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EL OCÉANO Y SUS RECURSOS: BENTOS Y NECTON Autor: JUAN LUIS CIFUENTES LEMUS, PILAR TORRES-GARCÍA, MARCELA FRÍAS M. COMITÉ DE SELECCIÓN EDICIONES PRÓLOGO NOTA I. ORGANISMOS DE LOS FONDOS OCEÁNICOS O BENTÓNICOS II. UN PASEO POR LOS FONDOS OCEÁNICOS ILUMINADOS III. LA VIDA BENTÓNICA EN LAS FACIES ROCOSAS IV. COMPARACIÓN ENTRE LA VIDA BENTÓNICA .... EN FONDOS ARENOSOS Y FANGOSOS V. LAS ESPONJAS COMO COMPONENTES COMUNES DEL BENTOS. ....SU UTILIZACIÓN VI. LOS CELENTERADOS SOLITARIOS Y COLONIALES. ....UTILIDAD DE ALGUNOS DE ELLOS VII. LOS ARRECIFES DE CORAL VIII. ORGANISMOS SIMBIONTES EN LOS ARRECIFES DE CORAL IX. LOS PECES DE LOS ARRECIFES DE CORAL X. LOS MOLUSCOS BENTÓNICOS. SU UTILIDAD XI. LOS EQUINODERMOS DEL BENTOS ....Y LOS PROCESOS DE REGENERACIÓN XII. LOS CRUSTÁCEOS DEL BENTOS,SUS ADAPTACIONES MIMÉTICAS. IMPORTANCIA XIII. PECES DEMERSALES. SUS ADAPTACIONES E IMPORTANCIA XIV. LA VIDA EN LOS FONDOS OCEÁNICOS ABISALES XV. TÉCNICAS DE COLECTA Y ESTUDIO DEL BENTOS XVI. LA VIDA EN EL DOMINIO PELÁGICO. NECTON XVII. ADAPTACIONES DE LOS ORGANISMOS DEL NECTON XVIII. LOS MOLUSCOS DEL NECTON XIX. PECES DEL NECTON XX. MAMÍFEROS MARINOS XXI. MÉTODOS PARA LA COLECTA Y EL ESTUDIO DEL NECTON APÉNDICE GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA COMITÉ DE SELECCIÓN Dr. Antonio Alonso Dr. Gerardo Cabañas Dr. Juan Ramón de la Fuente Dr. Jorge Flores Valdés Dr. Leopoldo García-Colín Scherer Dr. Tomás Garza Dr. Gonzalo Halffter Dr. Raúl Herrera Dr. Jaime Martuscelli Dr. Héctor Nava Jaimes Dr. Manuel Peimbert Dr. Juan José Rivaud Dr. Julio Rubio Oca Dr. José Sarukhán Dr. Guillermo Soberón Coordinadora: María del Carmen Farías EDICIONES la ciencia/2 para todos Primera edición (La Ciencia desde México), 1986 Cuarta reimpresión, 1996 Segunda edición (La Ciencia para Todos), 1997 La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaria de Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. D. R. © 1986 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, S. A. DE C. V. D. R. © 1997 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA Carretera Picacho-Ajusco 227, 14200 México, D.F. ISBN 968-16-5256-8 Impreso en México PRÓLOGO Fecunda idea es la publicación de El océano y sus recursos, primer libro de su índole en México ya que la extensión y variedad de sus costas, bañadas por los dos mayores océanos del planeta, le ofrecen valiosos tesoros, cuyo aprovechamiento total no podrá lograrse sin contarse con un cúmulo de conocimientos científicos sobre el tema. México, como se ha dicho, ha vivido "de espaldas al mar", dando mínima atención al debido aprovechamiento de sus recursos marinos. Y, desde luego, prácticamente ninguna a la investigación científica de sus variados recursos. Hace apenas seis lustros que se dieron, en 1923 y 1926, los primeros y más modestos pasos al respecto, promovidos por el más brillante biólogo que ha producido México, Alfonso L. Herrera, en la benemérita Dirección de Estudios Biológicos, que había fundado en 1915 y a cuyo frente se encontraba. En tal trabajo participó quien esto escribe, y que posteriormente inició, en 1934, la primera cátedra de hidrobiología y pesca en la Escuela Nacional de Agricultura. Para entonces ya existían algunos centros de investigación, que paulatinamente fueron creciendo en número. Y también planteles profesionales en que se formaban los nuevos investigadores. Los más activos eran la Facultad de Ciencias (UNAM) y la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (IPN). En la Facultad de Ciencias, desde 1962, el maestro Juan Luis Cifuentes tenía a su cargo — y la tiene aún— una cátedra de zoología de invertebrados, que con sus sólidos conocimientos y dinamismo no tardó en convertirse en polo de atracción para los alumnos que anhelaban formarse bajo las enseñanzas del brillante catedrático, quien en el periodo 1973-1977 fue designado director de la Facultad de Ciencias. Esta institución recibió entonces un notable impulso en sus diversas ramas, en un tiempo que puede ser considerado como la Edad de Oro del Departamento de Biología. Paralelamente a estos desarrollos, se había ido acumulando una abundante y sólida bibliografía especializada, de gran valor de consulta, para guiar las investigaciones marinas, pero faltaba una obra, escrita por mexicanos, que pudiera servir al lector deseoso de tener una visión panorámica de la materia. El océano y sus recursos viene hoy a llenar ese vacío. En esta serie de doce volúmenes, cuidadosamente equilibrados, se enfocan todos los ángulos de las investigaciones oceánicas, con especial referencia a los aspectos biológicos y muy particularmente a la pesca, que cada día va tomando mayor importancia en la economía mexicana. La solidez y autoridad de la obra la avala el nombre de sus autores: el maestro por antonomasia, Juan Luis Cifuentes, y dos de sus más brillantes discípulas y colaboradoras: la maestra en ciencias María del Pilar Torres García y la bióloga Marcela Frías Mondragón. Para mí, que he tenido la incomparable oportunidad de ver crecer la biología mexicana desde sus albores hace más de seis décadas, y que di mis primeros pasos de investigador en el campo de la hidrobiología, es una satisfacción y un honor que Juan Luis Cifuentes, mi discípulo de antaño y hoy brillante colega a quien tanto estimo, me haya honrado pidiéndome estas líneas, que con placer he redactado. ENRIQUE BELTRÁN NOTA La presente serie, dividida en doce volúmenes, "El océano y sus recursos", tiene básicamente el propósito de atraer la atención de los jóvenes que cursan la enseñanza media-básica y superior, y dar al público en general una información amena y en lengua clara sobre el maravilloso mundo que representan los océanos. Todo con el fin de despertar su interés por los fenómenos que se producen en la inmensidad de sus aguas, y sobre los recursos que el mar contiene. En este primer libro se describe, a grandes rasgos, las maravillas del mar; su inmensidad, su asombrosa fecundidad, y sus múltiples y, en numerosas ocasiones, raros habitantes. Cómo el hombre lo ha conquistado poco a poco, al luchar contra quien le parecía un enemigo y convertirlo en un gran colaborador; y lograr que el mar, en un principio considerando una limitación a su expansión, se convirtiera en útil vía de comunicaciones gracias a los barcos: primero, movidos a fuerza de brazo con la ayuda del remo; luego con la del viento y finalmente, con la del vapor, los hidrocarburos y la fisión nuclear. Asimismo se estudia la historia de los diversos océanos, su evolución, las técnicas de investigación y la penetración del hombre en el mundo submarino. Esta información introductoria permitirá adentramos en la ciencias del mar. LOS AUTORES I. ORGANISMOS DE LOS FONDOS OCEÁNICOS O BENTÓNICOS UNO de los grandes grupos de comunidades del mar es el bentos, constituido por los organismos tanto vegetales como animales que viven relacionados con el fondo, semienterrados, fijos o que pueden moverse sin alejarse demasiado de él, desde la marca de la pleamar hasta los fondos de las fosas más profundas. Las comunidades bentónicas son muy diversas según la naturaleza del sustrato (roca, arena, limo) y la profundidad. En los fondos marinos suele reinar una estabilidad de condiciones muy superior a la propia de las aguas pelágicas, donde se encuentran el plancton y el necton, y que están sometidas a movimientos y cambios incesantes. Los organismos bentónicos tienen escasa o ninguna capacidad de natación, lo cual les permite adoptar formas que no se ajustan a exigencias hidrodinámicas y, como no se enfrentan con problemas de flotación, pueden desarrollar estructuras esqueléticas gruesas como conchas y alcanzar tamaños considerables; por ejemplo, el molusco bivalvodel Pacífico, la Tridacna, puede tener hasta 2 metros de diámetro. Los organismos vegetales se fijan directamente en el fondo, mientras que los animales se pueden anclar, enterrar o reptar. Su hábitat suele ser la superficie y los pocos centímetros superiores del material del fondo oceánico formado por arena, rocas o fango. Los seres que habitan el sistema bentónico abarcan la plataforma costera, la continental, el talud continental, la zona abisal y las grandes fosas oceánicas, es decir el bentos se extiende por toda la superficie del fondo de mares y océanos, de norte a sur y de este a oeste de la Tierra, aunque, como es natural, su densidad varía mucho de unas zonas a otras, decreciendo progresivamente su abundancia de acuerdo con la profundidad. Son muchas las clasificaciones que se han hecho del sistema bentónico y una de las más utilizadas lo divide en cuatro regiones de profundidades progresivamente crecientes: la supralitoral o subterrestre; la costera o intermareal, también llamada sublitoral; la litoral propiamente dicha o batial, y la abisal. En estas regiones, las condiciones del medio: luz, temperatura, presión y salinidad, así como el tipo de materiales sedimentarios del fondo, van cambiando de manera gradual de acuerdo con la profundidad y la distancia de la costa, lo que ocasiona modificaciones características en la distribución de los organismos del bentos. Figura 1. Sistema bentónico. La región supralitoral, que raramente cubren las aguas y en la que se encuentra un intenso grado de humedad ambiente, puede considerarse como la frontera entre el medio terrestre y el marino; en esta zona se localizan muchos seres de origen terrestre más o menos habituados al régimen especial de vida en las arenas o en las rocas costeras. Insectos como las llamadas cicindelas son abundantes en las dunas de las partes altas de las playas, y conviven con las pulgas de mar que son, por su parte, crustáceos marinos acomodados a la vida casi permanentemente terrestre. Dentro de la región supralitoral, pero más próxima al agua y en parte en la zona afectada por las mareas, se encuentran adheridas a las rocas de forma íntima y encerradas en sus caparazones las "bellotas de mar", crustáceos del género Balanus que resisten prolongadísimos periodos de sequía e insolación. Suelen estar también algunos moluscos como las litorinas, pequeños caracoles que tienen gran resistencia a los largos periodos de emersión. En la zona costera o intermareal, sujeta a la acción de las mareas y del oleaje, la fauna y la flora se incrementan de manera extraordinaria, tanto en lo que se refiere a la riqueza de grupos zoológicos y botánicos que la integran, como al número de individuos que la componen. Esta riqueza de grupos animales y vegetales se debe al extraordinario polimorfismo de la región en cuanto a las características fisicoquímicas y de tipo de suelo que se presentan, lo que da lugar a la existencia y desarrollo de las más diversas formas posibles de seres vivos. Dentro de esta zona pueden considerarse, a su vez, dos tipos de fondos diferentes: los rocosos y los arenosos o fangosos, ambos poblados por gran variedad de especies distintas. En las zonas rocosas existe un número grande de tipos de celenterados, como hidrozoarios, anémonas, abanicos de mar y corales, que cuando abundan forman los arrecifes coralinos. Son frecuentes también los moluscos de muy variados géneros, como las lapas, que se pegan fuertemente a las rocas, y los quitones, que tienen su concha formada por muchas placas. Otros moluscos son los bivalvos como mejillones, ostras y ostiones que se adhieren directa y firmemente por su concha a los soportes rocosos de los que casi es imposible despegarlos. En los intersticios de las rocas es frecuente que se escondan algunos cefalópodos, como los pulpos. Son característicos también de esta zona los equinodermos, representados por las estrellas de mar, los ofiúridos o bailarinas de mar y los erizos, cuya forma globosa les permite rodar ante los embates de las aguas y que también suelen perforar las rocas, por la acción continua de sus espinas, formando oquedades hemisféricas donde se guarecen. Son muy frecuentes los crustáceos, entre los que se encuentran los cangrejos ermitaños habitando dentro de las conchas abandonadas de moluscos para proteger su cuerpo; sobre ellas se fijan esponjas y actinias. Entre los anélidos o gusanos anillados están los tubícolas que forman tubos calizos donde viven. Finalmente, abundan los peces de los más variados grupos, formas y colores. En las zonas no rocosas de la región costera, los fondos se suceden desde las arenas gruesas, cascajos y conchuelas, pasando por las arenas finas y las fangosas, hasta los fangos todavía más finos del inicio de las grandes profundidades de la plataforma continental. Sobre estos fondos son frecuentes las praderas de fanerógamas marinas, que forman ambientes especiales con faunas características como el camarón, los nudibranquios, peces como los caballitos de mar, otros de cuerpo deprimido como las rayas, torpedos, lenguados y una variedad de especies nadadoras. La siguiente zona, la litoral, ya no se descubre con las mareas y abarca, en su nivel más profundo, hasta la región limítrofe de la plataforma continental con el talud de caída a los grandes fondos; las características de variabilidad de los organismos van desapareciendo progresivamente con la profundidad; éstos tienden a uniformarse en el medio bentónico abisal. Existen en esta zona algunas áreas rocosas, pero lo normal es la presencia de grandes masas de sedimentos, tanto más abundantes cuanto mayor es la profundidad. Son habitantes característicos de esta región las esponjas, frecuentemente fijas a conchas de moluscos; hidrozoarios y celenterados como los corales rojos, y equinodermos de todos los grupos como erizos, estrellas, ofiúridos, holoturias y crinoideos. En la región litoral se observan numerosísimos anélidos y moluscos; los crustáceos abundan en sus variadas formas y finalmente se encuentran los peces cartilaginosos en grandes cantidades, siendo algunos de sus representantes los escualos de profundidad, como algunas especies de tiburones que presentan escasa movilidad, así como una multitud de familias de peces que tienen importancia en la economía pesquera, por ser las que forman la base de la pesca de arrastre. Figura 2. Pez abisal con enorme boca. A la última región, la abisal, corresponde una serie de características especiales, ya que a los 200 metros de profundidad la luz no se recibe en suficiente cantidad, aunque las últimas alcancen los 1 200 metros; como consecuencia de ello, no hay vida vegetal autótrofa, puesto que no existe posibilidad de que se lleve a cabo la fotosíntesis. Los seres que viven en esta región tienen un régimen de alimentación heterótrofa, nutriéndose a expensas de otras presas animales o de los detritos que descienden de las capas superiores; la falta de luz y la escasez de alimento determinan el tamaño desmesurado de las bocas de muchos peces abisales, que de esta forma aseguran la captura de sus presas. Los fondos son casi exclusivamente fangosos y de poca consistencia, lo que obliga a los organismos sedentarios a disponer de bases de sustentación para no hundirse. Algunos de los animales de ese bentos tienen patas muy largas, como los llamados "cangrejo araña", o presentan su estructura desparramada, como en las estrellas de mar, para garantizar la distribución de su peso en mayor superficie y aligerarlo. La fauna abisal es uniforme y esto se refleja en las formas de adaptación que presenta: es igual en unos mares que en otros, de norte a sur y de este a oeste de los océanos, lo que repercute en que disfrute de amplísimas áreas de distribución geográfica. Esta fauna es la más pobre de todas las que pueblan las distintas regiones del océano, aunque ello se compensa por su rareza ycuriosidad en las formas de adaptación. La profundidad a la que empieza la verdadera pobreza es a los 4 500 metros, donde la fauna abisal bentónica presenta las más variadas adaptaciones, como la extensión de los elementos de sustentación; en esta área se encuentran representados corales, esponjas, moluscos, equinodermos, artrópodos y peces, entre otros seres vivos. La vegetación bentónica se encuentra principalmente sobre las rocas y otros sustratos duros. Son muy pocas las plantas superiores o fanerógamas que viven en el mar, y predominan grupos de algas, entre las que destacan especies pluricelulares, cuyas células se agregan en filamentos, a veces ramificados, y en láminas a menudo recortadas. Existen tres grandes grupos de algas del bentos con coloraciones muy diversas: las feofitas o algas pardas, las rodofitas o algas rojas, y las clorofitas o algas verdes. Las feofitas contienen pigmentos carotenoides, como la ficoxantina, que les confieren una coloración parduzca; sus células están revestidas de gruesas capas de mucílago que les permiten acumular en sus tejidos grandes cantidades de agua para evitar la deshidratación durante los periodos de bajamar. Las algas pardas viven preferentemente en mares fríos, en las comunidades del litoral. Pertenecen a este grupo las mayores algas conocidas, las grandes Macrocystis del Pacífico, de 50 a 70 metros de longitud. Típicos de las regiones tropicales son los "sargazos o uvas de mar", que presentan frondas en forma de hojitas y flotadores esféricos que simulan uvas. Algunas especies de sargazos se han adaptado a la vida planctónica y viven flotando, dispersas por grandes extensiones en la superficie del llamado Mar de los Sargazos, pero la mayoría cubren los fondos. Las rodofitas presentan clorofila acompañada por pigmentos rojos como la ficoeritrina y azules como ficocianina, que les permiten aprovechar un amplio espectro de radiaciones luminosas. Las células de las algas rojas tienen su pared formada por una sustancia que se gelifica dando coloides complejos, a modo de una jalea más o menos compacta que reúne las células y llena los huecos que quedan entre ellas. Algunas de estas sustancias, como el agar-agar que se obtiene del alga Gelidium y la carragenina, son de un elevado interés industrial. El grupo de las rodofitas comprende casi 4 000 especies, en su mayoría marinas, predominando en los mares templados y cálidos; en general viven fuertemente adheridas a las rocas. En las costas del Japón se encuentra un alga del género Porphyra, con aspecto de lámina fruncida, de coloraciones violáceas o rojizas, que es ampliamente cultivada para la obtención de un alimento muy popular, el "laver púrpura". Dentro de este grupo existe uno muy diferente por su aspecto, el de las "algas coralinas", cuyas membranas se impregnan de carbonato de calcio, formando revestimientos rosados o blanquecinos sobre las rocas o sobre mejillones, moluscos y otras algas y plantas superiores. El tercer grupo de las algas del bentos es el constituido por las clorofitas, las más parecidas a las plantas superiores por su contenido en pigmentos, sobre todo clorofila, que les proporciona una coloración casi siempre de tono verde. Es un grupo con una distribución muy amplia y con formas muy variadas, desde unicelulares hasta pluricelulares de organización compleja; algunas son filamentosas simples o ramificadas que forman penachos verdes; otras son láminas más o menos recortadas, como las "lechugas de mar", o tubitos reunidos en haces, a veces abiertos por la parte superior a modo de delicadas cintas de bordes rizados. La mayoría de las clorofitas vive en las aguas dulces y sólo secundariamente se han localizado en las costas en la zona de rompientes y en los estuarios. Muchas especies prefieren las aguas contaminadas como las de los puertos, ricas en sales minerales nutritivas. Algunas especies pueden ser dañinas debido a su rápida proliferación, como la denominada "enteromorfa", la cual llega a ser tan abundante que al caer al piso se pudre, agotando las reservas de oxígeno del agua y provocando la muerte de la rica fauna enterrada en el fondo de las zonas ribereñas, de la que son componentes principales las almejas y los berbechos, fuente fundamental de riqueza de estas localidades. El conjunto de algas arrojadas por las olas se denomina "varec" y su estudio ofrece siempre puntos de interés, ya que en algunas costas las arribazones de varec son tan importantes que justifican su recolección para la extracción de alginatos o para el abono directo de los campos. Con respecto a las plantas consideradas como las más evolucionadas, en el mar viven muy pocas fanerógamas que constituyen praderas sobre los fondos costeros bien iluminados. Entre los principales géneros que forman estas praderas están: Zoostera, Posidonia y Thalassia; este último es el más abundante en América. Entre estos vegetales y sobre ellos vive una compleja comunidad de peces, crustáceos y pequeños animales solitarios o coloniales que encuentran en la penumbra, creada por estas praderas, el refugio ideal para cuidar y defender a sus pequeñas crías de los ataques de las especies mayores. A medida que se desciende y la luz escasea, las plantas, cada vez más raras, se tornan amarillentas, las hojas se retuercen y la vegetación acaba por desaparecer, disminuyendo la productividad de alimento a través de la fotosíntesis. El fondo oceánico, además de representar un espacio grande para vivir y de ofrecer lugares donde los organismos encuentran mayor protección, es una zona de colecta de alimentos, que llegan al fondo desde las aguas superficiales. Los animales bentónicos deben consumir las partículas alimenticias que provienen de la superficie o bien depredarse unos a otros. El alimento es abundante en los fondos de las regiones litoral y sublitoral, pero comparativamente hay menos en la abisal, lo cual es compensado por las bajas temperaturas que hacen que el metabolismo de los organismos que en ella se encuentran sea menor y que, por lo tanto, también disminuya el requerimiento de nutrientes. Para contrarrestar la escasez de alimento, los animales del bentos desarrollan ciertas estructuras especializadas que les permiten obtenerlo; por ejemplo, los peces abisales que aumentan su capacidad olfatoria y forman apéndices para atraer y capturar sus presas. En las regiones litoral y sublitoral existen animales herbívoros que se alimentan principalmente de algas, pero dominan los organismos que lo hacen de otros animales; pueden ser suspensívoros, depositívoros y carnívoros. Los suspensívoros también son llamados filtradores, porque se alimentan filtrando plancton y materia orgánica dispersa en el agua del mar; son particularmente importantes por ser los responsables del consumo del plancton y su conversión en concentraciones mayores de carne sólida. Casi todos los animales bentónicos sésiles, como las esponjas y los corales, tienen este tipo de alimentación. Los depositívoros, también conocidos como "comedores de fango", son organismos que se alimentan de la materia orgánica que se encuentra en el sedimento; pueden ser de dos tipos: los que se entierran en el sustrato y pasan el sedimento a través de su aparato digestivo, como los anélidos poliquetos, y los que son selectívoros, es decir que toman del sedimento sólo las partículas alimenticias, como algunos moluscos que con sus sifones capturan estas partículas. Los carnívoros son organismos que cazan y se alimentan de otros animales, por lo que desarrollan órganos especializados para lograr la captura, como los tentáculos de las anémonas cargados con células urticantes que paralizan a sus presas. Muchos peces bentónicos tienen este tipo de alimentación y compiten con algunos del necton. Los animales bentónicos pueden localizarse sobre el fondo oceánico formando la llamada epifauna, que se puede encontrar sobre lasrocas o los guijarros o presentando algunos desplazamientos; otros viven dentro de los sustratos, principalmente arcillas y barros, y constituyen la infrafauna. La distribución del bentos depende de los factores físicos, químicos y biológicos que se presentan en el fondo del océano. Algunos de ellos controlan la distribución horizontal y otros la vertical; por ejemplo, la luz caracteriza la distribución de la flora y la fauna de los fondos oceánicos iluminados, mientras que el tipo de fondo caracteriza la vida bentónica en las facies rocosas, en los fondos arenosos y fangosos, y la profundidad a los organismos de los fondos oceánicos abisales. Todo este torrente de vida que se encuentra en los fondos marinos hace que la realidad tome apariencia de superchería, lo que realza el interés del estudio del mundo acuático viviente, en donde la naturaleza subraya la enorme variabilidad de su obra. II. UN PASEO POR LOS FONDOS OCEÁNICOS ILUMINADOS CUANDO una persona se coloca frente al mar en la playa, no imagina el acuario espléndido que está observando: la riqueza y variedad de los vegetales y animales que se encuentran en las zonas oceánicas iluminadas compiten en rareza de tipos y de formas con los que puedan vivir en otros parajes del planeta. La gran diversidad de seres vivos que se localizan en los fondos iluminados se debe a que el incesante trabajo del oleaje y las corrientes, las aportaciones de las aguas continentales que diluyen las del mar, las bruscas variaciones de temperatura y de composición química del líquido y del ambiente, ofrecen gran variabilidad en las condiciones de vida a los organismos que pueblan esos fondos. Esta riqueza y profusión de especies hacen de dichos ambientes una de las zonas preferidas por los biólogos para sus estudios y observaciones. Según las características que se presentan en las diferentes áreas que forman los fondos del mar que están iluminados por la luz solar, se establece la distribución de los diversos tipos de organismos. Los peñascos de los acantilados, modelados por el continuo golpear del mar, encierran un conjunto de seres que se cobijan temerosos en grietas y hendiduras, condenados de por vida a la amenaza de la fuerza de las olas que se producen en la zona de marea, en donde se inician los fondos iluminados. Entre estos peñascos se forman los llamados charcos de marea, verdaderos acuarios que albergan gran cantidad de algas, entre las que dominan las clorofíceas, así como animales que viven fijos, como esponjas de diferentes colores (amarillas, rojas, azules, etcétera) y las anémonas de mar, también llamadas flores de mar, que habitan sobre las rocas abriendo las vistosas coronas que forman sus abundantes tentáculos con colores vivos y brillantes, y se pueden encontrar aisladas o bien reunidas formando vistosas colonias. También son comunes en estos charcos de marea los balanus o bellotas de mar, que están fijos sobre las piedras del fondo y sacan sus branquias plumosas por la abertura de su exoesqueleto que tiene forma de un cono truncado. Estos balanus compiten por espacio con pequeños moluscos bivalvos del grupo de los mejillones y con caracolillos como el de las litorinas. Algunos animales se mueven muy lentamente en los fondos de estos charcos, como las lapas, que tienen su concha formada por una sola placa, o los quitones, que la presentan hasta de ocho placas; en la bajamar el organismo adhiere firmemente su concha al sustrato conservando el agua para realizar sus funciones. Figura 3. Los charcos de marea, verdaderos acuarios. También se mueven lentamente en la cara inferior de las piedras las planarias, con su cuerpo aplanado en forma de hoja y su extremo anterior triangulado con dos manchas oculares negras que dan la apariencia de que estuvieran bizcas. Los equinodermos se encuentran en estos charcos representados por las holoturias o pepinos de mar, de cuerpo alargado y cilíndrico con la boca rodeada por diez tentáculos que pueden ser ramificados y que se retraen cuando son sacados del agua; son muy correosas y se pueden meter entre las rocas. En estos animales se observa un curioso fenómeno, que consiste en que son capaces de desprenderse por autotomía de sus vísceras y las arrojan al exterior cuando se ven en peligro; sin embargo, el animal no muere, ya que las regenera en poco tiempo y recupera su actividad. Otros equinodermos que viven sobre las rocas son las estrellas de mar de los géneros Heliaster y Solaster, que reciben este nombre por presentar brazos cortos alrededor de su cuerpo. Multitud de pequeños pececillos se mueven en estas aguas encharcadas, algunos de ellos son juveniles de especies pelágicas costeras como los peces mariposa, también de vistosos colores con una llamativa mancha negra en su aleta caudal; las damiselas, de cuerpo alargado y amarillo verdoso con su aleta caudal en forma de arpa; o los pomacéntridos que tienen su cuerpo de color grisáceo, recorrido por franjas negras. En las ensenadas de aguas transparentes, entre las algas, bulle una población de animales más delicados y vistosos, y aunque felices en apariencia, no dejan por ello de tener que afrontar con toda crudeza la lucha despiadada por la existencia. En la zona litoral, la vegetación marina policromada prospera más y mejor; sus plantas multicolores contrastan con el monótono verdor de los vegetales terrestres. Entre las algas viven representantes de los celenterados, destacando algunos que se reúnen para formar colonias, como las llamadas "colonias de hidrozoarios", las que están formando diminutas ramitas sobre las cuales se implantan los pequeños organismos que tienen aspecto de florecillas cristalinas de tejidos delicados y transparentes que son los verdaderos pólipos, habitantes de una pequeña ciudad ramificada asociados para formar el conjunto, uniéndose unos individuos a otros a través de sus propios tejidos. Estas colonias llegan a medir de uno a varios centímetros de longitud. Figura 4. Ciclo de vida de los hidrozoarios. Si se examina la colonia con la ayuda de una lente de aumento o con el microscopio, se observa que no todos los animales que la constituyen son iguales; unos son diferentes a los otros no sólo por su forma, sino también porque desempeñan actividades muy distintas. Se produce en ellos un proceso de diferenciación de trabajo, que no deja de tener ciertas semejanzas con la que ocurre en las asociaciones humanas, en las que los distintos individuos desempeñan oficios o profesiones diferentes, lo cual determina que adquieran, además de singulares destrezas o habilidades, una determinada fisonomía. Las dos grandes funciones que realizan todos los seres vivos, las nutritivas y las reproductoras, son las primeras que se imponen y las que determinan que en las colonias de hidrozoarios se encuentren pólipos nutritivos cuya única misión es comer y digerir, pero no sólo para ellos, sino en beneficio del conjunto; a estos individuos se les llama gastrozoides y sus tentáculos están entrenados para capturar presas, al mismo tiempo que las inmovilizan con una sustancia tóxica. Los encargados de la reproducción, los gonozoides, desempeñan con maestría su cometido, tomando formas muy variadas según la especie. De ellos se origina la medusa, que es libre nadadora y produce las células reproductoras femeninas y masculinas, las cuales al unirse constituyen el huevo o cigoto, del que se forma un organismo fundador que desarrollará una nueva colonia. Otros pólipos que llaman la atención en la colonia son los encargados de la defensa, denominados macozoides, que tienen sus tentáculos cargados de células urticantes o nematocistos y que son los responsables de producir en la piel humana una irritación cuando se hace contacto con ellos. Sobre las algas de los fondos iluminados se observan graciosos dibujos con aspecto de encajes sencillos, que no son otra cosa que colonias de briozoariosadheridas a las frondas de algas como los sargazos. Con el auxilio de la lente de aumento se puede ver cómo aparecen en ellas diminutos espacios poligonales de pequeñas dimensiones, dentro de los cuales se alojan los individuos de la colonia, que por su extraordinaria semejanza con los pólipos de los celenterados se llaman polipidios. Cada una de estas casitas forman el conjunto de las colonias y cada individuo saca por la abertura el airoso penacho de tentáculos de que está provisto, no sólo con el fin de respirar más libremente el oxígeno disuelto en el agua, sino también para capturar pequeñas presas que son conducidas hasta su boca. Alternando con algas bentónicas de los fondos iluminados se encuentran las plantas superiores o fanerógamas, capaces de formar flores como órganos de reproducción; la más común es la talasia, que constituye los pastos marinos o ceibadales. La distribución de estas fanerógamas marinas está determinada por la temperatura del agua, la turbiedad, es decir la penetración de la luz en el agua, las corrientes y la acción de las olas; también depende de la dispersión de sus frutos y semillas que se lleva a cabo por las corrientes y por algunos animales en cuyos apéndices se pegan las semillas, como cangrejos y camarones. La formación de flores de estas fanerógamas marinas es una adaptación a condiciones favorables del medio, relacionada con la variación estacional de temperatura y cantidad de luz; las flores son unisexuales, apareciendo en verano, pero cambian según el área donde habitan y no se conoce si se forman en la misma planta o en diferentes; este fenómeno de la reproducción de las fanerógamas marinas es el más interesante dentro del estudio de su biología, problema que necesita de mayor investigación. Se debe considerar que estos vegetales también pueden reproducirse asexualmente por un crecimiento vegetativo realizado por medio de estructuras llamadas estolones que se desprenden del vegetal adulto y van a colonizar nuevas áreas. Asociada a los vegetales de los pastos marinos se localiza una fauna formada, principalmente, por invertebrados que reptan sobre las hojas y el sedimento. El molusco Aplysia o liebre de mar se encuentra en forma abundante en aguas tropicales hacia finales de la primavera, sobre todo cuando la intensidad luminosa disminuye entre las hojas de la talasia; se mueve reptando sobre las hojas y moviendo elegantemente dos proyecciones laterales del pie, con aspecto de aletas, que se doblan hacia la región dorsal y dan la impresión de desarrollar movimientos alados cuando desean nadar. Las aplisias se alimentan de la talasia y de algas del tipo de las feofitas o algas pardas, y cuando se ven en peligro producen una tinta de color púrpura con la que distraen a sus atacantes para poder escapar. También reptando sobre las frondas de las plantas marinas existen gran cantidad de representantes de otro grupo de moluscos, los nudibranquios, moviéndose entre el follaje denso de la talasia. Estos animales, generalmente pequeños ya que alcanzan de 1 a 5 centímetros, presentan su cuerpo desnudo en el estado adulto, tienen simetría bilateral y forma laminar y, en su región dorsal, el tegumento forma una serie de prolongaciones, a veces ramificadas, de vistoso colorido que desarrollan funciones respiratorias. Los nudibranquios son carnívoros, con marcado mimetismo, y entre los más comunes se encuentran Doris, Eolis, y Elisia. Entre las frondas de los vegetales se observan rocas sumergidas en donde se fija gran cantidad de esponjas de forma, tamaño y coloración variable; las más comunes son la esponja amarilla Neopetrosia, y en menor cantidad Haliclona, esponja roja que a veces se desarrolla alrededor de las hojas de la talasia a las que aprisiona rodeándolas firmemente. Las colonias de esponjas pueden presentar formas tubulares que recuerdan los grandes edificios de las unidades habitacionales construidas por el hombre. Estas esponjas son la morada de infinidad de formas juveniles de todos los grupos de animales marinos: cangrejos que se disimulan de diferente manera, estrellas de mar que se ocultan para regenerar alguna de sus estructuras, larvas de peces, etcétera. Los equinodermos más comunes entre el ceibadal son los erizos, principalmente Tripneutes, que tienen sus espinas sumamente cortas y de color blanquecino, por lo que se les llama "cabeza de viejo"; presentan sus pies ambulacrales fijados a piedras, trozos de conchas y restos de hojas de los vegetales marinos, para confundirse fácilmente con su medio y así pasar inadvertidos para sus enemigos y, a la vez, protegerse de la fuerte iluminación existente en aguas de poca profundidad. Los erizos se alimentan de fragmentos de hojas de los vegetales, las que trituran con los cinco dientes calizos que forman parte de su aparato masticador, la "linterna de Aristóteles". El animal deja sus escondites para ir en busca de su alimento pero, una vez saciado su apetito, vuelve exactamente, con precisión asombrosa, al lugar que habitualmente ocupa entre las frondas del pasto marino. Otros equinodermos que se observan en estos fondos iluminados son las estrellas de mar como las "platasterias" con sus cinco delgados brazos, las estrellas pentagonales de cuerpo espinoso, o las linqueas con seis brazos, y los ofiúridos o bailarinas del mar que se protegen escondiéndose, durante el día, entre las plantas marinas. Estos organismos presentan generalmente algunas de sus extremidades en regeneración, pero también pueden encontrarse brazos reconstruyendo el cuerpo de la estrella. En el sedimento sobre el que crecen los pastos marinos se desarrolla una fauna muy abundante de invertebrados, sobre todo de anélidos o gusanos anillados, crustáceos y moluscos, reportándose datos curiosos sobre el número de estos animales marinos. La cantidad de especies de invertebrados en las comunidades de talasia de mares tropicales es mayor, comparada con la proporción de las que habitan en la arena sin vegetación. En Florida, por ejemplo, la relación es de 133 especies entre la talasia y solamente 29 en las zonas arenosas; entre estas especies, los animales más abundantes pertenecen a los anélidos poliquetos, moluscos, equinodermos y crustáceos. Los peces proliferan en todas las épocas del año en estos fondos iluminados cubiertos por vegetales marinos; unos de los más abundantes son los sargentos, pequeños peces cuyo cuerpo de color amarillento está recorrido por líneas verticales de coloración grisácea oscura, y que se alimentan en parte de invertebrados que usualmente se localizan entre el follaje de talasia, por lo que estos peces recortan y fragmentan las hojas. Ya entrada la primavera son frecuentes los cardúmenes de otros peces pequeños como el "pez pipa" u "hocico largo" o el "pez ángel" de cuerpo aplanado y negro, recorrido por líneas de color amarillo brillante, que se alimenta exclusivamente de hojas de talasia y que, además, interviene en la diseminación de frutas y semillas. Estos pastos marinos se pueden desarrollar en las lagunas que forman los arrecifes coralinos llamados de barrera, en donde dominan las comunidades de algas policromadas como Halimeda, que se adhiere fuertemente con sus rizoides a conchas o colonias de corales que miden de 1 a 2 metros de diámetro, abajo de los cuales se refugian gran cantidad de invertebrados, como elegantes planarias que se deslizan sobre la superficie, comiendo pequeños filamentos de algas que están pegados sobre ella. En las oquedades de estas colonias coralinas se encuentran los sipuncúlidos o botellitas de mar, Nereis o gusanos anillados que tienen multitud de peligrosas púas con las que se defienden de sus enemigos, y gran cantidad de pequeños cangrejos de diversas formas que enmascaran su cuerpo con pequeñas algas que los disimulan de tal modo que, de no moverse, es difícil localizarlos. En colonias de coral de mayor tamaño se establecen interesantesecosistemas de gran diversidad. En su región superior se fijan infinidad de algas verdes, rojas y cafés, sobre las que se mueven los nudibranquios. En la cara inferior, las esponjas de colores amarillo, rojo y azul forman cuadros policromados en donde se refugian juveniles de todos los grupos de invertebrados. En las grietas se incrustan erizos de mar que se desarrollan y van creciendo; otros equinodermos que se localizan en estos corales son los ofiúridos que forman agrupaciones de seis a siete individuos. En los fondos arenosos de la laguna coralina se encuentran las algas Caulerpa, que se reproducen por estolones, es decir que cuando su tallo toca el fondo se entierra y en ese lugar se desarrolla una nueva planta, lo que asegura la difusión de estas algas en el pasto marino. Otro vegetal que abunda en esta zona es la fanerógama Halodule, que tiene hojas filiformes entre las que se esconden los peces aguja que se confunden por la forma de las frondas, pasando inadvertidos para la captura de sus presas. También en esta zona se mueven, mostrando sus elegantes conchas, moluscos como las cipreas, de perfección estructural, color café y superficie completamente tersa; olivas con concha de trazos de belleza geométrica, conos de fuerte pie que mueven un temido gancho, así como las peinetas largas que forman las dos valvas de los callos de hacha. En la barrera de coral la diversidad de organismos también es grande: entre los corales dominan la Acropora palmata con su forma de elegante palma y la Acropora cervicornis con la apariencia de cuernos de ciervo, además están la Siderastrea, que tiene las casas en donde se implantan los pólipos en forma de estrellas, y el Millepora, de color amarillo llamativo, que es el denominado coral de fuego, ya que cuando se hace contacto con su colonia, la piel se urtica produciendo un dolor semejante al de una quemadura. En los corales encuentran su refugio animales como los lirios de mar, equinodermos crinoideos de color anaranjado brillante, que son de los más antiguos que existen. Los pepinos de mar u holoturias sólo sacan sus tentáculos en busca de alimento, siendo una de las especies más bellas la del género Euapta, que tiene su cuerpo completamente transparente, lo que permite observar su esqueleto formado por elegantes espículas silicosas con aspecto de figuras de vidrio; estos animales producen una sustancia antibiótica, la holoturina, que hace que las Euapta se encuentren solitarias. Figura 5. Vista general de un arrecife. Los peces de la barrera coralina se visten de elegantes libreas de infinidad de llamativos colores, dando un aspecto de gran belleza a esta zona del océano. Los universitarios, con su color azul y oro, se mueven ágilmente evitando ser alcanzados por sus perseguidores. Los individuos jóvenes de los Chaetodon o peces mariposa presentan cerca de su aleta caudal una mancha de color negro que les da la apariencia de tener un ojo posterior; nadan siempre juntos el macho y la hembra formando parejas. Con frecuencia se refugian barracudas jóvenes, resultando difícil notar su presencia por la forma alargada de su cuerpo y la coloración poco llamativa que se confunde con el follaje; estas barracudas llegan a medir hasta 50 centímetros de longitud y sólo atacan cuando son molestadas. En las grutas que forman los corales se puede observar la amenazadora cabeza de las morenas, en donde se encuentra un boca armada de poderosos dientes. Conforme se desciende en la barrera coralina, la variabilidad y tamaño de los organismos aumenta, aunque las coloraciones, por las propiedades de la luz, disminuyan en diversidad y sólo se observe una tonalidad azul. En estas colonias de coral es importante observar el trabajo de tantos miles de seres diminutos que estructuran maravillosas construcciones de mil formas caprichosas, cuyas ramificaciones entrelazan sus pétreos ramajes, creando selvas enmarañadas y grietas en las que se guarece una multitud de peces y cangrejos disfrazados de los más vistosos y brillantes colores, que se desplazan en grupo y van de aquí para allá, se esconden y aparecen para volverse a ocultar entre estas construcciones sumergidas, atractivo de los mares tropicales. Sin lugar a dudas el hombre cuenta en el mar con escenarios de belleza inigualable, que pueden servir de laboratorio a las generaciones jóvenes para conocer nuevos valores que les permitan desarrollar un amor por lo que la naturaleza les ofrece, sin la competencia económica que, por desgracia, se ha establecido entre la especie humana. III. LA VIDA BENTÓNICA EN LAS FACIES ROCOSAS LA ZONA costera o zona de mareas presenta rocas que ofrecen residencia a numerosas especies. Las playas rocosas están expuestas a la acción directa de las olas y al ser batidas las rocas por el agua y por los sedimentos que ésta arroja contra ellas, hasta las de mayor dureza se van desgastando lentamente, y el mar forma una plataforma de erosión, es decir una franja de rocas desgastadas se convierte en grutas o en una especie de es tanque donde puede vivir una notable variedad de animales y vegetales marinos. La abundancia de luz y el sustrato sólido y rico en minerales favorecen el desarrollo de una frondosa vida vegetal. Las formas sésiles tienen una superficie donde fijarse y las móviles encuentran protección contra los depredadores entre las propias algas y en las fisuras de las rocas. Para lograr sobrevivir a los rápidos cambios del clima y de las condiciones fisicoquímicas ocasionadas por la subida y la bajada de la marea, los organismos que habitan en las costas rocosas tienen que poseer unas dotes excepcionales de adaptación, ya sean morfológicas, es decir de su estructura, o puramente fisiológicas, principalmente en su respiración. Por una parte, deben resistir al empuje de las olas cuando la marea está alta; por otra, a la desecación motivada por el Sol y el viento cuando se retira el mar. Deben, además, soportar los diferentes grados de luz, calor y salinidad a que se someten según estén sumergidos bajo el agua o expuestos a la intemperie. Para adaptarse a estas circunstancias emplean su resistencia física, además de su instinto de conservación que, en caso de haberse retirado la marea, los lleva a trasladarse a las grietas húmedas, oscuras y de temperatura fresca. Un animal que pasa su vida diaria contando con diversos niveles del agua, debe sentir la imperiosa necesidad de evitar la desecación; por ejemplo, un animal de playa puede vivir de 5 a 6 horas al día en agua fría y, en sólo pocos minutos, quedar expuesto al rigor del Sol, totalmente a la intemperie, y protegido sólo por una capa fina de agua. A estos factores adversos hay que añadir las variaciones que se producen en el grado de salinidad del agua, lo cual depende de la evaporación o de la aportación de agua dulce procedente de los ríos y la lluvia. Éstas son las condiciones de vida que se presentan en las rocas litorales, influenciadas por tres factores principales: la temperatura, la acción mecánica de las olas y la humectación. Con respecto a la temperatura, las variaciones locales son de importancia en la región litoral, ya que en ocasiones los organismos se encuentran descubiertos y expuestos al aire, en el cual las oscilaciones térmicas son más amplias que en el agua. Existen límites letales de temperatura tanto alta como baja para determinados organismos, más allá de los cuales se pueden producir mortandades catastróficas como la mencionada por el estadounidense Moore en 1958, donde al alcanzarse temperaturas de 33-38°C se produjo la muerte masiva del erizo del género Diadema, de pulpos y varios gasterópodos. En cuanto a las temperaturas bajas, éstas producen iguales efectos que las altas, provocando grandes mortandades, aunque el punto de congelación de los fluidos orgánicos en ciertos invertebrados puede llegar a valores iguales al característico del agua del mar, es decirde -1.5 a -l.6°C. En relación con el efecto del hielo que se forma sobre los organismos sésiles, se ha determinado que los crustáceos del género Balanus, llamados también escaramojos, pueden resistir temperaturas de -10°C durante varios días. Acerca de la acción mecánica de las olas, se ha observado que el impacto de ellas afecta desde el punto donde toca la superficie hasta otro punto cuya altitud depende de la velocidad y altura de la ola; por encima de este segundo punto, el agua pierde fuerza y barre la superficie de la roca. Si la violencia del choque es suficiente, se forman pequeñas partículas de agua que humedecen la porción superior de la roca. Las adaptaciones de los organismos a la vida en la región costera dependen, en gran parte, de su situación en algunas de estas diferentes zonas de la costa rocosa. La fijación al sustrato es un requerimiento de todos los seres vivos, pero los que viven en la zona de impacto precisan una mayor capacidad de adhesión a la roca y adoptan una forma casi plana; tal es el caso de unos moluscos como los "quitones". En la zona de barrido de la ola, el agua arrastra abundante alimento en suspensión; los crustáceos del grupo de los percebes sacan sus apéndices, sobre los que se desliza el agua, para luego retraerlos dentro de su concha con el alimento que han colectado. La zona donde el agua se pulveriza en forma de finas gotas es ocupada por gasterópodos como Littorina, capaces de utilizar dicha humedad; en estos animales los elementos de fijación no son tan fuertes como los de los organismos de las zonas anteriores. El tercer factor es la humectación o cantidad de humedad que reciben los organismos en los lugares donde viven, determinada por los movimientos del mar en el litoral, como son: olas, mareas y cambios estacionales en el nivel medio del mar. Al bajar la marea, los animales que habitan en las playas rocosas tienen que enfrentarse al problema de la desecación, para lo que se aislan del aire en sus gruesas conchas cerrándolas con una tapita llamada opérculo, manteniendo así su humedad; viven en charcos o se esconden en grietas. La población animal que habita en una grieta varía según la parte del mundo en que se encuentre la playa. Las lapas, moluscos característicos de estas zonas, se protegen de la desecación mediante una concha resistente, pero se desplazan por la superficie de la roca cuando llega la marea. Antes de que baje la marea, la lapa regresa a lo que se puede considerar como su "base casera" permanente, que se ha construido en la roca haciendo un movimiento cortante, el cual erosiona a la vez la roca y la concha para que ambas se ajusten estrechamente. De este modo, cuando la marea baja, el animal retiene entre la concha y el cuerpo la humedad esencial para realizar sus funciones; al perder la humedad, la lapa muere por desecación. Los biólogos han descubierto que en la zona litoral rocosa se da una disposición de los organismos en bandas o zonas horizontales. La causa de esta zonación es la existencia de un límite entre el aire y el agua que se mueve verticalmente con las olas y mareas. Los organismos se disponen en el gradiente vertical de condiciones ambientales con su capacidad para subsistir a la desecación, la disminución de oxígeno disuelto, la insolación y los cambios de temperatura. Estos organismos presentan una forma capaz de resistir el embate del agua, lo que desempeña también un importante papel. Se puede observar que en casi todas las costas del mundo, generalmente los seres vivos se disponen de la región superior a la mayor profundidad formando las zonas de litorinas, balanus, franja sublitoral y la zona sublitoral. La zona de litorina es relativamente árida, sujeta a condiciones de transición entre la tierra y el agua; los organismos que la habitan dependen de la pulverización del agua, aunque ocasionalmente, con tiempo fuerte o mareas vivas, la zona puede inundarse. El número de especies es muy limitado, dominando los gasterópodos del género Littorina y otros géneros de moluscos con conchas de coloraciones llamativas. La superficie de la roca se encuentra cubierta por algas azules o cianofíceas incrustantes y líquenes formados por la asociación de algas microscópicas y hongos, que representan a los primeros vegetales que empiezan a poblar un territorio marino. La zona de balanus es la típicamente intermareal, ya que, al menos en parte, es recubierta y descubierta cada día por el agua. La mayor parte de las especies que en ella se encuentran son crustáceos cirrípedos sésiles como los del género Balanus, que dominan en esta área y que buscan, de preferencia, los sitios de las rocas en los que es más fuerte la acción de las olas y las corrientes. De esta forma, su crecimiento se ve favorecido por las aguas ricas en materia nutritiva en suspensión. Figura 6. Balanus. Los Balanus son animales realmente marinos que se fijan en las rocas desde el límite superior de la pleamar, incluso desde la zona de salpicaduras, hasta el de la bajamar, formando una franja de color claro que marca los niveles de marea. Otros habitantes asiduos de las rocas y acantilados costeros son los erizos y las estrellas de mar, hasta el punto que será raro el sitio donde no se encuentren estos animales, cobijados entre los escondrijos y resquebrajaduras de los peñascos en donde el mar rompe con mayor brío. Estos organismos consiguen su alimento de las pequeñas plantas que recubren la superficie de las rocas en que viven. Algo más abajo de este nivel de los balanos se encuentra otra zona, la franja sublitoral, que delimita la zona intermareal de la región sublitoral. Esta franja, sumergida durante mareas medias y mareas muertas, sólo queda descubierta en las mareas vivas, y somete a sus pobladores a ocasionales periodos de desecación. En esta franja se localizan otras especies de Balanus que nunca forman una comunidad compacta en la zona de balanos, acompañadas por las lapas o anatifas, crustáceos cirrípedos, que parecen un mejillón montado sobre un pie; el percebes, crustáceo comestible, es afín a la anatifa, pero vive sobre las rocas que no descubre la marea. También se encuentra una fauna abundante de moluscos, algunos de ellos móviles como los Murex y las Littorina; otros viven pegados a las rocas a las que se adhieren fuertemente por medio de un pie musculoso que funciona como ventosa, sin embargo, pueden cambiar de sitio; como ejemplo están las patelas, lapas o sombreros- chinos. Otros moluscos bien conocidos que habitan en este nivel son los mejillones, importantes por su papel en la alimentación humana, base de una verdadera industria marina, la llamada miticultura, y el ostión de roca, que también es importante como fuente de proteínas y fósforo y cuyo cultivo recibe el nombre de ostricultura. La zona sublitoral se extiende desde la línea de las bajamares vivas hasta el borde de la plataforma continental, aproximadamente a 200 metros de profundidad, o sea que nunca queda descubierta. Es la zona de mayor importancia económica del océano, ya que cuenta con poblaciones de organismos que permiten establecer las principales pesquerías del mundo y además constituye una fuente potencial de minerales útiles al hombre. Los organismos dominantes en estas rocas sublitorales son algas macroscópicas y los invertebrados sésiles como poliquetos tubícolas, esponjas, celenterados y ascidias, entre otros. Un caso curioso es el que se refiere a los poliquetos tubícolas que viven entre las rocas de esta zona, formando sus tubos con conchas pequeñas de foraminíferos, que se adhieren por medio de un cemento secretado por el animal. Las algas constituyen un elemento importante en los niveles superiores del mar, y la luz es un factor ambiental que determina su presencia; presentan una distribución vertical en la que las clorofitas o algas verdes son las más superficiales, luego les siguen las rodofitas o algas rojas, ya mayor profundidad se encuentran las feofitas o algas pardas. Junto a las grandes superficies rocosas y siempre en la zona de las mareas se localizan áreas en que se constituyen asociaciones de notable diversidad entre la fauna fija y la móvil; esto es en grietas profundas, grutas, cubetas, en las que el agua del mar persiste aun en mareas muy bajas, y en los campos de rocas de diverso tamaño. Las formas orgánicas que predominan en las grutas y constituyen la mayor parte de su revestimiento son: esponjas, hidrozoarios, ascidias, briozoarios y actinias o anémonas de mar, organismos sedentarios a los cuales pueden añadirse algunos otros errantes, como ciertos anélidos a los que por tener muchas cerdas o quetas se les denomina poliquetos y por ser urticantes se les llama además gusanos de banderilla. El sustrato sólido desaparece progresivamente con la profundidad, cambiando a fondos arenosos y fangosos, con lo que también se modifica la vegetación y los animales que ahí se encuentran. La distribución de los organismos vivos en los fondos de la plataforma continental depende de la mayor o menor riqueza en elementos nutritivos, o sea en materia orgánica más o menos desintegrada que es la base para que el fitoplancton inicie la cadena de alimentación. La fauna bentónica dominante de la plataforma continental la forman los moluscos, equinodermos y anélidos, es decir ya no animales fijos, pero sí poco móviles. Se encuentra también una fauna que se mueve ampliamente, compuesta en su mayoría por crustáceos, como los cangrejos y camarones, y peces que viven sobre estos fondos de rica alimentación. Así se observa que la zona costera rocosa que sufre el azote del oleaje y rompe en ellas su blanquísima espuma, está densamente poblada por infinidad de seres que soportan la violencia del mar, para lo que presentan cambios en su estructura y función de acuerdo con las condiciones de vida que les impone el medio. El interesado por la naturaleza encuentra entre esta multitud de seres vivos motivo de estudio, ya que muchas de estas criaturas presentan formas curiosas y comportamientos plenos de enseñanzas. IV. COMPARACIÓN ENTRE LA VIDA BENTÓNICA EN FONDOS ARENOSOS Y FANGOSOS LOS materiales erosionados de las masas de tierra continentales están sometidos a un continuo transporte por el agua de las lluvias; son separados, desgastados por el rozamiento, parcialmente disueltos y eventualmente llevados al mar a través de los ríos, en donde algunos de ellos forman playas fangosas, bancos de arena, playas arenosas, deltas y otras formaciones en la orilla del mar. También la acción de las mareas, el oleaje y las actividades de los innumerables organismos excavadores y raspadores, además de la acción erosiva del viento, lluvia, heladas, etcétera, desgastan continuamente las áreas rocosas de la zona intermareal colaborando a que unos fondos sean arenosos y otros fangosos. Los ríos de todo el mundo transportan al mar todos los años, aproximadamente, 8 millones de toneladas de sedimentos; por ejemplo, el fondo del Golfo de México es muy fangoso a causa de la gran cantidad de sedimentos aportados por los ríos Mississippi y Grande que desembocan en él. Grandes extensiones de la plataforma continental en todos los océanos están cubiertas de arena o fango de diversos orígenes y, en general, los fondos rocosos o coralinos constituyen más la excepción que la generalidad. Los organismos que habitan las playas arenosas y fangosas de la región intermareal escapan a la acción dinámica de las olas, a los efectos de la desecación y a las temperaturas extremas, enterrándose en el sustrato. Cuando baja la marea, la zona que queda expuesta al aire parece estar desprovista de vida. Esto se debe a que sus habitantes han buscado protección dentro de la arena o el fango; sin embargo, la vida en tales condiciones requiere adaptaciones estructurales y fisiológicas de gran complejidad, conseguidas plenamente por un corto número de especies. Las características fisicoquímicas de la arena están cambiando constantemente, mientras que las del fango, que se localizan en lugares más protegidos, son más estables. Los organismos son capaces de construir galerías permanentes en el fango; en cambio, en la arena sus "alojamientos" pueden cambiar con cada movimiento de la marea. Los animales que viven en la arena deben ser capaces de enterrarse inmediatamente en el caso de quedar expuestos al aire y restablecer contacto con el agua superior tan pronto como sea posible para poder llevar a cabo su respiración, ya que necesitan tomar el oxígeno desde el agua. Sólo organismos más activos completamente adaptados a este medio inestable son capaces de subsistir en una playa expuesta, como sucede con ciertos cangrejos pequeños. En algunos lugares más protegidos donde la arena se vuelve más fangosa pueden existir seres vivos menos activos; pero el fango, a su vez, crea nuevos problemas por contener menos oxígeno disuelto. Se ha demostrado que ni la dinámica marina, ni la temperatura, ni la capacidad de retención de la humedad en las playas arenosas y fangosas, son factores microambientales limitantes para la presencia de las especies; pero sí son importantes los factores que determinan la facilidad de penetración de agua en el sustrato, llamada capacidad de drenaje, su contenido y la disponibilidad de oxígeno y materia orgánica, aparte de los caracteres granulométricos y minerales de los sedimentos y la estabilidad de las playas. Debido a las características fisicoquímicas que presentan las zonas arenosas y fangosas y a las modificaciones de los organismos en su estructura y función para adaptarse a ellas, existe una zonación especial en la distribución de estos seres vivos. Muchas de las playas de arena están compuestas, en su mayoría, de cuarzo y feldespato, que son los minerales más duros y abundantes dejados por el desgaste de las rocas. La distribución de los vegetales y los animales se inicia desde la parte alta de la duna en donde se encuentra una torturada y pobre vegetación, a la que se le llama vegetación pionera, que recubre los pelados montículos de arenas movedizas, azotadas por la brisa salobre, en un terreno impregnado de sales. Esta vegetación pionera va modificando poco a poco el ambiente para el establecimiento de la vegetación definitiva de las zonas costeras. En la base de la duna se encuentran los agujeros en donde se cobijan los cangrejos de playa, animales recelosos y cautos, con una marcada actitud de prudente reserva. En las playas son frecuentes los "cangrejos violinistas", llamados así porque los machos presentan enorme desarrollo en una de sus pinzas. Más cerca del agua viven otros pequeños cangrejos y un tipo de camarones de costumbres menos terrestres, ya que se localizan enterrados y dejando fuera sólo sus ojos para sorprender a cualquier presa que pueda satisfacer su apetito. En el agua que se filtra en los fondos arenosos de la zona costera y que ocupa los poros y canales que dejan libres entre sí los granos de los sedimentos, se encuentra una comunidad de organismos especialmente adaptados a este ambiente, a la que se le llama comunidad intersticial. Esta comunidad, formada por varios grupos zoológicos y botánicos, algunos exclusivos de esta zona donde se localizan bacterias, diatomeas, flagelados, es productora primaria para las poblaciones de inverteabrados fitófagos y carnívoros que ahí viven. Entre éstos se encuentran pequeños animales como los rotíferos y los copépodos, muchos gusanos redondos del grupo de los nemátodos, anélidos poliquetos, así como algunos moluscos diminutos. Figura 7. Cangrejo violinista. La fauna intersticial está caracterizada por la presencia de adaptaciones convergentes, es decir que todas las especies tienen aspecto parecido: tamaño muy pequeño, de 50 a 100 micras, rara vez alcanzan un milímetro; casi todas son móviles, aunque se dan rarasexcepciones sésiles; los cuerpos son filiformes y están provistos de cilios adaptados adecuadamente para moverse en los espacios intersticiales. Esta fauna varía según el tamaño de las partículas del sedimento, su localización en relación con la profundidad mareal, salinidad, temperatura del agua y otros factores. Los organismos intersticiales contribuyen en forma importante a la provisión de alimento para los seres mayores que se nutren ingiriendo sedimentos y digiriendo la materia orgánica que contienen. A partir de la línea de las bajamares comienza la zona infralitoral, cuyos primeros metros están cubiertos por extensas praderas formadas de fanerógamas marinas, que se extienden hasta el límite más profundo de penetración de la luz. Los géneros principales son las Zostera, Posidonia y Thalassia, éste último el más abundante en el continente americano y el que forma las praderas más extensas. Cuando crece en fondos fangosos, Thalassia forma praderas continuas, pero en sedimentos más firmes como la arena lo hace en forma de manojos algo elevados sobre el sedimento circundante. Estas elevaciones se originan por una acumulación de guijarros, conchas y fragmentos de algas calcáreas retenidos por las raíces o rizomas de esta planta. Los habitantes de la comunidad de Thalassia no se alimentan tanto del tejido de la planta como de la capa de organismos que cubre las hojas y de los detritos que origina. El campo de Thalassia proporciona a los organismos abundante oxígeno, soporte y protección, y éstos sirven, a su vez, de alimento para camarones y peces jóvenes; es por ello que las agrupaciones de fanerógamas marinas son de importancia considerable en la productividad de las aguas costeras. Animales característicos de tales praderas son, por ejemplo, la gran estrella Oreaster, erizos, esponjas calcáreas, corales blandos como las gorgonias, plumas de mar y abanicos de mar. Uno de los peces característicos es la aguja de mar, que por la forma de su cuerpo se confunde con las hojas de la Thalassia. Figura 8. Pez aguja, difícil de observar por su camuflaje. Los siguientes metros de la zona infralitoral van a presentar fondos arenosos y otros cubiertos por fango. Los fondos arenosos son propios de aguas agitadas, mientras que en los fangosos dominan las aguas en calma, más profundas y más alejadas de los productores primarios. Los habitantes del fango son más delicados, frágiles, con conchas más delgadas y músculos más débiles que el de los habitantes de la arena. En las playas de fondos arenosos viven enterradas estrellas de mar de cuerpo aplanado y membranoso, erizos de mar aplanados de espinas muy débiles y frágiles, con perforaciones o no en su caparazón, como el género Mellita, conocidos como "galletas de mar" o "dólares", por su aspecto. Algunos moluscos bivalvos se han adaptado también a vivir aquí, como las almejas, coquinas, Donax y las "navajas", bivalvos excavadores muy buscados por los gastrónomos. Más profundamente están los erizos de cuerpo acorazonado, cuyo caparazón semeja un corazón, holoturias o pepinillos de mar de diversas especies, algunas de las cuales sirven para preparar el guiso trepangs, tan apreciado en China, Filipinas, Japón y África, a pesar de su aspecto repulsivo. Estas holotuarias se alimentan de pequeños moluscos, gusanos y crustáceos principalmente. Una de las características más notables de los fondos areno-fangosos es la abundancia de gusanos, sobre todo de nemátodos de cuerpo redondo y anélidos, que viven enterrados a diferentes profundidades, formando galerías y excavaciones de mil formas. Figura 9. Sabélido. Principalmente en los fangos se encuentran ciertos poliquetos más o menos gruesos y de mayor o menor longitud, que se reconocen por su cuerpo anillado, como los de la familia de los Nereis, que presentan prolongaciones o parápodos laterales en cada anillo, llevando numerosas "quetas" o cerdas, de donde procede su nombre de poliquetos. Otras especies, como Sabella, forman un tubo mucoso con aspecto de caucho cubierto con partículas de limo, hundido verticalmente en el sedimento. Estas especies se reconocen por su penacho branquial multicolor en forma de flor; al menor contacto, el animal se encierra bruscamente en su tubo, obturándolo con un opérculo. Estos animales capturan su alimento arrojando por su boca un líquido mucoso en donde se adhiere plancton, para después reabsorberlo. Otros organismos que habitan estas zonas arenosas y fangosas son las esponjas, aunque se ha observado que la mayoría viven en facies rocosas, pues al ser inmóviles necesitan un soporte para poder fijarse; sin embargo, ciertas especies eligen una base insignificante como un pedrusco, guijarros, conchas o vegetales, por lo que se hallan incluidas en las facies de conjunto de los fondos blandos. Éste es el caso de las esponjas comerciales del género Euspongia que se pescan en el Mediterráneo y en el Mar Caribe, especialmente en los fondos poco profundos y arenosos, o cubiertos por fanerógamas. Los fondos arenosos y fangosos son también muy frecuentados por una fauna "errante", que va a ellos en busca de refugio temporal y abundante comida; entre ésta se encuentran diferentes crustáceos y moluscos, quienes aprovechan este ambiente para depositar sus huevecillos o "puestas", que presentan formas características dependiendo de la especie. El camarón gris es muy común en los fondos de arena; los cangrejos verdes o "rabiosos" corren por todas las playas y hormiguean en los bancos del fango, no son comestibles pero sirven como cebo para los pescadores de caña. En todas partes se encuentran numerosas especies de crustáceos: copépodos, anfípodos, isópodos; ciertos moluscos gasterópodos frecuentan las praderas de las zosteras, como la curiosa "liebre de mar" del género Aplysia, cuya concha muy reducida es, en parte, interna. En medio de las praderas de zosteras, entre las hojas, se encuentra una variada fauna de actinias o anémonas de mar, ascidias, hidrozoarios y briozoarios. Y a todo este hervidero de vida viene a añadirse el molusco cefalópodo Sepia, que posee una bolsa de tinta y una concha caliza esponjosa, y presenta la facultad de enterrarse con rara habilidad por medio de movimientos oscilatorios. También habitan estas zonas peces como los lenguados, de distintas especies, tan perseguidos por los pescadores por su carne excelente; este animal tiene su cuerpo aplanado, es asimétrico y contrahecho; sin duda por su tenaz costumbre de apoyarse de continuo sobre el fondo arenoso y plano, tiene una coloración imitativa que se confunde con la de la arena; conserva solamente, fuera de su lecho arenoso, sus ojos saltones en acecho de sus presas. Estas mismas costumbres llevan las rayas, peces muy voraces, el pez ángel y otros semejantes a las mantarrayas, aunque más pequeños. Algunos peces que constituyen un peligro para el hombre, como los peces piedra y los torpedos, también se encuentran en estos fondos. Los peces piedra, que poseen glándulas venenosas en las bases de los radios de su aleta dorsal y de una espina, se esconden en el sedimento, y únicamente sacan a la superficie la espina venenosa. Si son pisados al caminar se inocula el veneno por la presión ejercida, muy tóxico para los centros nerviosos. Menos peligroso es el torpedo, parecido a las rayas, ya que sólo produce descargas eléctricas muy desagradables para el hombre. Conforme se penetra a mayores profundidades se observa que ya no hay vegetación ni refugios naturales, tan preferidos por muchas especies. El suelo submarino está desnudo como un desierto, pues sin la luz del Sol es imposible la fotosíntesis; por ello existe otra fauna con características especiales para habitar esos fondos. V. LAS ESPONJAS COMO COMPONENTES COMUNES DEL BENTOS. SU UTILIZACIÓN EN LA frontera entre los seres unicelulares y pluricelulares se halla un grupo de criaturas, las esponjas, del que todoel mundo ha visto o quizá ha usado algún ejemplar, y que tienen gran interés para la ciencia y para la economía de algunos pueblos. Las esponjas son conocidas desde tiempos remotos; Aristóteles, tres siglos antes de Cristo, menciona ya en sus escritos a algunos de estos seres, de los que hizo interesantes observaciones. Eran ya utilizadas por los griegos, quienes en las tibias aguas del archipiélago helénico, desde tiempo inmemorial, se dedicaron a su pesca, en la que llegaron a ser muy diestros. Los antiguos griegos no sólo utilizaban las esponjas en su aseo personal, sino también para acolchonar sus cascos de bronce y pesadas armaduras de guerra. La clasificación de este grupo dentro del mundo animal o vegetal constituyó un verdadero problema para los científicos, ya que al encontrar yodo en su cuerpo se creía que eran vegetales. Hasta entrado el siglo XVIII el origen de las esponjas se justificó de diversas maneras, primero como espuma de mar solidificada, después como nidos de ciertos animales marinos o como plantas. Fue el inglés John Ellis, en 1786, quien resolvió definitivamente el enigma, declarando que las esponjas son, de hecho, organismos animales. Ellis observó los movimientos de retracción y expansión de los poros del cuerpo de la esponja, así como las corrientes de agua que atraviesan su cuerpo. No obstante, las esponjas carecen de algunas características de los animales típicos: no tienen órganos totalmente diferenciados, en cierto modo se podrían considerar equivalentes a colonias de células donde cada una de ellas continúa alimentándose y asimilando por sí misma. Las esponjas presentan cámaras interiores revestidas de células, cada una de las cuales posee un largo filamento, el flagelo. Estas células toman las partículas alimenticias del agua que fluye a través del cuerpo de la esponja y de su sistema de canales, impulsada por incontables sacudidas de los flagelos. Las colonias de animales que no se desplazan en el mar, necesitan que las corrientes marinas lleven partículas alimenticias hasta la proximidad de sus órganos de captura como los flagelos, tentáculos o penachos. Pero las esponjas, gracias a las células que producen esa corriente de agua en su interior, pueden vivir también en aguas quietas, con tal de que posean sustancias nutritivas. El bombeo de la colonia aporta sin cesar agua nueva que, con sus partículas en suspensión, atraviesa el cuerpo de la esponja y llega a las células; éstas aprovechan el oxígeno disuelto en el agua y además capturan el alimento; después, el agua es arrojada de nuevo hacia afuera y arrastra con ella las materias de desecho y bióxido de carbono producidos por la esponja. Como las esponjas están completamente abiertas al agua, no tienen problemas de presión a cualquier profundidad del mar donde vivan: su cuerpo siempre está lleno de agua a la misma presión de la que las rodea. Existen esponjas macizas o incrustantes que revisten piedras o corales; las hay de cuerpo saliente con aspecto ramificado o de cornamenta, o bien de forma de abanico que se eleva varios metros del fondo a partir de un tejido con aspecto de hongo. Son organismos resistentes y córneos que dentro de la cadena trófica sólo sirven de alimento a muy pocos animales. Un caso realmente curioso lo constituyen diversas esponjas del género Cliona, llamadas "esponjas perforantes", que viven en zonas de poca profundidad, excavando agujeros en los fondos calizos y en los corales, perforándolos de tal forma que llegan a destruirlos totalmente. No se sabe el mecanismo que emplean, pero se cree que lo hacen por el bombardeo de la superficie que quieren atacar con las puntas de sus espículas silíceas, que actúan como barrenos a pesar de su fineza. Aunque el proceso es lento, se hace eficaz debido a su continuidad. Estas esponjas son muy perjudiciales, pues atacan bancos enteros de ostras, agujerándolas, e incluso deshaciendo por completo a las escolleras de los puertos, sobre las que se encuentran fijadas las ostras. Las esponjas son animales marinos en su inmensa mayoría, y sólo se conoce la familia Sipongillidae que vive en agua dulce; todas ellas son seres sedentarios, que viven fijos al fondo o a los objetos sumergidos. La esponja tipo puede ser considerada como un jarrón con paredes que presentan gran cantidad de poros llamados inhalantes porque dejan pasar el agua, la cual llega a la cavidad del jarrón denominada gástrica, cámara central o espongiocele, de donde vuelve a salir por un orificio situado generalmente arriba, llamado ósculo. Las paredes del cuerpo tienen una constitución muy sencilla, iniciándose apenas la diferenciación celular para formar tejidos. Este hecho ha permitido realizar experimentos muy interesantes: por ejemplo, en algunas esponjas se ha estudiado el proceso de reasociación de sus células, para reorganizar el conjunto cuando han sido disociadas por procedimientos experimentales. Los experimentos del doctor Wilson son de gran importancia. Este biólogo tamizaba pequeños trozos de esponja a través de una tela de seda como las que se emplean para cernir harinas, lo cual determinaba la disociación de las células de la esponja, que aparecían separadas unas de otras; estas células eran recogidas en un recipiente lleno de agua del mar y se les dejaba en reposo; al cabo de algún tiempo, las células formaban una especie de placas en el fondo del recipiente en que se les mantenía, y poco después, si las condiciones eran favorables, se constituían pequeñas esponjas en las que se podía reconocer la organización originaria y fundamental de estos organismos. Se observó también que si se mezclaban células de dos especies de esponjas diferentes en una suspensión, las células se separaban limpiamente, resultando nuevas esponjas diminutas de una y de otra especie, pero no híbridas. Por esto, no es extraño que surjan esponjas donde otras han sido arrancadas. Todo el secreto del vivir de la esponja estriba en la corriente de agua ininterrumpida que penetra por los poros y circula por un sistema de canales en el interior de su cuerpo. Si un buzo vierte tinta junto a una gran esponja, el fluido desaparece, absorbido por los innumerables poros, y vuelve a salir algo diluido, como una nube azulada, a través del canal expulsor principal. Figura 10. Tipos de esponjas. Según la complicación del sistema de canales las esponjas pueden ser de tres tipos: el primero, llamado Ascon, es cuando se presenta la cavidad de la esponja a todo lo largo de su cuerpo; el segundo, el Sicon, tiene la cavidad dividida en canales radiales, y el tercero, el Leucon, presenta una ramificación grande en cada uno de estos canales formando pequeñas cámaras vibrátiles en donde se agrupan las células flageladas. Medidas efectuadas demuestran que una esponja del tipo Leucon, de 10 centímetros de altura y 1 centímetro de diámetro, tiene 2 250 000 cámaras vibrátiles, cuyo trabajo es causa de que diariamente la atraviesen 22 litros y medio de agua. El esqueleto de las esponjas también presenta gran diversidad y en algunas está constituido por una sustancia llamada espongina, muy fuerte y flexible, por lo que reciben el nombre de córneas, ya que cuando se queman desprenden olor a cuerno; otras tienen esqueleto formado por espículas, que pueden ser de carbonato de calcio, las cuales convierten al animal en algo tan duro y quebradizo como la piedra, siendo por esto que a estas esponjas se las denomina calcáreas; otras más, algunas de las más hermosas, tienen esqueletos de sílice, estructurados con agujas y filamentos entrelazados de vidrio hilado, conocidas con el nombre de silicosas. Esas esponjas silicosas o de vidrio son muy comunes en las aguas profundas. Entre ellas se cuenta la Euplectella, conocida también como "canasta de flores de Venus" o "regadera de Filipinas o del Japón". Esta hermosa criatura se encuentra a profundidades de 200 a 300 metros, tiene aproximadamente
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