Prof. José Manuel Viéitez Catedrático de Zoología y especialista en Biología marina. Universidad de Alcalá (Madrid). Agradecimientos El autor de los apéndices a la edición española quiere expresar su agradecimiento a los Dres. Carmen Bartolomé, Juan Junoy y Vicente Ortuño, de la Universidad de Alcalá; a la Dra. Carmen Roldán, de la Universidad Complutense de Madrid; y a D.ª Amaya Rodríguez, de la empresa Gestenaval S. L., por toda la ayuda prestada. BIOLOGÍA MARINA No está permitida la reproducción total o parcial de este libro, su tratamiento informático, ni la transmisión de cualquier otra forma o por cualquier otro método electrónico, mecánico, por fotocópia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright. DERECHOS RESERVADOS © 2007, respecto a la primera edición en español, por: McGRAw -HiLL/iNTERAMERiCANA DE ESPAÑA, S. A. U. Ediἀcio Valrealty c/ Basauri, 17, 1.ª planta 28023 Aravaca (Madrid) iSBN: 978-84-481-5941-2 Depósito legal: Traducido de la sexta edición en inglés de la obra: MARiNE BiOLOGY iSBN: 0-07-283064-4 Copyright © 2007 por The McGraw-Hill Companies, inc. imagen de cubierta: © Creatas/PunchStock Compuesto por: Luis González. c/ Luis de Hoyos Sainz, 28. 28030 Madrid. impreso en: iMPPRESO EN ESPAÑA-PRiNTED iN SPAiN 00cas30646_Fm.indd 4 11/5/07 13:12:45 A todos los futuros biólogos marinos –Peter Castro– A Mason, Erin y Kerry, por todas las pequeñas cosas, y a mis padres, por su infatigable apoyo. –Michael Huber– 00cas30646_Fm.indd 5 11/5/07 13:12:46 vi Contenido abreviado Prefacio xiii Prólogo a la edición española xxiii Parte I Principios de ciencia marina 1 La ciencia de la biología marina 3 2 El fondo del mar 22 3 Características químicas y físicas del agua de mar y del mundo oceánico 44 4 Fundamentos de biología 70 Parte II Los organismos marinos 5 El mundo microbiano 93 6 Productores primarios pluricelulares: Algas y plantas 107 7 Invertebrados marinos 120 8 Peces marinos 154 9 Reptiles, aves y mamíferos marinos 180 Parte III Estructura y función de los ecosistemas marinos 10 Introducción a la ecología marina 215 11 Entre mareas 235 12 Estuarios: Donde los ríos desembocan en el mar 259 13 La vida en la plataforma continental 277 14 Arrecifes de coral 297 15 Vida cerca de la superficie 324 16 Las profundidades del océano 354 Parte IV El hombre y el mar 17 Recursos marinos 377 18 Impacto humano sobre el ambiente marino 402 19 Los océanos y las actividades humanas 424 Apéndice A Unidades de medida 433 Apéndice B Guías de campo seleccionadas y otras referencias útiles para la identificación de organismos marinos 434 Apéndice C La vegetación de las dunas litorales 436 Apéndice D La mitilicultura 444 Apéndice E La marea negra del Prestige 452 Apéndice F Mapas 458 Glosario 462 Créditos 474 Índice 476 00cas30646_Fm.indd 6 11/5/07 13:12:47 vii Contenido Circulación oceánica 53 – Circulación superficial 53 – Circulación termohalina y el gran transportador oceánico 58 Olas y mareas 61 – Olas 61 – Mareas 65 RECUADROS DE LECTURA Barcos altos y corrientes superficiales 54 Olas que matan 62 Exploración interactiva 69 4 Fundamentos de biología 70 Los ingredientes de la vida 70 – Los bloques del edificio 70 – El combustible de la vida 72 La maquinaria viva 74 – Células y orgánulos 75 – Niveles de organización 76 Los retos de la vida en el mar 77 – Salinidad 78 – Temperatura 81 – Relación superficie – volumen 82 La perpetuidad de la vida 82 – Modos de reproducción 83 – Estrategias reproductivas 84 La diversidad de la vida marina 84 – Selección natural y adaptación 86 – Clasificación de los seres vivos 86 RECUADRO DE LECTURA De «bocado» a servidor: Cómo surgieron las células complejas 79 Exploración interactiva 90 Parte II Los organismos marinos 5 El mundo microbiano 93 Procariontes 94 – Bacterias 94 – Archaea 96 – Metabolismo de los procariontes 98 Prefacio xiii Prólogo a la edición española xxiii Parte I Principos de ciencia marina 1 La ciencia de la biología marina 3 La ciencia de la biología marina 4 – La historia de la biología marina 4 – La biología marina hoy 8 El método científico 11 – Observación: La moneda de la ciencia 12 – Dos maneras de pensar 13 – Verificar ideas 16 – Limitaciones del método científico 20 RECUADROS DE LECTURA Ojos (y oídos) en el océano 14 John Steinbeck y Ed Ricketts 18 Exploración interactiva 21 2 El fondo del mar 22 El planeta del agua 22 – La geografía de las cuencas oceánicas 22 – La estructura de la Tierra 23 El origen y la estructura de las cuencas oceánicas 25 – Primeras pruebas de la deriva continental 25 – La teoría de las placas tectónicas 25 – Historia geológica de la Tierra 34 Las regiones geológicas del océano 37 – Márgenes continentales 37 – Cuencas oceánicas profundas 39 – Las dorsales oceánicas y las chimeneas hidrotermales 39 RECUADRO DE LECTURA Las islas Hawai, puntos calientes y el gran debate sobre las plumas del manto 40 Exploración interactiva 43 3 Características químicas y físicas del agua de mar y del mundo oceánico 44 Las aguas del océano 44 – La naturaleza única del agua pura 44 – Agua de mar 47 00cas30646_Fm.indd 7 11/5/07 13:12:49 viii Contenido – Foronídeos 143 – Braquiópodos 143 Quetognatos 143 Equinodermos: simetría pentarradiada 144 – Tipos de equinodermos 145 – Biología de los equinodermos 146 Hemicordados: ¿un eslabón perdido? 147 Cordados sin columna vertebral 148 – Tunicados148 – Lancetas 149 RECUADROS DE LECTURA El caso de los cnidarios asesinos 126 Cómo descubrir un filo nuevo 132 Exploración interactiva 152 8 Peces marinos 154 Vertebrados: Introducción 154 Tipos de peces 154 – Peces sin mandíbulas 155 – Peces cartilaginosos 155 – Peces óseos 160 Biología de los peces 161 – Forma corporal 161 – Coloración 161 – Locomoción 162 – Alimentación 163 – Digestión 164 – Sistema circulatorio 165 – Sistema respiratorio 165 – Regulación del medio interno 167 – Sistema nervioso y órganos de los sentidos 167 – Comportamiento 170 – Reproducción y ciclo vital 173 RECUADROS DE LECTURA ¡Tiburones! 159 Un pez llamado Latimeria 174 Exploración interactiva 179 9 Reptiles, aves y mamíferos marinos 180 Reptiles marinos 182 – Tortugas marinas 182 – Otros reptiles marinos 184 Aves marinas 185 – Pingüinos 185 – Tubinares 186 – Pelícanos y aves relacionadas 186 – Gaviotas y aves relacionadas 187 – Aves de litoral 187 Mamíferos marinos 187 – Tipos de mamíferos marinos 188 – Biología de los mamíferos marinos 199 RECUADROS DE LECTURA Las tortugas marinas en peligro 183 Algas unicelulares 100 – Diatomeas 100 – Dinoflagelados 102 – Otras algas unicelulares 102 Protozoos: protistas semejantes a animales 103 – Foraminíferos 104 – Radiolarios 105 – Ciliados 105 Hongos 105 RECUADROS DE LECTURA Bacterias simbiontes: Unos huéspedes fundamentales 95 Células pequeñas, grandes sorpresas 97 La bahía de fuego 103 Exploración interactiva 106 6 Productores primarios pluricelulares: Algas y plantas 107 Vegetales pluricelulares: las algas 108 – Estructura general 108 – Tipos de algas 109 – Ciclo vital 112 – Importancia económica 114 Plantas con flores 114 – Hierbas de mar 116 – Plantas de marismas 116 – Manglares 118 RECUADRO DE LECTURA Algas para gourmets 115 Exploración interactiva 119 7 Invertebrados marinos 120 Esponjas 121 Cnidarios: simetría radial 123 – Tipos de cnidarios 124 – Biología de los cnidarios 125 Ctenóforos: simetría birradial 126 Gusanos de simetría bilateral 127 – Platelmintos 127 – Gusanos cinta 128 – Nematodos 129 – Gusanos segmentados 129 – Sipuncúlidos 131 – Equiúridos 131 Moluscos: El éxito de los cuerpos blandos 131 – Tipos de moluscos 133 – Biología de los moluscos 136 Artrópodos: los acorazados 137 – Crustáceos 138 – Biología de los crustáceos 140 – Otros artrópodos marinos 141 Lofoforados 143 – Briozoos 143 00cas30646_Fm.indd 8 11/5/07 13:12:50 Contenido ix Las ballenas que paseaban por los mares 193 La otra «teoría del big bang» 203 ¿Cómo son de inteligentes los cetáceos? 205 Exploración interactiva 212 Parte III Estructura y función de los ecosistemas marinos 10 Introducción a la ecología marina 215 La organización de las comunidades 216 – Cómo crecen las poblaciones 216 – Formas de relacionarse las especies 217 Principales tipos de vida y ambientes marinos 223 El flujo de energía y materiales 224 – Estructura trófica 224 – Ciclos de nutrientes esenciales 229 RECUADROS DE LECTURA Biodiversidad: Todas las criaturas grandes y pequeñas 219 Asociaciones de limpieza 222 Exploración interactiva 234 11 Entre mareas 235 Comunidades intermareales de fondos rocosos 236 – Exposición a la marea baja 236 – El poder del mar 239 – La batalla por el espacio 242 – Zonación vertical de las costas rocosas 244 Comunidades intermareales de fondos blandos 253 – Los sedimentos cambiantes 253 – Vivir en el sedimento 254 RECUADRO DE LECTURA Experimentos de trasplante, eliminación y aislamiento 246 Exploración interactiva 258 12 Estuarios: Donde los ríos desembocan en el mar 259 Orígenes y tipos de estuarios 259 Características físicas de los estuarios 260 – Salinidad 260 – Substrato 262 – Otros factores físicos 262 Los estuarios como ecosistemas 262 – Vivir en un estuario 262 – Tipos de comunidades de estuario 264 – Interacciones alimentarias entre los organismos de estuario 273 Impacto humano sobre las comunidades de estuario 273 RECUADRO DE LECTURA El violinista del fango 268 Exploración interactiva 276 13 La vida en la plataforma continental 277 Características físicas del ambiente submareal 277 Comunidades del fondo de la plataforma continental 278 – Comunidades submareales de fondo blando 279 – Comunidades submareales de fondo duro 287 RECUADROS DE LECTURA Bajo el hielo antártico 280 La vida en el fango y en la arena 285 Exploración interactiva 296 14 Arrecifes de coral 297 Los organismos constructores de arrecifes 297 – Arrecifes de coral 298 – Otros constructores de arrecifes 301 – Condiciones para el crecimiento del arrecife 302 Tipos de arrecifes de coral 306 – Arrecifes costeros 307 – Arrecifes de barrera 308 – Atolones 310 Ecología de los arrecifes de coral 313 – Estructura trófica de los arrecifes de coral 313 – Comunidades de los arrecifes de coral 314 RECUADROS DE LECTURA Reproducción del coral 303 Comunidades coralinas de aguas profundas 312 Debe haber sido algo que he comido 320 Exploración interactiva 323 15 Vida cerca de la superficie 324 Los organismos de la zona epipelágica 325 – El plancton: una nueva comprensión 325 – Fitoplancton 326 – Zooplancton 327 – El necton 333 Viviendo en la zona epipelágica 333 – Mantenerse a flote 333 – Depredadores y presas 336 Redes tróficas epipelágicas 339 – Niveles tróficos y flujo de la energía 339 – Lazo microbiano 342 – Modelos de la producción 342 – El Niño: El fenómeno de la Oscilación del Sur 350 RECUADROS DE LECTURA Mareas rojas y floraciones peligrosas de algas 330 Máquinas de nadar 340 Exploración interactiva 353 16 Las profundidades del océano 354 El mundo en penumbra 356 – Los animales mesopelágicos 356 – Adaptaciones de los animales mesopelágicos 358 El mundo de la oscuridad perpetua 364 – La carencia de alimentos 365 00cas30646_Fm.indd 9 11/5/07 13:12:50 � Contenido – Sexo en la zona abisal 366 – Vivir bajo presión 367 El fondo abisal 368 – Alimentación en el bentos abisal 368 – La naturaleza de la vida en el bentos abisal 371 – Bacterias abisales 371 Manantiales hidrotermales, filtraciones frías y cuerpos muertos 373 RECUADROS DE LECTURA El nautilo 357 La biodiversidad en las profundidades 372 Exploración interactiva 375 Parte IV El hombre y el mar 17 Recursos marinos 377 Recursos marinos vivos 377 – Alimentos de origen marino 377 – Vida marina como artículo comercial y de ocio 394 Recursos abióticos del fondo del mar 395 – Petróleo y gas 395 – Explotación minera del océano 396 Recursos abióticos del agua de mar 397 – Agua dulce 397 – Minerales 398 – Energía 398 RECUADROS DE LECTURA Peces y aves marinas, pescadores y avicultores 387 Tómese dos esponjas y llámeme por la mañana 396 Exploración interactiva 400 18 Impacto humano sobre el ambiente marino 402 Modificación y destrucción de hábitat 402 – Arrecifes de coral 403 – La pesca con redes de arrastre 404 Contaminación 404 – Eutrofización 404 – Aguas residuales 405 – Petróleo 407 – Sustancias tóxicas persistentes 410 – Residuos sólidos 413 – Contaminación térmica 414 Especies amenazadas y en peligro de extinción 414 Conservación y mejora del ambiente 418 – Conservación 418 – Restauración de hábitat 419 – Arrecifes artificiales 420 RECUADROS DE LECTURA Viviendo en un invernadero: El calentamiento global 406 Invasiones biológicas: Los huéspedes no invitados 416 ¡Deprisa, arena!, o qué hacer con nuestras playas que se van encogiendo 419 Cinco cosas sencillas que puedes hacer para conservar los océanos 421 Exploración interactiva 422 19 Los océanos y las actividades humanas 424 Los océanos como barreras y como vías de comunicación 424 Los océanos y las culturas 425 Los océanos y las actividades recreativas 429 Perspectivas del futuro 431 RECUADRO DE LECTURAArqueología submarina 428 Exploración interactiva 432 Apéndice A Unidades de medida 433 Apéndice B Guías de campo seleccionadas y otras referencias útiles para la identificación de organismos marinos 434 Apéndice C La vegetación de las dunas litorales 436 Apéndice D La mitilicultura 444 Apéndice E La marea negra del Prestige 452 Apéndice F Mapas 458 Glosario 462 Créditos 474 Índice 476 00cas30646_Fm.indd 10 11/5/07 13:12:51 Chapter 7 Marine Animals without a Backbone xi xi Recuadros el enfoque de la ciencia Parte I 1 Sistemas de observar el océano 10 2 Perforando las profundidades 27 3 Estudio de ecosistemas. El mar de Bering 57 4 Mimetismo femenino de una sepia 85 Parte II 5 Procariontes de cuencas profundas hipersalinas 98 6 Restauración de las praderas de fanerógamas 117 7 En busca del calamar gigante 136 8 Visión en los perciformes 169 9 Los accidentes por descompresión en las ballenas 202 Parte III 10 El censo de la vida marina 233 11 Estudios PISCO de interacciones ecológicas 252 12 Organismos patógenos en las aguas costeras 275 13 La fecundación en los erizos de mar 289 14 El rastreo acústico de los peces de los arrecifes de coral 316 15 El océano Antártico y el GLOBEC 343 16 ¿Qué es Paleodictyon? 369 Parte IV 17 Pesquerías de krill antártico 390 18 The Millennium Ecosystems Assessment 420 19 Las buceadoras tradicionales de Corea 430 00cas30646_Fm.indd 11 11/5/07 13:12:52 xii Part Two The Organisms of the Sea xii Sobre los autores Michael Huber, Ph. D. Michael quedó fascinado por los organis- mos acuáticos cuando capturó su primera trucha en un lago de Alaska a la edad de dos años. Su interés por la biología marina continuó creciendo mientras era estudiante y obtuvo los grados de B.S. en Zoología y Oceanografía por la Univer- sidad de Washington, Seattle. Después de pasar un invierno trabajando en un laboratorio de Alaska para el proyecto de oleoducto Trans-Alaska, ingresó en el Instituto Scripps de Oceanografía, de la Universidad de California, San Diego. En 1983 consiguió el grado de doctor por su investigación sobre un grupo de cangrejos que viven en simbiosis con los corales. Siguió en el Instituto Scripps como biólogo investigador, trabajando en diversos aspectos de la genética y la biología celular de las algas unicelulares y la biolu- miniscencia de los organismos mesopelágicos. En 1988 se trasladó al Departamento de Biología de la Universidad de Papua Nueva Guinea, donde tuvo la oportunidad de trabajar en algunos de los arrecifes de coral más espectaculares del mundo y fue Director del Centro Univer- sitario de Investigación de la Isla Motupore. Su interés por las ciencias ambientales marinas siguió creciendo, especialmente en relación con los arrecifes, los mangles, los lechos de hierbas marinas y otros siste- mas tropicales. Y continuó creciendo cuando en 1994 abandonó Papua Nueva Guinea para aceptar el cargo de Director científico del Centro de Investigación de la Isla Orpheus de la Universidad James Cook, en la Gran Barrera de Arrecifes de Australia. En 1998 se hizo consejero ambiental a tiempo completo, proporcionando información científica y consejo para ediciones ambientales marinas y para el desarrollo de programas de conservación de agencias internacionales, gobiernos e industrias privadas. El Dr. Huber es presidente del Grupo Mixto de Expertos sobre Aspectos Científicos de la Protección del Medio Marino (GESAMP), un grupo científico internacional que actúa como consejero para los aspectos ambientales marinos de Naciones Unidas, y actualmente está colaborando en el establecimiento de un sistema permanente de Naciones Unidas para el asesoramiento y divulgación del estado del ambiente marino global. Peter Castro, Ph. D. Peter Castro supo que iba a ser biólogo marino mientras hacía una práctica de campo por los arrecifes de coral de su Puerto Rico natal cuando era alumno de Instituto de Educación Secundaria. Obtuvo el grado de B.S. en Biología por la Universidad de Puerto Rico, Mayagüez, pero dejó el cálido Caribe para irse al también cálido Hawai, donde obtuvo en grado de Ph.D. en Zoología Marina por la Universidad de Hawai, Manoa. Su primera experiencia con el agua fría la tuvo mientras disfrutaba de una beca posdoctoral en la Hopkins Marine Station de la Universidad de Stanford, California. Actualmente es profesor de la Universidad Politécnica del Estado de California, Pomona. También obtuvo los grados de B.A. en Historia y en Historia del Arte, lo que le ha llevado dieciocho años al no poder dedicar mucho tiempo al estudio. Habla cinco idiomas con fluidez e impartió clases de biología marina (en inglés y español) como experto Fulbright en la antigua Unión Soviética. Su especialidad de investigación es la biología de los crustáceos simbiontes de los corales y otros invertebrados, sobre lo que ha investigado dondequiera que el agua esté lo bastante caliente como para poder bucear. Durante la última década también ha estado investigando la sistemática de los cangrejos de aguas profundas, principalmente en París, Francia, entre otros lugares. 00cas30646_Fm.indd 12 11/5/07 13:12:59 Chapter 7 Marine Animals without a Backbone xiii Prefacio La belleza, el misterio y el poder del mar fas- cinan a gentes de todo el mundo, incluyendo, por supuesto, a los estudiantes matriculados en cursos de biología marina. Para muchos estu- diantes, aprender biología marina es la expre- sión natural de un interés por la vida marina que comenzó visitando la costa, buceando con escafandra autónoma, pescando, manteniendo un acuario o viendo uno de los muchos y mag- níficos documentales televisivos sobre el océano. A muchos estudiantes también les preocupa el aumento del impacto humano sobre los ecosis- temas marinos. Biología marina, se�ta edición, fue escrita para reforzar y aumentar el interés de los lectores por la vida marina y para servir como una introducción rigurosa a la Ciencia de la Biología Marina. Biología marina puede servir a los alumnos de Bachillerato, a estudiantes universitarios y posgraduados, así como a todas aquellas perso- nas profanas no interesadas en matricularse en un curso oficial. Nos resulta muy gratificante que incluso algunos biólogos marinos profesio- nales encuentren útil este libro. Hemos escrito el texto teniendo en cuenta esta gran variedad de usuarios, sobre todo para resolver las necesida- des de los lectores con un menor nivel previo de conocimientos y de los estudiantes, tanto uni- versitarios como no universitarios, que no son de ciencias. Para muchos de estos estudiantes, la biología marina solamente será una pequeña parte de alguna asignatura, a menudo exigida en un currículo de cultura general. Por tanto, hemos tenido cuidado de proporcionar una cobertura básica sólida de esta ciencia, incluyendo algu- nos principios del método científico, de ciencias físicas y de biología básica. Nuestro objetivo ha sido integrar estos contenidos fundamentales con una descripción actualizada de la ciencia de la biología marina. Esperamos que este abordaje ponga de manifiesto la importancia que tienen las ciencias físicas en biología, y que aumente el atractivo de todas las ciencias. Con este fin, utilizamos un estilo de escritura informal que ayuda a la asimilación de los conceptos, más allá de los detalles y de una terminología rigurosa. Asumimos que los contenidos científicos ge- nerales no sean un requisito para todos los cursos de biología marina, bien porque esos cursos no estén pensados para cubrir objetivos educativos generales o porque los estudiantes ya tengan un cierto nivel de conocimientos científicos. Para equilibrar las necesidades de los profesores que imparten asignaturas con y sin requisitos previos sobre biología u otras ciencias, hemos diseñado un libro que proporciona la máxima flexibilidad posible, tanto en el uso del material básico de la ciencia como en el orden en que se tratanlos diferentes temas, así como en su importancia y su enfoque. Hemos intentado resolver las nece- sidades y expectativas de una amplia variedad de lectores, desde buceadores hasta biólogos, que piensan dedicarse a las ciencias del mar. Espera- mos que el libro sea útil e interesante para todos estos lectores, además de para los estudiantes universitarios. En Biología marina se abordan cuatro temas principales. En el primero de ellos se tratan los aspectos científicos básicos antes citados aplica- dos al ambiente marino. El segundo está dedi- cado a los organismos como tales y a su gran diversidad, no sólo en términos taxonómicos, sino tratando también su estructura, función y ecología. El tercero es una aproximación al eco- sistema, que integra la diversidad de los organis- mos con los desafíos impuestos por el ambiente en que viven, tanto físico como biológico. El tema final, para bien y para mal cada día más importante, aborda la interacción entre los seres humanos y el ambiente marino. Biología marina, se�ta edición, tiene una perspectiva global para subrayar que los océanos y mares del mundo son un sistema integrado y no pueden entenderse como independientes unos de otros. Para muchos estudiantes, éste es un matiz nuevo. Un aspecto de nuestro tra- tamiento global es la inclusión deliberada de ejemplos de muchas regiones y ecosistemas di- ferentes, de modo que cada vez más estudiantes, no sólo los de Norteamérica sino también de otras partes del mundo, encuentren referencias a su área local o a otros lugares que hayan visi- tado. Esperamos que esto sirva de estímulo para que mediten sobre las innumerables relaciones existentes entre las costas de su país y el océano «único» del mundo, que tanto influyen en nues- tras vidas. Novedades de la se�ta edición Hemos introducido una característica nueva en la sexta edición de Biología marina: cada capí- tulo incluye un apartado sobre El enfoque de la Ciencia, un bosquejo sobre algún aspecto par- ticular de investigación en curso o prevista. En lugar de presentar la información simplemente con carácter expositivo y resumir los resultados, el objetivo es proporcionar a los estudiantes una instantánea de lo que realmente hacen los cien- tíficos, las preguntas que intentan responder, su significado y cómo un científico o un equipo de investigación intentan encontrar dichas respues- tas. Esperamos con ello ayudar a que esta ciencia parezca menos distante y brindar a los estudian- tes una mejor comprensión del proceso diario de la investigación científica. Como en ediciones anteriores hemos puesto al día todo el texto para incluir los acontecimien- tos recientes, las nuevas investigaciones y los cambios de perspectiva, y para dar acogida a la información solicitada por los revisores. Algunos ejemplos de tales revisiones o adiciones son: • Mapas más grandes, atractivos y detallados del fondo del mar y de los principales hábitat costeros de Norteamérica. • Descripción de la importancia que la United States Exploring Expedition (Expedición Wilkes), anterior a la expedición del Cha- llenger, tuvo sobre la historia de la biología marina. • Nueva redacción del apartado «Olas que ma- tan», con una mayor cobertura del tsunami que se produjo en diciembre de 2004 en el Océano Índico. • Puesta al día del origen de los cloroplastos por endosimbiosis. xiii 00cas30646_Fm.indd 13 11/5/07 13:13:02 • Revisión de la Tabla 5.1 sobre el metabolismo de los procariontes para hacerla más simple, de menor envergadura y más fácil de entender. • Nuevos cladogramas en los que se representan las relaciones filogenéticas de los invertebra- dos y vertebrados. • Ampliación de la Figura 9.18, en la que se re- presentan varias especies de cetáceos. • Nuevo apartado sobre las comunidades corali- nas abisales y el impacto humano sobre ellas. • Nuevos datos sobre los beneficios que ob- tienen los hospedadores («anfitriones») en la simbiosis entre anémonas y peces payaso. • Información adicional sobre las cascadas tró- ficas. • Cobertura de los efectos del huracán Katrina. Además de éstos y otros muchos cambios, hemos revisado y actualizado los textos y figuras, corregido errores y reorganizado algunas seccio- nes para que su lectura sea más equilibrada y lógica. En cada edición intentamos mejorar las ilustraciones y las fotografías, y en la sexta edi- ción hemos optado por un diseño interior con más colorido y menos comprimido, que creemos será más atractivo para los estudiantes y reforza- rá su interés por la vida marina. Organización El libro Biología marina está organizado en cua- tro partes. La Parte I (Capítulos 1 a 4) introduce a los estudiantes en la biología marina y en las ciencias básicas que la sostienen. El Capítulo 1 describe la historia de la biología marina. Tam- bién explica los fundamentos del método cien- tífico. Se pone de manifiesto que la ciencia es un proceso, un esfuerzo humano que sigue en curso. Consideramos fundamental que los estu- diantes comprendan cómo y por qué trabaja la ciencia, y también que ésta tiene limitaciones y falta todavía mucho por saber. Los Capítulos 2 y 3 son una introducción básica a la geología, la física y la química del mar. Biología marina incluye más información sobre estos temas, e insiste más que otros textos en la importancia que tienen para poder entender los ecosistemas marinos. No obstante, hemos mantenido los Capítulos 2 y 3 lo más reducidos posible, y mu- chos aspectos abióticos del ambiente marino se tratan en los capítulos más relacionados con la biología. Por ejemplo, la refracción de las olas se describe conjuntamente con las comunidades intermareales (Capítulo 11) y la circulación en los estuarios se discute como parte de la ecolo- gía de los estuarios (Capítulo 12). Esta forma de tratar los contenidos a lo largo del libro acentúa la importancia que el ambiente físico y quími- �iv Prefacio co tiene para los organismos del mar. Al mismo tiempo, proporciona flexibilidad para que los profesores puedan hacer el mejor uso posible del material a la luz de sus necesidades educativas generales, de los requisitos propios del curso y de los conocimientos previos de los estudiantes. En el Capítulo 4, «Fundamentos de Biología», se repasan brevemente algunos conceptos bioló- gicos fundamentales. En el tratamiento de esta biología básica hemos intentado lograr un equi- librio para satisfacer las necesidades de un am- plio espectro de estudiantes, desde los carentes de conocimientos biológicos previos hasta los de nivel universitario que ya han superado varios cursos de sus estudios de biología. Dependiendo del nivel de los estudiantes, los profesores pue- den elegir entre explicar el Capítulo 4 en clase, asignarlo como lectura de repaso, u omitirlo y confiar en las entradas del glosario insertadas en el texto para que los estudiantes recuerden las definiciones de los términos fundamentales. La Parte II (Capítulos 5 a 9) examina la di- versidad de la vida marina desde la perspectiva de la biología de los organismos. Como en la Parte I, proponemos una introducción, que se revisa y amplía en los últimos capítulos. Al tratar algunos taxones otorgamos mayor importancia a la morfología funcional, las adaptaciones ecoló- gicas y fisiológicas, y a la importancia económica o de otro tipo que esos animales tienen para la humanidad. La clasificación y la filogenia no se tratan en detalle, aunque hemos incluido clado- gramas que ilustran los esquemas filogenéticos más ampliamente aceptados para invertebrados y vertebrados. Como en el resto del libro, para las ilustraciones hemos seleccionado fotografías, esquemas y dibujos en color de organismos de todo el mundo, pero los más representados son los de las costas de Norteamérica. Siempre que ha sido posible se han empleado los nombres comunes más extendidos y aceptados de los or- ganismos. La primera vez que se menciona un grupo en un capítulo se incluyenuno o dos gé- neros comunes o importantes entre paréntesis, pero no hemos pretendido proporcionar listas exhaustivas de los géneros. Para la mayor parte de las especies se emplean los nombres del Catá- logo de Especies y de las Guías de Identificación de Especies de la FAO. La Parte III del libro (Capítulos 10 a 16) es un recorrido ecológico por los principales ambientes del océano, comenzando con una introducción a algunos principios fundamen- tales de ecología marina en el Capítulo 10. Como en el Capítulo 4, los conceptos impor- tantes aquí presentados se repasan en el glo- sario insertado entre el texto. Los otros seis capítulos de la Parte III van desde la costa hasta alta mar y desde las zonas someras a las más profundas, describiendo las características físicas de cada ambiente y las adaptaciones e interacciones de los organismos que viven en cada uno de ellos. Esta secuencia, obviamente arbitraria, sigue el orden en que imparten sus clases la mayoría de nuestros revisores, pero los capítulos se han diseñado de manera que pueden seguirse en cualquier orden, según las preferencias y necesidades de cada profesor. La mayoría de los capítulos incluye redes alimen- tarias generalizadas con un código de colores normalizado para indicar la naturaleza de las relaciones tróficas. Finalmente, en la Parte IV se tratan las di- ferentes maneras en que los seres humanos inter- actuamos con el océano: el uso que hacemos de él y el impacto que tenemos sobre el ambiente marino, así como la influencia del océano so- bre la vida humana. En esta sección se tratan, de manera global y actualizada, asuntos que interesan y preocupan a muchos estudiantes. El capítulo dedicado a la utilización de los recur- sos (Capítulo 17) no sólo contempla los usos tradicionales, como las pesquerías y la maricul- tura, sino también otros aspectos más moder- nos, como el uso farmacológico de productos naturales de origen marino y la aplicación de la ingeniería genética en la maricultura. En el Capítulo 18 se discute la degradación ambiental provocada por diversas actividades humanas, así como la conservación del ambiente marino y la restauración de los hábitat perturbados. El libro se cierra con un ensayo sobre las interacciones entre el océano y la cultura humana (Capítulo 19), que esperamos sirva de estímulo para los es- tudiantes y como reflejo de la importancia que el océano ha tenido y tendrá sobre la vida de todos nosotros. Agradecimientos Bill Ober y Claire Garrison han hecho una vez más un trabajo magnífico dando nueva vida a las ilustraciones. Estamos encantados con el nuevo diseño realizado por Jamie O’Neal. Tam- bién nos ha sido de gran utilidad la aportación de los numerosos fotógrafos que han cedido sus fotografías para el libro; estamos especialmente agradecidos a A. Charles Arneson, que nos ha proporcionado muchas y excelentes fotografías, y a LouAnn Wilson por sus diligentes esfuer- zos para localizar fotografías nuevas. También deseamos expresar nuestra gratitud al personal de la editorial McGrawHill, particularmente a Margaret Kemp, Debra Henricks, Joyce Watters y Karen Dorman, por su paciencia, colaboración y eficacia en la gestión de una enorme cantidad 00cas30646_Fm.indd 14 11/5/07 13:13:02 de detalles. Sobre todo, queremos dar las gra- cias a los estudiantes, amigos, colegas, antiguos profesores y revisores que contestaron a nues- tras preguntas, nos señalaron nuestros errores e hicieron sugerencias que han mejorado mucho el libro. No obstante, nos hacemos totalmente responsables de cuanto error o defecto siga aún habiendo. También queremos expresar nuestro especial agradecimiento a los siguientes investigadores, que nos proporcionaron información y fotogra- fías y nos ayudaron en la preparación de los nue- vos recuadros «El enfoque de la Ciencia»: Dr. David Crewz Fish and Wildlife Research Institute, St. Peters- burg, FL Dr. Kerstin Fritsches University of Queensland, Australia Dr. Rebecca J. Gast Woods Hole Oceanographic Institution, MA Dr. Roger Hanlon Marine Biological Laboratory at Wood’s Hole, MA Dr. James Lindholm Pfleger Institute of Environmental Research, CA Dr. Michael Moore Woods Hole Oceanographic Institution, MA Dr. Peter Rona Rutgers University, NJ Prof. Dr. K. Timmis National Research Centre for Biotechnology, Ale- mania Prefacio xv Revisores La quinta edición ha sido revisada por las si- guientes personas, que nos han proporcionado comentarios útiles para la preparación de la sex- ta edición: Claude D. Baker Indiana University Southeast Nancy Eufemia Dalman Cuesta College Jeremiah N. Jarrett Central Connecticut State University Robert D. Johnson, Jr. Pierce College Marjorie Reaka- Kudla University of Maryland Nan Schmidt Pima Community College Susan Schreier Villa Julie College Erik P. Scully Towson University Robert Whitlatch University of Connecticut Mary K. Wicksten Texas A&M University Jennifer Wortham University of Tampa Jay Z. Zimmer South Florida Community College 00cas30646_Fm.indd 15 11/5/07 13:13:03 xvi Part Two The Organisms of the Sea xvi Los Capítulos se han organizado en cuatro partes y están escritos de manera concisa y como unidades fáciles de comprender, lo que aumenta las posibilidades del profesor de seleccionar los contenidos. En los resúmenes de los conceptos principales se destacan los términos e ideas más importantes trata- das en los párrafos precedentes. En el glosario intercalado en el te�to se defi nen brevemente los principales términos y conceptos tratados en otros capítulos. Las referencias de capítulo y página remiten a los estudiantes a una información más detallada. El amplio glosario incluido al fi nal del libro proporciona defi niciones completas y a menudo remite a ilustraciones o a otros términos que ayudan a explicar un concepto. Sistema de enseñanza de Biología marina � Parte I Principios de ciencia marina Principios de ciencia marina 1 La ciencia de la biología marina • � El fondo del mar 3 Características químicas y físicas del agua de mar y del mundo oceánico 4 Fundamentos de biología En un estudio de biodiversidad en Mozambique, un buceador libera un colorante inofensivo para seguir la circulación del agua. � cas30646_ch01.indd 2 10/5/07 13:02:20 de Biología marina Capítulo 1 La ciencia de la biología marina � La ciencia de la biología marina Biólogos marinos trabajando en la costa. a Biología marina es el estudio científico de los organismos que viven en el mar. El océano es una inmensa extensión en la que hay multitud de maravillosas y extrañas criaturas. A menudo la belleza, lo misterioso y la variedad de vida en el mar es lo que atrae a los estudiantes a un curso de Biología marina. Incluso los biólogos marinos profesionales sienten una sensación de aventura y fascinación en sus estudios. También hay muchas razones prácticas para el estudio de la Biología marina. La vida en el plane- ta probablemente se originó en el mar, de manera que el estudio de los organismos marinos nos en- seña casi todo sobre la vida en la Tierra, no sólo lo que ocurre en el mar. Por ejemplo, en el siglo xix el científico ruso Ilya Metchnikof descubrió las células del sistema inmunitario animal estudiando las anémonas de mar y las larvas de las estrellas de mar,un descubrimiento que desencadenó una gran cantidad de investigaciones médicas modernas. La vida marina también representa una in- mensa fuente de prosperidad humana. Propor- ciona alimentos, medicinas y materiales frescos, esparcimiento para millones de personas y soporta el turismo de todo el mundo. Por otro lado, los organismos marinos pueden causar ciertos proble- mas. Por ejemplo, algunos organismos perjudican directamente a los humanos causándoles enferme- dades o atacándolos. Otros lo hacen indirectamen- te dañando o matando a otros organismos marinos que nos sirven de alimento o para otros fines. Al- gunos organismos marinos destrozan pilares,pare- des y otras estructuras que construimos en el mar, se incrustan en los fondos de las embarcaciones y obstruyen los sumideros. A un nivel más fundamental, la vida marina ayuda a determinar la verdadera naturaleza de nuestro planeta. Los organismos marinos pro- ducen una buena parte del oxígeno que respira- mos y ayudan a regular el clima de la Tierra. Al menos en parte, nuestras costas son moldeadas y protegidas por los organismos marinos, incluso algunos de éstos crean nuevos espacios de tie- rra. En términos económicos, se estima que los sistemas vivientes de los océanos valen más de 20 billones de dólares anuales. Para hacer un uso total y serio de los recursos vivos marinos, para resolver los problemas que los organismos ma- rinos nos crean y para predecir los efectos de las actividades humanas sobre la vida marina, debe- ríamos aprender todo aquello concerniente a la vida marina. Además, los organismos marinos proporcionan pistas acerca del pasado de la Tie- rra, la historia de la vida e incluso para aprender a entender nuestros propios cuerpos. Éste es el reto, la aventura del biólogo marino. L � Capítulo La ciencia de la biología marina Biólogos marinos trabajando en la costa. las anémonas de mar y las larvas de las estrellas de mar, un descubrimiento que desencadenó una gran 22 Parte I Principios de ciencia marina El fondo del mar En Islandia, una parte de la dorsal atlántica se levanta sobre la superficie del mar. os océanos no son simplemen- te lugares donde la tierra queda cubierta por las aguas. Geoló- gicamente, el fondo del mar es distinto de los continentes. Está implicado en un ciclo perpe- tuo de nacimiento y destrucción, que moldea los océanos y controla gran parte de la geología e historia geológica de los continentes. Los pro- cesos geológicos que suceden bajo las aguas del mar afectan no solamente a los océanos sino también a la Tierra. La mayoría de los procesos que moldean las cuencas oceánicas tienen lugar lentamente, a lo largo de cientos de miles de años. En esta escala del tiempo, donde la vida humana es un parpa- deo, las rocas sólidas fluyeron como líquidos, los continentes se movieron por la faz de la Tierra y las montañas surgieron desde las llanuras. Para comprender el fondo del mar, debemos aprender a adoptar el punto de vista poco corriente del tiempo geológico. A primera vista, podría parecer que la geo- logía no tiene mucho que ver con la biología marina, pero día a día y a lo largo del tiempo los procesos geológicos influyen profundamente en los hábitat marinos, los medios naturales donde viven los organismos marinos. Los procesos geo- lógicos esculpen las líneas de costa; determinan la profundidad del agua; controlan si el fondo es fangoso, arenoso o rocoso; crean nuevas islas y montañas submarinas para que las colonicen los organismos; y determinan de innumerables maneras la naturaleza de los hábitat marinos. Además, gran parte de la historia de la vida en los océanos está condicionada por los aconteci- mientos geológicos. El planeta del agua Nuestro planeta es mucho más que un planeta con agua, es único por tener en su superficie grandes cantidades de agua líquida: los océa- nos. Los océanos no sólo cubren el 71 % del globo, sino que también regulan su clima y atmósfera. La geografía de las cuencas oceánicas Los océanos no están distribuidos por igual con respecto al ecuador. Cerca de los dos tercios de la superficie terrestre se encuentra en el he- misferio Norte, en el que solamente el 61% es océano. Alrededor del 80% del hemisferio Sur es océano. L 22 Capítulo El fondo del mar En Islandia, una parte de la dorsal atlántica se levanta sobre la superficie del mar. comprender el fondo del mar, debemos aprender a adoptar el punto de vista poco corriente del tiempo geológico. A primera vista, podría parecer que la geo- logía no tiene mucho que ver con la biología marina, pero día a día y a lo largo del tiempo los procesos geológicos influyen profundamente en los hábitat marinos, los medios naturales donde viven los organismos marinos. Los procesos geo- lógicos esculpen las líneas de costa; determinan la profundidad del agua; controlan si el fondo es fangoso, arenoso o rocoso; crean nuevas islas y montañas submarinas para que las colonicen los organismos; y determinan de innumerables maneras la naturaleza de los hábitat marinos. Además, gran parte de la historia de la vida en los océanos está condicionada por los aconteci- mientos geológicos. El planeta del agua Nuestro planeta es mucho más que un planeta con agua, es único por tener en su superficie grandes cantidades de agua líquida: los océa- nos. Los océanos no sólo cubren el 71 % del globo, sino que también regulan su clima y atmósfera. La geografía de las cuencas oceánicas Los océanos no están distribuidos por igual con respecto al ecuador. Cerca de los dos tercios de la superficie terrestre se encuentra en el he- misferio Norte, en el que solamente el 61% es océano. Alrededor del 80% del hemisferio Sur es océano. Capítulo 44 Parte I Principios de ciencia marina Características químicas y físicas del agua de mar y del mundo oceánico Pingüinos salta rocas (Eudyptes chrysocome), islas Malvinas. odo el mundo habla del tiempo (atmosférico), pero nadie hace nada por él.» Este famoso dicho expresa la crisis de los organismos marinos, así como de los seres humanos. Para los pingüinos que se muestran a la izquierda, las olas rompientes, generadas por una tormenta lejana, son solo una parte de ese «tiempo (atmosférico), como lo son las corrientes marinas, el ritmo de las mareas y los cambios en la temperatura y sa- linidad de las aguas. Desde el punto de vista de los organismos marinos, viento y olas, mareas y corrientes, temperatura y sal son todos parte del «tiempo (atmosférico)». Puesto que los organismos marinos no pueden controlar la naturaleza física y química del medio, simplemente tienen que «con- formarse», esto es, han de adaptarse al lugar donde viven, si es que no viven en cualquier lugar. Los organismos que se encuentran en un determinado lugar en el océano, así como su modo de vida, están muy controlados por los factores químicos y físicos. No obstante, para comprender la biología de los organismos ma- rinos debemos conocer algo sobre el medio en el que viven. El Capítulo 3 describe la química y la física de los océanos en relación con la vida en el mar. Las aguas del océano Todo el mundo sabe que el océano está lleno de agua, que con frecuencia consideramos como algo común porque es abundante. Pero desde una perspectiva cósmica, se piensa que no es tan común. La Tierra es el único planeta conocido con agua líquida en su superficie. Incluso así, la mayoría de nosotros nunca piensa dos veces en ella, a no ser que pasemos calor o sed. El agua apaga nuestra sed porque forma la mayor parte de nuestro cuerpo. Tam- bién es agua la mayor parte del cuerpo de los organismos marinos, en muchos casos hasta el 80 % o más de su peso; en las medusas llega hasta el 95 %. El agua no solo llena los océanos sino que hace posible la vida. La naturaleza única del agua pura Toda la materia está constituida por átomos. Solamente unas 115 sustancias (los físicos dis- cuten sobre el número exacto) se componen de un único tipo de átomos; son los elementos. En todas las demás sustancias se combinan quími- «T 44 Capítulo 86 Parte I Principios de ciencia marina Capítulo 4 Fundamentos de biología 87 que conocía la zona, le replicó diciendo que el tiburón no era un gris de arrecife sino un «gra- cioso ballenero». «Me pareció un tiburón gris de arrecife» dijo el autor pero, tranquilizándo- se, continuó buceando, felizmente ignorando que el «gracioso ballenero» nadaba por allí. Tiempo después, descubrió que el «gracioso ballenero» era solo el nombre local del tiburón gris de arrecife, Carcharhinus amblyrhynchos (véase Fig. 8.5a). Filogenia. La reconstrucción de la evo- lución. El logro de la clasificación biológica no solo incluye el poder asignar de formacon- veniente los nombres a los organismos sino también el agruparlos según su parentesco. Por ejemplo, instintivamente la gente comprende que una foca está relacionada con un león mari- no, o que la ostra y la almeja estén relacionadas. Aunque pudieran estar muy confusos para expli- car exactamente qué es lo que significa estar «re- lacionado». Para un biólogo decir que dos gru- pos de organismos están «relacionados» significa que muestran una historia evolutiva común o filogenia. Concretamente, significa que ambos grupos evolucionaron de una especie ancestral común. Los grupos estrechamente relacionados evolucionaron de un antecesor común relativa- mente reciente, mientras el antecesor común de grupos menos relacionados lo hicieron de uno más lejano. El estudio de estas relaciones evolu- tivas es la historia filogenética. Casi siempre es difícil determinar las re- laciones filogenéticas de los organismos. Muy pocos grupos tienen un buen registro fósil que trace su historia evolutiva. Generalmente el re- gistro fósil es incompleto o no existe. Los bió- logos tienen que tratar de unir todas las pruebas de la historia evolutiva de un organismo, como la estructura del cuerpo, la reproducción, el desarrollo embrionario y larvario y el compor- tamiento, todo aquello que proporcione pistas. También confían, cada día más, en los estudios moleculares, en particular en secuencias de ARN y ADN. Puesto que por definición la evo- lución es un cambio genético, el estudio de los ácidos nucleicos que almacenan la información genética del organismo, revelan una gran can- tidad de detalles sobre ella. Desgraciadamente, los distintos métodos para estudiar la filogenia conducen a menudo a resultados diferentes, y los expertos en un grupo particular discrepan sobre sus filogenias (Fig. 4.23). Los esquemas de clasificación cambian, y surgen argumentos nuevos a medida que aparecen informaciones recientes. Como se dijo anteriormente, la clasificación biológica intenta agrupar a los organismos se- gún sus parentescos. Por ejemplo, las especies que están estrechamente relacionadas se agru- pan en un mismo género. Los géneros con filo- genias similares se pueden agrupar en un grupo mayor denominado familia. Este proceso pue- de continuar ordenando organismos en grupos progresivamente mayores. Todos los miembros de un grupo, o taxón, tienen ciertas caracterís- ticas comunes y se consideran que pertenecen a un antecesor común. Los taxones se distribuyen sistemáticamente en jerarquías, que se extienden desde la clasificación más general, el dominio, a la más baja, la especie. El árbol de la vida. En el siglo pasado todos los organismos conocidos se clasificaron en plantas (reino Plantae), o animales (reino Ani- malia). No obstante, los biólogos aprendieron mucho más sobre el mundo viviente, descubrie- ron muchos organismos que no encajaban y el esquema de la clasificación fue cambiando y re- conoció nuevos reinos. Un sistema de cinco rei- nos ha sido ampliamente aceptado. Además de Animalia y Plantae este sistema ya tradicional incluye a los hongos (reino Fungi), las bacterias (reino Monera) y a los protistas (reino Protis- ta). Los hongos son organismos multicelulares, heterótrofos que ni son plantas ni son animales. Los protistas son un grupo extraordinariamente variado de organismos, unos semejantes a plan- tas y otros semejantes a animales, que incluye a eucariontes unicelulares y a algas marinas plu- ricelulares. Hoy día los biólogos reconocen que los protistas en vez de ser un verdadero reino son una colección de taxones con diferentes his- torias evolutivas, aunque por conveniencias fre- cuentemente se agrupan todavía bajo el nombre de «protistas». Los estudios sobre el ARN y la química celular de los procariontes realizados en los últimos años han permitido a lo biólogos de- terminar que hay dos grupos de procariontes diferentes entre sí y diferentes del resto de los organismos eucariontes (véase «Procariontes», p. 94). Según esto, algunos sistemas de clasifi- cación sitúan a estos dos grupos de procarion- formas, tamaños y colores. Los lugares donde viven son también muy variados. Dar sentido a toda esta diversidad podría parecer una tarea desesperada. Afortunadamente hay un concep- to unificador que ayuda a hacer comprensible la diversidad animal. Este concepto es la teoría de la evolución. Recuerde que los científicos no usan a la ligera el término de «teoría». La evo- lución, la alteración gradual de la composición genética de una especie, se apoya en un gran conjunto de pruebas. Por otro lado, nunca cesan de fascinar a los biólogos las distintas formas de la evolución. Selección natural y adaptación La evolución sucede porque los organismos tienen diferencias genéticas que influyen en su capacidad para encontrar alimento y para evitar ser comidos, en su éxito de producir descendientes, en el metabolismo y en otros incontables atributos. Los individuos mejor adaptados, aquellos que con más éxito conocen los retos del medio, que producen más descen- dientes que los que no están también adapta- dos. Charles Darwin denominó a este proceso selección natural. Este naturalista inglés del siglo xix, junto con Alfred Wallace, también inglés, fueron los primeros en proponer la teo- ría moderna de la evolución. Los individuos mejor adaptados no solo tie- nen más descendencia sino que también pasan sus características favorables a sus descendien- tes. Por consiguiente los rasgos favorables se hacen más comunes, y a lo largo de las genera- ciones toda la población se vuelve gradualmente más parecida a los individuos mejor adaptados. Así, el resultado de la selección natural es que la población continuamente se adapta a su medio, es decir, evoluciona. La selección natural se produce cuando algunos miembros de una población sobreviven y se reproducen con más éxito que otras. La evolución es el cambio genético de la población que sucede porque estos individuos más exitosos pasan sus características favorables a sus descendientes. Cada población está constantemente adap- tándose a su medio. No obstante, el mundo es un lugar cambiante y los organismos están siem- pre enfrentados a los nuevos retos. Las pobla- ciones o se adaptan a los cambios en el medio, o se extinguen dejando paso a otras. Por tanto, la evolución es un proceso sin fin. Clasificación de los seres vivos Las adaptaciones de distintas poblaciones a diferentes medios han producido una fantásti- ca variedad de formas de vida. Es difícil estu- diar y hablar de los millones de formas de vida que hay sobre la tierra a menos que primero las clasifiquemos, o las ordenemos en grupos. Uno de los éxitos de la clasificación biológica es dar un nombre, universalmente aceptado, a los diferentes tipos de organismos, de forma que los científicos de todo el mundo puedan llamar con el mismo nombre a una especie de- terminada. El concepto biológico de especie. Ante- riormente hemos definido una especie como un «tipo» de organismo, ¿pero exactamente qué es lo que significa? Por ejemplo, los peces son todos un mismo tipo general de animal, pero obviamente no es lo mismo un pez vela que un atún (véanse Figs. 1.16 y 1.18). Aunque ninguna definición es perfecta, definiremos la especie como poblaciones de organismos que tienen características comunes y que pueden reproducirse entre sí con éxito. Se suele decir que esta definición es el concepto biológico de especie. Reproducirse con éxito significa que los des- cendientes originados son fértiles y que pueden propagar la especie. Un ejemplo familiar es el perro; todos son la misma especie porque todos engendran perros, no importa lo diferentes que parezcan, pueden criar entre sí para dar descen- diente fértiles. Los organismos que no pueden hacer esto no son miembros de la misma espe- cie, sin importar el parecido que tengan. Cuando dos poblaciones son incapaces de reproducirse con éxito se dice que están reproductivamente aisladas. Una especie es una población de organismos que muestran características comunesy se cruzan entre sí, reproductivamente aislada de otras poblaciones. Nomenclatura biológica. Biológicamen- te a los organismos se les identifica con dos nombres, el de su género y el de la especie o, más concretamente, su epíteto específico. Un género es un grupo de especies muy parecidas. Por ejemplo, los perros tienen el nombre cien- tífico de Canis familiaris. Están estrechamente relacionados con otras especies del género Ca- nis, como los lobos, Canis lupus, y los coyotes, Canis latrans. De la misma manera, el género Balaenoptera contiene especies relacionadas de ballenas, como la ballena azul Balaenoptera musculus, la ballena de aleta (yubarta) Balae- noptera physalus y el rorcual Balaenoptera acu- rostrata. Este sistema de dos nombres se llama nomenclatura binominal. Fue introducida en el siglo xviii por el biólogo sueco Carolus Lin- naeus. Hasta esa época, el latín era la lengua académica, y el latín junto con el griego toda- vía se utilizan hoy para los nombres científi- cos. Por convenio, los nombres binominales se escriben siempre subrayados o en cursiva. La primera letra del nombre genérico se escribe con mayúscula, pero no la del epíteto espe- cífico. Cuando el nombre de un género se ha citado previamente se puede abreviar. Así, la ballena azul podría identificarse como B. mus- culus. El epíteto específico nunca se utiliza solo sino siempre en conjunción con el nombre del género o su inicial. A menudo, los estudiantes preguntan por qué se utiliza el latín o el griego, cuyos nombres son difíciles de pronunciar, en lugar de emplear el nombre vulgar. El proble- ma con los nombres comunes es que no son muy precisos, ya que se puede aplicar el mismo nombre a distintas especies, y la misma especie puede tener otro nombre. Por ejemplo, con el nombre de «langosta espinosa» (Fig. 4.22) se conocen varias especies, que incluso no son to- das del mismo género. Los australianos llaman a esta langosta crayfish y este nombre se lo dan los americanos al cangrejo de río. La compli- cación es mayor al contemplar distintos idio- mas. En español, a la langosta espinosa se la denomina langosta, y con este nombre también nos podemos referir a un saltamontes. Otro ejemplo es el nombre de «delfín», que se aplica no solamente a los adorables parientes de las ballenas, sino también a un delicioso pescado bravío. En América Latina se le llama dora- do, y en Hawai mahimahi. En las pescaderías locales esta confusión es sólo una pequeña molestia. Sin embargo, para los biólogos, esto es esencial para precisar la identificación de cualquier especie. El uso del nombre científico ha sido aceptado en todo el mundo para evitar confusiones. La confusión sobre nombres comunes tam- bién tiene implicaciones prácticas. Después de una inmersión en un arrecife de coral cerca de Australia, uno de los autores mencionó que su compañero de buceo había visto un tiburón gris de arrecife. Los tiburones grises de arre- cife no son tan peligrosos como para que uno tenga que salir del agua, pero merecen cierta atención y respeto. El compañero de buceo, Teoría científica Una hipótesis se acepta como «verdadera» si con el tiempo va superando prueba tras prueba y es soportada por un amplio conjunto de evidencias. • Capítulo 1, p. 19 FIGURA 4.22 A la langosta espinosa del pacífico, Panulirus interruptus, también se la conoce como langosta de roca (crayfish). más concretamente, su epíteto específico. Un género es un grupo de especies muy parecidas. Por ejemplo, los perros tienen el nombre cien- tífico de Canis familiaris. Están estrechamente relacionados con otras especies del género Ca- nis, como los lobos, Canis lupus, y los coyotes, Australia, uno de los autores mencionó que su compañero de buceo había visto un tiburón gris de arrecife. Los tiburones grises de arre- cife no son tan peligrosos como para que uno tenga que salir del agua, pero merecen cierta atención y respeto. El compañero de buceo, 86 Parte I Principios de ciencia marina Capítulo 4 Fundamentos de biología 87 que conocía la zona, le replicó diciendo que el tiburón no era un gris de arrecife sino un «gra- cioso ballenero». «Me pareció un tiburón gris de arrecife» dijo el autor pero, tranquilizándo- se, continuó buceando, felizmente ignorando que el «gracioso ballenero» nadaba por allí. Tiempo después, descubrió que el «gracioso ballenero» era solo el nombre local del tiburón gris de arrecife, Carcharhinus amblyrhynchos (véase Fig. 8.5a). Filogenia. La reconstrucción de la evo- lución. El logro de la clasificación biológica no solo incluye el poder asignar de forma con- veniente los nombres a los organismos sino también el agruparlos según su parentesco. Por ejemplo, instintivamente la gente comprende que una foca está relacionada con un león mari- no, o que la ostra y la almeja estén relacionadas. Aunque pudieran estar muy confusos para expli- car exactamente qué es lo que significa estar «re- lacionado». Para un biólogo decir que dos gru- pos de organismos están «relacionados» significa que muestran una historia evolutiva común o filogenia. Concretamente, significa que ambos grupos evolucionaron de una especie ancestral común. Los grupos estrechamente relacionados evolucionaron de un antecesor común relativa- mente reciente, mientras el antecesor común de grupos menos relacionados lo hicieron de uno más lejano. El estudio de estas relaciones evolu- tivas es la historia filogenética. Casi siempre es difícil determinar las re- laciones filogenéticas de los organismos. Muy pocos grupos tienen un buen registro fósil que trace su historia evolutiva. Generalmente el re- gistro fósil es incompleto o no existe. Los bió- logos tienen que tratar de unir todas las pruebas de la historia evolutiva de un organismo, como la estructura del cuerpo, la reproducción, el desarrollo embrionario y larvario y el compor- tamiento, todo aquello que proporcione pistas. También confían, cada día más, en los estudios moleculares, en particular en secuencias de ARN y ADN. Puesto que por definición la evo- lución es un cambio genético, el estudio de los ácidos nucleicos que almacenan la información genética del organismo, revelan una gran can- tidad de detalles sobre ella. Desgraciadamente, los distintos métodos para estudiar la filogenia conducen a menudo a resultados diferentes, y los expertos en un grupo particular discrepan sobre sus filogenias (Fig. 4.23). Los esquemas de clasificación cambian, y surgen argumentos nuevos a medida que aparecen informaciones recientes. Como se dijo anteriormente, la clasificación biológica intenta agrupar a los organismos se- gún sus parentescos. Por ejemplo, las especies que están estrechamente relacionadas se agru- pan en un mismo género. Los géneros con filo- genias similares se pueden agrupar en un grupo mayor denominado familia. Este proceso pue- de continuar ordenando organismos en grupos progresivamente mayores. Todos los miembros de un grupo, o taxón, tienen ciertas caracterís- ticas comunes y se consideran que pertenecen a un antecesor común. Los taxones se distribuyen sistemáticamente en jerarquías, que se extienden desde la clasificación más general, el dominio, a la más baja, la especie. El árbol de la vida. En el siglo pasado todos los organismos conocidos se clasificaron en plantas (reino Plantae), o animales (reino Ani- malia). No obstante, los biólogos aprendieron mucho más sobre el mundo viviente, descubrie- ron muchos organismos que no encajaban y el esquema de la clasificación fue cambiando y re- conoció nuevos reinos. Un sistema de cinco rei- nos ha sido ampliamente aceptado. Además de Animalia y Plantae este sistema ya tradicional incluye a los hongos (reino Fungi), las bacterias (reino Monera) y a los protistas (reino Protis- ta). Los hongos son organismos multicelulares, heterótrofos que ni son plantas ni son animales. Los protistas son un grupo extraordinariamente variado de organismos, unos semejantes a plan- tas y otros semejantes a animales, que incluye a eucariontes unicelulares y a algas marinas plu- ricelulares.Hoy día los biólogos reconocen que los protistas en vez de ser un verdadero reino son una colección de taxones con diferentes his- torias evolutivas, aunque por conveniencias fre- cuentemente se agrupan todavía bajo el nombre de «protistas». Los estudios sobre el ARN y la química celular de los procariontes realizados en los últimos años han permitido a lo biólogos de- terminar que hay dos grupos de procariontes diferentes entre sí y diferentes del resto de los organismos eucariontes (véase «Procariontes», p. 94). Según esto, algunos sistemas de clasifi- cación sitúan a estos dos grupos de procarion- formas, tamaños y colores. Los lugares donde viven son también muy variados. Dar sentido a toda esta diversidad podría parecer una tarea desesperada. Afortunadamente hay un concep- to unificador que ayuda a hacer comprensible la diversidad animal. Este concepto es la teoría de la evolución. Recuerde que los científicos no usan a la ligera el término de «teoría». La evo- lución, la alteración gradual de la composición genética de una especie, se apoya en un gran conjunto de pruebas. Por otro lado, nunca cesan de fascinar a los biólogos las distintas formas de la evolución. Selección natural y adaptación La evolución sucede porque los organismos tienen diferencias genéticas que influyen en su capacidad para encontrar alimento y para evitar ser comidos, en su éxito de producir descendientes, en el metabolismo y en otros incontables atributos. Los individuos mejor adaptados, aquellos que con más éxito conocen los retos del medio, que producen más descen- dientes que los que no están también adapta- dos. Charles Darwin denominó a este proceso selección natural. Este naturalista inglés del siglo xix, junto con Alfred Wallace, también inglés, fueron los primeros en proponer la teo- ría moderna de la evolución. Los individuos mejor adaptados no solo tie- nen más descendencia sino que también pasan sus características favorables a sus descendien- tes. Por consiguiente los rasgos favorables se hacen más comunes, y a lo largo de las genera- ciones toda la población se vuelve gradualmente más parecida a los individuos mejor adaptados. Así, el resultado de la selección natural es que la población continuamente se adapta a su medio, es decir, evoluciona. La selección natural se produce cuando algunos miembros de una población sobreviven y se reproducen con más éxito que otras. La evolución es el cambio genético de la población que sucede porque estos individuos más exitosos pasan sus características favorables a sus descendientes. Cada población está constantemente adap- tándose a su medio. No obstante, el mundo es un lugar cambiante y los organismos están siem- pre enfrentados a los nuevos retos. Las pobla- ciones o se adaptan a los cambios en el medio, o se extinguen dejando paso a otras. Por tanto, la evolución es un proceso sin fin. Clasificación de los seres vivos Las adaptaciones de distintas poblaciones a diferentes medios han producido una fantásti- ca variedad de formas de vida. Es difícil estu- diar y hablar de los millones de formas de vida que hay sobre la tierra a menos que primero las clasifiquemos, o las ordenemos en grupos. Uno de los éxitos de la clasificación biológica es dar un nombre, universalmente aceptado, a los diferentes tipos de organismos, de forma que los científicos de todo el mundo puedan llamar con el mismo nombre a una especie de- terminada. El concepto biológico de especie. Ante- riormente hemos definido una especie como un «tipo» de organismo, ¿pero exactamente qué es lo que significa? Por ejemplo, los peces son todos un mismo tipo general de animal, pero obviamente no es lo mismo un pez vela que un atún (véanse Figs. 1.16 y 1.18). Aunque ninguna definición es perfecta, definiremos la especie como poblaciones de organismos que tienen características comunes y que pueden reproducirse entre sí con éxito. Se suele decir que esta definición es el concepto biológico de especie. Reproducirse con éxito significa que los des- cendientes originados son fértiles y que pueden propagar la especie. Un ejemplo familiar es el perro; todos son la misma especie porque todos engendran perros, no importa lo diferentes que parezcan, pueden criar entre sí para dar descen- diente fértiles. Los organismos que no pueden hacer esto no son miembros de la misma espe- cie, sin importar el parecido que tengan. Cuando dos poblaciones son incapaces de reproducirse con éxito se dice que están reproductivamente aisladas. Una especie es una población de organismos que muestran características comunes y se cruzan entre sí, reproductivamente aislada de otras poblaciones. Nomenclatura biológica. Biológicamen- te a los organismos se les identifica con dos nombres, el de su género y el de la especie o, más concretamente, su epíteto específico. Un género es un grupo de especies muy parecidas. Por ejemplo, los perros tienen el nombre cien- tífico de Canis familiaris. Están estrechamente relacionados con otras especies del género Ca- nis, como los lobos, Canis lupus, y los coyotes, Canis latrans. De la misma manera, el género Balaenoptera contiene especies relacionadas de ballenas, como la ballena azul Balaenoptera musculus, la ballena de aleta (yubarta) Balae- noptera physalus y el rorcual Balaenoptera acu- rostrata. Este sistema de dos nombres se llama nomenclatura binominal. Fue introducida en el siglo xviii por el biólogo sueco Carolus Lin- naeus. Hasta esa época, el latín era la lengua académica, y el latín junto con el griego toda- vía se utilizan hoy para los nombres científi- cos. Por convenio, los nombres binominales se escriben siempre subrayados o en cursiva. La primera letra del nombre genérico se escribe con mayúscula, pero no la del epíteto espe- cífico. Cuando el nombre de un género se ha citado previamente se puede abreviar. Así, la ballena azul podría identificarse como B. mus- culus. El epíteto específico nunca se utiliza solo sino siempre en conjunción con el nombre del género o su inicial. A menudo, los estudiantes preguntan por qué se utiliza el latín o el griego, cuyos nombres son difíciles de pronunciar, en lugar de emplear el nombre vulgar. El proble- ma con los nombres comunes es que no son muy precisos, ya que se puede aplicar el mismo nombre a distintas especies, y la misma especie puede tener otro nombre. Por ejemplo, con el nombre de «langosta espinosa» (Fig. 4.22) se conocen varias especies, que incluso no son to- das del mismo género. Los australianos llaman a esta langosta crayfish y este nombre se lo dan los americanos al cangrejo de río. La compli- cación es mayor al contemplar distintos idio- mas. En español, a la langosta espinosa se la denomina langosta, y con este nombre también nos podemos referir a un saltamontes. Otro ejemplo es el nombre de «delfín», que se aplica no solamente a los adorables parientes de las ballenas, sino también a un delicioso pescado bravío. En América Latina se le llama dora- do, y en Hawai mahimahi. En las pescaderías locales esta confusión es sólo una pequeña molestia. Sin embargo, para los biólogos, esto es esencial para precisar la identificación de cualquier especie. El uso del nombre científico ha sido aceptado en todo el mundo para evitar confusiones. La confusión sobre nombres comunes tam- bién tiene implicaciones prácticas. Después de una inmersión en un arrecife de coral cerca de Australia, uno de los autores mencionó que su compañero de buceo había visto un tiburón gris de arrecife. Los tiburones grises de arre- cife no son tan peligrosos como para que uno tenga que salir del agua, pero merecen cierta atención y respeto. El compañero de buceo, Teoría científica Una hipótesis se acepta como «verdadera» si con el tiempo va superando prueba tras prueba y es soportada por un amplio conjunto de evidencias. • Capítulo 1, p. 19 FIGURA 4.22 A la langosta espinosa del pacífico, Panulirus interruptus, también se la conoce como langosta de roca (crayfish). 00cas30646_Fm.indd 16 11/5/07 13:13:59 Chapter 7 MarineAnimals without a Backbone xvii xvii Las ilustraciones y fotografías se han diseñado y seleccionado cuidadosa- mente para complementar y reforzar el texto. La sexta edición contiene muchas ilustraciones y fotografías nuevas. Los recuadros de ensayos incluyen información complementaria intere- sante sobre diferentes temas, como las comunidades coralinas de aguas profundas, los tsunamis y las mareas rojas. 312 Parte III Estructura y función de los ecosistemas marinos Los corales que construyen los arrecifes de coral tropicales captan la luz del sol en aguas poco profundas, pero más de 700 especies de coral viven en las aguas frías y en perpetua oscuridad de las profundidades. Hay corales en los océanos de todo el mundo a unas profundidades de más de 6000 m. No tienen zooxantelas, ya que en ausencia de la luz del sol serían inútiles para el coral del anfitrión. Se alimentan capturando zooplancton con los tentáculos y, generalmente, crecen donde hay fuertes corrientes, que son las que aportan los alimentos. Cerca de 20 especies de corales de profundidad construyen o contribuyen a la formación de los grandes túmulos del fondo marino que se conocen como biohermos. Generalmente los túmulos se encuentran en el talud continental, en montañas submarinas o en otras formaciones subacuáticas a profundidades de hasta 1500 m. En algunos lugares, por ejemplo en los fiordos noruegos, aparecen en aguas poco profundas, a unos 40 m. Estas estructuras a menudo se llaman «arrecifes de coral», pero el término «arrecife» originalmente solo era un término náutico para designar las áreas de fondo duro lo bastante poco profundas como para que las naves pudiesen encallar, y la definición geológica de los arrecifes de coral se refiere a una estructura sólida de carbonato cálcico construida por los corales. Aunque los túmulos coralinos profundos contie- nen grandes cantidades de fragmentos coralinos calcáreos, son sobre todo de fango. También parece que los túmulos se forman, no a causa del crecimiento del coral, sino como una consecuencia de los patrones de circulación del agua que favorecen la acumulación del sedimento. Algunos científicos también han propuesto que los túmulos podrían haberse formado por filtraciones frías y, en parte, por quimiosíntesis. Los mayores túmulos coralinos profundos conocidos, dominados por Lophelia pertusa, un coral ramificado, se encuentran en el noreste del Atlán- tico en la costa de Gran Bretaña y en Escandinavia. Cada túmulo crece hasta alcanzar una altura de 300 m o más sobre el fondo fangoso circundante, con una base de más de 5 km de diámetro. Los complejos de túmulos se pueden extender hasta más de 45 km. Se llamen o no arrecifes de coral, los túmulos de Lophelia sustentan unas comunidades ricas y diversas. Las ramas del coral y los fragmentos quebrados proporcionan abrigo y una superficie dura donde se pueden asentar otras especies sésiles. Se conocen relativamente pocos peces, unas 25 especies, asociadas a los túmulos de Lophelia, pero hasta ahora los biólogos han encontrado en ellos más de 1300 especies de invertebrados, y se cree que puede haber más. Los túmulos de Lophelia del noreste del Atlántico se conocen desde siglo xix, pero solamente se han estudiado de manera intensiva en las últimas dos décadas, cuando las mejoras tecnológicas para la exploración en alta mar revelaron su verdadera extensión y diversidad. Los túmulos construidos por Lophelia y otros corales de aguas profundas también están presentes en otras muchas partes del océano y también sostienen a comunidades con una diversidad parecida, y regularmente se descubren nuevos túmulos a medida que continúa la explo- ración de alta mar. Igual que las comunidades de los túmulos (véase «La biodiversidad en las profundidades», p. 372), las comunidades coralinas profundas de la plataforma continental están cada vez más amenazadas por la pesca con redes de arrastre. Muchos caladeros de aguas poco profundas están agotados, lo que obliga a los barcos arrastreros a faenar en aguas más profundas. Las redes de arrastre rompen los frágiles corales y cavan grandes zanjas en el fondo del mar. Algunos países han prohibido la pesca con redes de arrastre en las zonas en que se sabe que hay túmulos de coral, pero desafortunadamente muchas de estas comunidades siguen sin estar protegidas. Comunidades coralinas de aguas profundas Los túmulos intactos de Lophelia pertusa son el hogar de muchos peces e invertebrados. Daños causados por una red de arrastre en un túmulo de Lophelia. 194 Parte II Los organismos marinos Capítulo 9 Reptiles, aves y mamíferos marinos 195 Anfípodos Pequeños crustáceos cuyos cuerpos están comprimidos lateralmente • Capítulo 7, p. 139; Figura 7.30 (j) Delfín común Machos, 2.6 m Hembras, 2.3 m (k) Delfín de hocico largo Machos, 2.4 m Hembras, 2.0 m (l) Marsopa de Dall Machos, 2.4 m Hembras, 2.2 m (o) Ballena beluga Machos, 5.5 m Hembras, 4.1 m (q) Narval Machos, 4.7 m Females, 4.2 m (n) Marsopa común Machos y hembras, 2 m (m) Vaquita Machos, 1.4 m Females, 1.5 m (p) Orca Machos, 9.8 m Hembras, 8.5 m (r) Ballena piloto Machos, 6.1 m Hembras- 5.5 m (s) Cachalote Machos, 18 m Hembras, 12 m BALLENAS DENTADAS lado derecho ya que la barba de ese lado está más gastada. Sin embargo, algunas son zurdas y comen del lado izquierdo. Una hembra de 10 semanas de vida, mantenida en cautividad en San Diego, Ca- lifornia, comía cerca de 815 kg de calamares cada día, ganando peso a razón de ¡1 kg a la hora! Las aproximadamente 80 especies restantes de cetáceos son ballenas dentadas. Sus dientes están adaptados a una dieta de peces, calamares y otras presas. Utilizan sus dientes sólo para cap- turar y sujetar a sus presas, no para masticarlas. Tragan el alimento entero. Como en todos los cetáceos, el alimento se tritura en una de las tres cámaras del estómago. El espiráculo tiene una sola abertura en lugar de dos como en las balle- nas con barbas. La ballena dentada más grande es el cachalo- te (Physeter catodon), el inconfundible gigante de ahí los pliegues característicos en forma de acordeón de la parte ventral de estas ballenas. El krill es la parte más importante de la dieta de los rorcuales, especialmente en el hemis- ferio Sur. Las ballenas jorobadas a menudo agrupan a peces como arenques y caballas produciendo cortinas de burbujas alrededor de ellos. Las ballenas francas (Eubalaena, Caperaea; Fig. 9.18a) y la ballena de Groenlandia (Ba- laena mysticetus; Fig. 9.18e) comen mientras nadan a lo largo de la superficie con sus enormes bocas abiertas. Tienen las barbas más grandes de todas las ballenas pero los flecos más finos (Fig. 9.17). Esto permite filtrar el microplanc- ton como copépodos y algo de krill (Tabla 9.1). Las ballena grises (Eschrichtius robustus) son primariamente sedimentívoras. Cuando se exa- minan, sus estómagos contienen principalmente anfípodos que viven en los fondos blandos (Ta- bla 9.1). Las ballenas grises remueven el fondo con sus hocicos puntiagudos y luego filtran el sedimento (Fig. 9.18h) dejando huellas caracte- rísticas en el fondo. La mayoría parece comer del (a) Ballena franca del norte Machos y hembras 17–18 m (b) Rorcual aliblanco Machos y hembras 9 m (d) Rorcual tropical Machos y hembras 15 m (c) Ballena jorabada Machos y hembras 11–16 m (e) Ballena de Groenlandia Machos, 18 m Hembras, 20 m (f) Rorcual común Machos y hembras 22–24 m (g) Ballena azul Machos y hembras 23–27 m (i) Rorcual norteño Machos y hembras 18 m BALLENAS CON BARBAS (h) Ballena gris Machos y hembras 11–15 m FIGURA 9.18 Ballenas con barbas y dentadas representativas. Capítulo 18 Impacto humano sobre el ambiente marino 419 No todo el mundo comprende que las playas arenosas y las islas barrera no pueden soportar estructuras permanentes durante demasiado tiempo. Pueden construirse malecones, rompeolas, embarcaderos y espigones como salvaguar- dia, pero a menudo empeoran la situación.
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