ELASMOBRANQUIOS. TIBURONES Y RAYAS



Los elasmobranquios (Elasmobranchii), junto con las quimeras (Holocephali) conforman la clase de los condrictios (Chondrichthyes), más conocido como los peces cartilaginosos. Estos animales se caracterizan por no tener un esqueleto óseo calcificado, sino que está formado por estructuras cartilaginosas, ya que,  aunque están hechas del mismo mineral que el hueso cristaliza de forma diferente. 
Dentro de los elasmobranquios podemos distinguir dos grupos diferentes, las rayas y parientes (Batoidea) y los tiburones (Selachii), y en este blog me centraré sobre todo en aspectos de la biología y diversidad de tiburones y no tanto de rayas, aunque también aparecerán. Y es que se trata seguramente de los animales con más mala fama, totalmente desmerecida, y aquí trataré de mostrar lo fascinantes que son.


Los sentidos


Los elasmobranquios aparecieron en el Silúrico y la separación de los grupos Selachii y Batoidea se produjo unos 200 MA más tarde, en el triásico, y desde entonces estos linajes han perpetuado hasta la actualidad. Quizás uno de los aspectos más importantes para tener éxito evolutivo es poder relacionarse bien con el medio y con el resto de seres vivos, y para ello hacen falta una serie de órganos de los sentidos, con los que poder captar información del medio y comportarse en consecuencia. 

En los tiburones, además de tener un agudo sentido del olfato (quimiorecepción) y línea lateral como otros peces (mecanorecepción), también están adaptados para ver en condiciones de poca luz y para captar estímulos eléctricos. 

Muchos tiburones muestran una mayor actividad durante el atardecer o la noche, y para ello tienen en los ojos una estructura que les ayuda a ver en estas condiciones, el tapetum lucidum. Esto son básicamente unas capas de cristales de guanina que reflejan más la luz y aumenta la probabilidad de que esta sea captada. Esta estructura no es única en tiburones, sino que también está presente en otros animales nocturnos, siendo por ejemplo el responsable de que a los gatos les brillen los ojos en la oscuridad al iluminarlos.

Pero el sentido menos conocido es la electrocepción, y es que los tiburones pueden captar los campos eléctricos del medio, por ejemplo los producidos por otros animales, lo que les ayuda a poder detectarlos (y quizás comérselos). Esto lo hacen gracias a las Ampollas de Lorenzini, unos receptores situados dentro de una estructura conductora gelatinosa, y que se encuentran por el morro y la cabeza de los tiburones. Estos electrorreceptores son útiles a distancias cortas, mientras que a distancias más largas dependen de otros sentidos como el olfato.


Imagen en la que se aprecian los poros de las Ampollas de Lorenzini en el morro de un tiburón. Extraída de Wikimedia Commons. 



Bioluminiscencia 


Todos conocemos el caso de las luciérnagas, pero poca gente conoce que algunos tiburones también son capaces de emitir luz, a este fenómeno se le llama bioluminiscencia. La bioluminiscencia puede producirse de dos formas diferentes, gracias a bacterias simbióticas que producen la luz, o gracias  a reacciones bioquímicas propias, este último es el caso de los tiburones. 

Estos animales tienen unas estructuras llamadas fotóforos, que están formados por los fotocitos (células emisoras de luz), pigmentos y una o dos lentes que ayudan en la difusión de la luz. Por lo que parece hay dos posibles mecanismos para la emisión de esta luz, y ambos involucran a una proteína llamada luciferina. En el primer mecanismo la luciferina es oxidadada por otra enzima llamada luciferasa, esto produce un estado excitado que finaliza con la emisión de un fotón. En el segundo método, un complejo proteico se une a una luciferina preoxidada formando una proteína compleja llamada fotoproteína, que es la que finalmente produce luz. Estas reacciones parecen que están reguladas tanto a nivel hormonal como nervioso. 

La principal función de la bioluminiscencia parece que es el camuflaje, puesto que al iluminar la parte ventral del animal, al verlo desde abajo, se confunde con la superficie marina iluminada por el sol, haciendo desaparecer la silueta del animal, a esto se le llama contrailuminación. Pero también puede tener otras funciones como el aposematismo, el reconocimiento o la caza. 

Pero aún nos guardan una sorpresa, y es que además de tener estos fotóforos, también pueden tener unas glándulas que expulsan líquido bioluminiscente al medio.

También es curioso el caso del tiburón boreal (Somniosus microcephalus), que suelen tener un sus ojos un copépodo parasito bioluminiscente, por lo que sus ojos brillan, y parece que podría ser una relación simbiótica, ya que el tiburón puede utilizar-lo como cebo para atraer presas

Un ejemplo de tiburón bioluminiscente en el Mediterráneo es Etmopterus spinax o Dalatias.


En esta imagen se pueden observar distintos patrones de bioluminiscencia que podemos encontrar en diferentes géneros (Duchatelet, L. et al; 2021). 



Electrogenesis


Hemos hablado de que estos animales son capaces de captar estímulos eléctricos, pero además, algunos de ellos son capaces de generar descargas eléctricas. Algunas rayas pueden generar campos eléctricos débiles que utilizan para situarse en el espacio, es la electrolocación. Sería algo parecido a la ecolocalización de los murciélagos pero con campos eléctricos en lugar de con ultrasonidos.


Pero quizás los más conocidos son los torpedos, estos animales son capaces de generar campos eléctricos fuertes de carácter ofensivo o defensivo. Para producirlos, utilizan unos órganos compuestos por diferentes células (electrocitos). Estos electrocitos producen un potencial de acción coordinado, como consecuencia en la entrada de iones de sodio. El potencial de acción de los diferentes electrocitos se suma y es coordinado por núcleos encefálicos marcapasos para ser transmitido al agua como una única descarga eléctrica.


Imagen de torpedo (Torpedo torpedo). Extraída de Wikimedia Commons.


Flotabilidad


Uno de los retos a los que se enfrentan los peces (y otros animales acuáticos) es lograr tener estabilidad en el agua para ni hundirse ni flotar, cuando esto se consigue se llama flotabilidad neutra. Es por ejemplo lo que los buzos logran regulando el aire del jacket y el peso de los plomos, y es importante para ahorrar energía, ya que si no haría falta mucho esfuerzo/energía para evitar hundirse o flotar. Si un animal es más denso que el agua se hunde, y si es menos denso flota, por lo tanto, el objetivo es tener una densidad similar a la del agua. Para ello los peces tienen diferentes mecanismos. 

En los peces óseos (Osteichthyes) esto se consigue gracias a la vejiga natatoria, un órgano que almacena gas, y que disminuyendo o aumentando su contenido cambia la densidad global del animal logrando la flotabilidad neutra. Si aumenta la proporción de gas de esta cámara el animal tendrá mas facilidad para ascender, si baja la proporción de gas tiende a hundirse. 

Pero en los peces cartilaginosos no existe este órgano, en su lugar, poseen unos hígados con alto contenido en grasas (principalmente escualeno), que son menos densas que el agua, evitando de esta forma que estos animales se hundan. Además, el hecho de tener un esqueleto cartilaginoso también les ayuda, puesto que el cartílago es menos denso que el hueso. No obstante, muchos tiburones continúan teniendo una flotabilidad negativa, es decir, se hunden, y para evitarlo necesitan estar en movimiento. Las aletas pectorales y la anatomía de la aleta caudal general sustentación cuando están en movimiento. Además, algunos tiburones necesitan estar permanentemente en movimiento para poder hacer pasar el agua por las branquias y captar oxígeno.


Heterotermia


Quizás una de las clasificaciones tradicionales más conocidas para separar a los animales es según si son de sangre fría (ectotermos) o caliente (endotermos). Dentro de los vertebrados, los peces, anfibios y reptiles pertenecerían al primer grupo, mientras que mamíferos y aves al segundo, pero esto no es siempre así, y los tiburones son un buen ejemplo.

En algunas especies muy activas, como el tiburón blanco (Carcharodon carcharias), son capaces de mantener el calor generado por la actividad muscular (las reacciones biológicas son poco eficientes, y mucha energía se pierde en forma de calor). Esto lo hacen gracias a dos mecanismos, tienen los vasos sanguíneos en disposición periférica y tienen un sistema contracorriente. 

El sistema contracorriente funciona con dos vasos sanguíneos juntos (una arteria y una vena) que transportan sangre en sentidos opuestos. Al estar muy juntos, la sangre calentada por la acción de los músculos, que va hacia el exterior, se transmite a la sangre que va hacia el interior, quedando el calor en la parte interna del cuerpo.


Especies del Mediterráneo


Sí, sí, tiburones en el Mediterráneo. Aunque debido a la diferentes amenazas a las que se encuentran, la mayoría como consecuencia de las actividades humanas, en nuestro mar existe una nada despreciable diversidad de estos fascinantes animales. Raramente se observan en las playas o zonas costeras, aunque de vez en cuando se producen avistamientos. No obstante, no suponen ningún peligro ni se producen ataques (haciendo una búsqueda rápida en internet vemos que solo hay 3 registros de "ataques" de  tiburones en España des de que se tienen registros, es decir, nada), así que tranquilidad, a respetar y disfrutar de la presencia de estos animales, tan necesarios para los ecosistemas marinos. 

A continuación, veremos algunas de les especies que habitan en nuestro mar, ya sean raras o mas habituales, para no hacer mas largo el blog solo pondré imágenes para ilustrar su diversidad, pero os animo a buscar mas información sobre ellas.


 


 Cañabota (Hexanchus griseus)                                              Mielga (Squalus acanthias)


 

Negrito (Etmopterus spinax)                                   Dormilón (Somniosus rostratus)



                              



Cerdo marino (Oxynotus centrina)                     Negra (Dalatias licha)





Angelote (Squatina squatina)                                 Solrayo (Odantaspis ferox)



Tiburón zorro (Alopias vulpinus)                                  Peregrino (Cetorhinus maximus)





Marrajo/Mako (Isurus oxyrinchus)                              Cailón (Lamna nasus)








Pintarroja (Scyliorhinus canicula)                               Bocanegra (Galeus melastomus)



Cazón (Galeorhinus galeus)                                            Musola (Mustelus mustelus)      



Jaquetón (Carcharhinus plumbeus)                             Tintorera (Prionace glauca)





Tiburón martillo (Sphyrna zygaena)                           Tiburón blanco (Carcharodon carcharias)








BIBLIOGRAFIA


Duchatelet, L.; Claes, J.M.; Delroisse, J.; Flammang, P.; Mallefet, J. Glow on Sharks: State of the Art on Bioluminescence Research. Oceans 20212, 822-842. https://doi.org/10.3390/oceans2040047

Moreno, J.A. (2004). Guía de los tiburones de aguas ibéricas, Atlàntico nororiental y Mediterráneo. Omega. 

Compagno, L., Dando, M., Fowler, S. (2005) Guía de campo de los tiburones del mundo. Omega. 

Pough F. H. & Janis C. M. (2019). Vertebrate life (Tenth). Oxford University Press.

https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2015/01/bioluminiscencia-i-los-fotoforos.html


Imagenes de tiburones:

1. https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2012/04/canabota-hexanchus-griseus.html

2. https://cram.org/catalogo-de-especies/peces/elasmobranquios/mielga/

3. https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2012/12/negrito-etmopterus-spinax.html

4. https://isea.com.gr/somniosus-rostratus-sor-%CE%BB%CE%B1%CE%AF%CE%BC%CE%B1%CF%81%CE%B3%CE%BF%CF%82/

5. https://www.aquariumbcn.com/especies/tiburones-y-rayas/cerdo-marino/

6. https://fish-commercial-names.ec.europa.eu/fish-names/species/dalatias-licha_es

7. https://www.cibsub.cat/bioespecie-squatina_squatina-30789

8. https://www.observadoresdelmar.es/Project/View/18

9. https://www.monaconatureencyclopedia.com/alopias-vulpinus/?lang=es

10. https://www.sharksandrays.com/basking-shark/

11. https://es.wikipedia.org/wiki/Isurus_oxyrinchus

12. https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2013/01/cailon-lamna-nasus-segunda-parte.html

13. https://cram.org/catalogo-de-especies/peces/elasmobranquios/pintarroja/#iLightbox[gallery_image_1]/1

14. https://es.wikipedia.org/wiki/Galeus_melastomus

15. https://es.wikipedia.org/wiki/Galeorhinus_galeus

16.  https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2015/07/musola-mustelus-mustelus.html

17. https://tiburonesengalicia.blogspot.com/2014/05/jaqueton-de-milberto-carcharhinus.html

18. https://es.wikipedia.org/wiki/Prionace_glauca

19. https://cram.org/catalogo-de-especies/peces/elasmobranquios/cornuda-cruz-tiburon-martillo-liso/

20. https://www.nationalgeographic.es/animales/tiburon-blanco







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