Sin el conocimiento de la mayoría de los terratenientes, los poliquetos gobiernan los mares. Hay al menos 10, 000 especies de estas lombrices natatorias, algunas de las cuales aparecen con colores brillantes o se iluminan con un brillo bioluminiscente. Se han adaptado a todos los hábitats marinos imaginables, desde respiraderos hidrotermales profundos hasta arrecifes de coral abarrotados hasta el océano abierto, y muchos han encontrado formas de sobrevivir que son definitivamente extrañas.
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Se necesita una mente única para apreciar la diversidad y la extrañeza de los estilos de vida de poliquetos, y uno de los más grandes perteneció a Kristian Fauchald. Estudió poliquetos en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian desde 1979 hasta que falleció en abril pasado. En su carrera, Fauchald nombró a tres familias, 34 géneros y casi 300 especies de poliquetos, y fue mentor y se hizo amigo de muchos más estudiantes y colegas humanos. Era tan estimado que al menos 36 especies han sido nombradas en su honor, según el Registro Mundial de Especies Marinas.
En memoria de Fauchald, el 1 de julio, que habría sido su 80 cumpleaños, fue declarado el primer Día Internacional del Poliqueto. Conozca el fascinante mundo de sus seres queridos con estos datos de gusanos de cerdas:
1. Los poliquetos son campeones de la diversidad.
Las especies conocidas de poliquetos comparten solo unas pocas características. Cada uno tiene una cabeza, una cola y un cuerpo segmentado, y típicamente cada segmento del cuerpo tiene un par de parapodia en forma de pierna con cerdas espinosas que sobresalen. Son estas cerdas las que dan nombre a los gusanos: "poliqueto" significa "con mucho pelo" en griego.
Este sencillo plan corporal es la base de una tremenda diversidad. Los parapodios pueden ser como paletas para nadar, como piernas para caminar a través del fondo marino o como cucharadas para excavar en el lodo. Las cerdas duras hacen que los gusanos sean difíciles de tragar, y en algunas especies las cerdas contienen veneno. Los poliquetos que viven en tubos usan su parapodia para hacer circular el agua oxigenada en espacios reducidos, y algunos tienen branquias externas plumosas. Como hay una excepción en cada regla, algunos poliquetos no tienen parapodia en absoluto.
2. Los poliquetos han sobrevivido a cinco extinciones masivas
Los poliquetos y sus parientes han existido por mucho tiempo. Los paleontólogos descubrieron las especies fósiles Canadia y Burgessochaeta en Burgess Shale, una famosa formación fósil que conservó muchos organismos de cuerpo blando que datan de hace unos 505 millones de años, durante el período Cámbrico. Al igual que los poliquetos de hoy, ambas criaturas fósiles tenían muchos parapodios con cerdas como plumas y tentáculos sensoriales que se extendían desde sus cabezas. Estos se encuentran entre los primeros antepasados de poliquetos conocidos. En los años venideros, la Tierra fue testigo de cinco eventos de extinción masiva, uno de los cuales mató a aproximadamente el 96 por ciento de todas las especies marinas. Poliquetos suficientes lograron superar todas estas muertes para dar lugar a la abundancia de especies que vemos hoy.
La deslumbrante diversidad en un árbol genealógico de poliquetos. (2011 KJ Osborn. Recopilación de imágenes de Karen Osborn, Greg Rouse, Fredrik Pleijel, MBARI y Michael Aw) 3. El árbol genealógico de Polychaete está lleno de misterio.
Los primeros poliquetos evolucionaron a las 10, 000 especies que conocemos durante 500 millones de años. Eso les dio mucho tiempo para desarrollar diferencias y caprichos que confunden los intentos de los científicos de organizarlos y describir cómo se relacionan las especies.
Fauchauld dedicó su vida a este problema. En 1974, publicó un artículo que presentaba los desafíos para organizar los poliquetos en un árbol genealógico, y publicó muchos más en los años siguientes. Criticó la taxonomía estándar que divide a los poliquetos en dos grupos: los poliquetos de Errantia (los que nadan o se arrastran libremente) y los poliquetos de Sedentaria (los que permanecen en su lugar). Argumentó que demasiados nadadores libres evolucionaron a partir de poliquetos inmóviles y viceversa, para que esas agrupaciones sean útiles. Además, señaló que cada taxonomista usaba un rasgo diferente para organizar los poliquetos, comparando sus piezas bucales, por ejemplo. Al hacerlo, cada uno creó un árbol genealógico y un sistema de nombres diferentes. Al colaborar con Greg Rouse, uno de sus muchos protegidos, Fauchauld completó un nuevo análisis de las relaciones de poliquetos en 1997. En el documento, señalan que su agrupación es un paso adelante incluso si aún es incorrecto, y escriben que "la situación actual es insostenible, por lo que lo que se presenta debe considerarse una mejora ". Eso es progreso taxonómico.
La investigación de la Universidad de Delaware ayudó a demostrar que el gusano Pompeya puede sobrevivir a temperaturas escaldantes alrededor de los respiraderos hidrotermales. (Universidad de Delaware Colegio de Estudios Marinos) 4. Uno de los animales más resistentes al calor del mundo es un poliqueto de aguas profundas.
Imagina vivir tus días con la mitad de tu cuerpo en una olla de agua hirviendo. Ese es esencialmente el estilo de vida del gusano Pompeya ( Alvinella pompejana ). Estos gusanos tubulares viven en respiraderos hidrotermales en el fondo del océano, donde sus colas descansan en agua caliente a temperaturas de más de 140 grados Fahrenheit. Sus cabezas, donde residen las branquias de los animales, sobresalen de sus tubos, donde la temperatura es mucho más fría 70 grados. Un estudio de 2013 trajo a los gusanos a la superficie para descubrir cuánto calor podían manejar. Después de un desafiante viaje al laboratorio (los gusanos deben viajar bajo presión para adaptarse a su entorno de aguas profundas), los investigadores descubrieron que pueden sobrevivir a temperaturas superiores a los 107 grados, pero no por largos períodos de tiempo.
Los gusanos de Pompeya pueden tener un compañero en su resistencia al calor: los científicos creen que tienen una relación simbiótica con las bacterias en la espalda, que crecen tan densamente que forman una capa de un centímetro de espesor. Los gusanos producen moco que alimenta a las bacterias y, a cambio, se cree que las bacterias aíslan a los gusanos del agua de ventilación caliente.
5. Algunos poliquetos tienen vida sexual en una película de ciencia ficción
La mayoría de los poliquetos se reproducen de una manera marina tradicional, liberando óvulos y esperma en el agua circundante. Pero luego está Syllis ramosa, un poliqueto que vive incrustado en una esponja de aguas profundas. Esta especie está bien adaptada a una vida de ocio, se mueve poco y espera que la comida se acerque. Pero para aparearse, tiene que levantarse, ponerse unos pantalones y mezclarse con otros de su clase en la superficie del océano. Ese es un viaje largo y peligroso para una criatura que no nada mucho. Afortunadamente para Syllis ramosa (y algunas otras especies de poliquetos), la evolución encontró un camino: enviar versiones más sexys a la superficie para hacer el peligroso trabajo de apareamiento.
El extremo de la cola del gusano, o estolón, desarrolla una cabeza sin boca y ojos grandes, su intestino se deteriora para dejar espacio para los huevos o los espermatozoides y su sistema muscular se reorganiza para prepararse para el largo baño. Cuando es hora de aparearse, el estolón se separa de su "padre" y nada hacia la superficie, donde libera su carga de gametos antes de su inevitable muerte. Mientras tanto, sus contrapartes soldados en la caja fuerte en el fondo marino, donde puede producir más estolones para el próximo evento de desove. La estolonización solo ocurre en algunos grupos de poliquetos, incluidos los Syllinae y Autolytinae. En otros grupos relacionados, todo el individuo puede transformarse en un huevo de natación o saco de esperma, llamado epitoque, con su sistema de desechos modificado para retener y liberar gametos y sus ojos agrandados para sentir la luz en la superficie. Si un epitoke sobrevive a su viaje, su cuerpo vuelve a su estado original y reanuda su vida sedentaria anterior hasta que se vuelve a aparear.
6. Una especie de poliqueto puede sobrevivir sin oxígeno durante 96 horas.
Los hidratos de metano pueden ser bastante nuevos en nuestro vocabulario, pero se han estado formando bajo el fondo marino durante millones de años. Son estructuras cristalinas parecidas al hielo predominantemente hechas de metano y hielo ricos en energía. Estos depósitos se encuentran en todo el mundo, sin embargo, no se había visto vida no microbiana viviendo en ellos, hasta que se descubrió el poliqueto de hielo de metano.
En 1997, un equipo de investigación encontró un enorme depósito de hidrato de metano que se expulsa del fondo marino del Golfo de México. Expuestos al agua, los científicos vieron que el hidrato estaba lleno de pequeños gusanos, una nueva especie de poliqueto ( Hesiocaeca methanicola ). El equipo transportó gusanos vivos desde el sitio de regreso al laboratorio y descubrió que los gusanos maduros podían sobrevivir sin oxígeno durante 96 horas. Los investigadores sospechan que estos poliquetos sobreviven alimentándose de bacterias de vida libre en la superficie del hidrato de gas. También pueden alentar el crecimiento de su propio alimento bacteriano; Sus parapodios ondulantes crean corrientes de agua a lo largo de la superficie del hidrato, entregando oxígeno fresco para ellos y las bacterias.
Los gusanos de los árboles de Navidad brotan del coral en el Santuario Marino Nacional Flower Garden Banks. (GP Schmahl, Gerente de NOAA FGBNMS) 7. Emular un árbol de Navidad es fácil para los poliquetos
Pequeños, coloridos y con forma de árbol: los gusanos de los árboles de Navidad ( Spirobranchus giganteus ) salpican los arrecifes de coral tropicales de todo el mundo. Pueden ser tan abundantes que parece que ha surgido un pequeño bosque sobre las espaldas pedregosas de un arrecife de coral. Sin embargo, la mayoría de sus cuerpos están ocultos a la vista, ya que construyen casas tubulares en agujeros excavados en corales vivos. Desde estos tubos, extienden estructuras plumosas llamadas radioles, que usan para respirar y agarrar fitoplancton u otras partículas pequeñas para la cena. Cuando están en peligro, retraen su sombrero de plumas y se agachan en sus tubos hasta que la amenaza pasa.
8. Los poliquetos también son zombis
Las cinco especies de gusanos zombis ( Osedax sp.) Reciben su nombre por su propensión a comer huesos de animales en descomposición en el fondo marino. Se les ha observado principalmente comiendo huesos de ballena, pero no discriminan si hay otros restos disponibles. La piel de los gusanos zombis produce un ácido que disuelve los huesos para que puedan alcanzar las grasas y las proteínas enterradas en su interior. Sin boca ni estómago, los gusanos se basan en una especie de sistema de raíces. Perforan sus raíces en el hueso, y las bacterias simbióticas que viven en las raíces los ayudan a digerir sus alimentos. La forma exacta en que los nutrientes llegan al gusano zombi aún no está clara para los científicos.
Las lombrices zombis son las únicas que vemos decorando la superficie del hueso; los gusanos zombis machos son microscópicos y viven dentro de la hembra. Se han encontrado cientos de pequeños especímenes machos en un gusano hembra, lo que elimina el estrés de intentar encontrar una pareja en los huesos dispersos en las profundidades del océano.
9. El poliqueto más grande mide diez pies de largo.
La mayoría de los poliquetos son animales pequeños, pero no el gusano del conejo ( Eunice aphroditois ). Alcanzando longitudes de diez pies, este gusano poliqueto es mucho más alto que su humano promedio por mucho. Si eso no es lo suficientemente aterrador, el gusano del conejo es un depredador sigiloso. Casi todo su largo cuerpo yace escondido debajo del fondo marino. Cinco antenas en su cabeza detectan peces u otros gusanos nadando, y cuando lo hacen, el gusano del conejo sale de su madriguera con gran velocidad para agarrar a la presa y cortarla por la mitad con su mandíbula cargada de resorte. Tampoco desprecia la búsqueda de plantas u otros detritos si es difícil encontrar presas vivas. En caso de que te lo estés preguntando, Terry Gosliner, curador de la Academia de Ciencias de California, nombró a este gusano por las acciones de la infame Lorena Bobbit, pero mientras Fauchald ayudó al colocarlo en el género Eunice, el nombre de su especie sigue siendo un poco de un misterio
10. Hay una excepción a la regla de "muchas cerdas"
La mayoría de los poliquetos están bien descritos por su nombre en latín, con muchas (poli) cerdas (chaetae). Pero los poliquetos de Tomopterid tienen solo dos cerdas, que son casi tan largas como el cuerpo del gusano y están cubiertas por un delgado tejido gelatinoso. Las cerdas parecen cuernos que se proyectan desde ambos lados de la cabeza y probablemente se utilizan para detectar los alrededores del gusano a medida que se mueve a través de la columna de agua.
Los tomopteridos son nadadores ágiles, con lados forrados con parapodia muscular. Probablemente esta velocidad y agilidad se usan para evitar a sus depredadores, pero tienen otra defensa cuando es necesario: estos gusanos se encuentran entre las pocas especies en el planeta que se sabe que producen luz bioluminiscente amarilla. Cuando se ven amenazados, disparan chispas brillantes desde sus parapodios para distraer a los depredadores mientras se escapan.
Un gusano de cerdas Alciopid. (2012 KJ Osborn / Smithsonian) 11. Algunas especies de poliquetos tienen ojos anchos complejos
Los poliquetos alciopidos tienen ojos grandes y complejos que rivalizan con los ojos de cámara de los cefalópodos y vertebrados. Tienen córneas, iris, lentes y otras estructuras necesarias para una visión de alta resolución como la nuestra. Además, sus retinas se dirigen hacia la luz, como las de los cefalópodos, en lugar de alejarse, como la nuestra, lo que significa que los gusanos carecen del punto ciego típico de los vertebrados.
La mayoría de las especies de Alciopid viven en los 650 pies superiores del océano, donde pueden ver a la luz del sol. Son gusanos relativamente largos con cuerpos delgados, tan delgados que sus ojos pueden tener el doble del ancho de su cuerpo. Su longitud hace que sea difícil moverse con rapidez o con gracia, pero su aguda visión les impide convertirse en presas fáciles, porque pueden ver a un depredador venir con suficiente tiempo para escapar.
12. Los poliquetos a menudo se acercan y se relacionan con otros invertebrados.
Los poliquetos no siempre se encuentran en tubos o en el fondo marino. Se han documentado cerca de 400 especies de gusanos de cerdas en relaciones con otros invertebrados. Algunos practican el comensalismo, donde los gusanos de cerdas se benefician de una relación pero no dañan a su anfitrión. Otros practican el parasitismo, donde el poliqueto gana algo a expensas de su huésped. Se ha encontrado que una especie, Arctonoe vittata, vive con más de 30 especies de invertebrados diferentes, incluidas las estrellas de mar, que se arrastran entre los muchos pies de tubo en movimiento. El pequeño poliqueto tiene un hogar seguro, y la estrella de mar felizmente puede hacer lo suyo. Encontrar un huésped es probablemente un desafío, pero los estudios muestran que este gusano de cerdas sigue las señales químicas del huésped.
El gusano de cerdas Lepidonotus squamatus emite un suave resplandor bioluminiscente. (Alexander Semenov) 13. Los gusanos de escamas son los chinches del mar.
Planas y cubiertas con escamas llamadas elytra, las lombrices se parecen a roly-polys que habitan en el océano. Sus escamas se desprenden y se regeneran como un mecanismo defensivo. En algunas especies, las escamas producen luz bioluminiscente, que puede dejar a un depredador con la boca llena de partes brillantes. Eso a su vez anuncia el paradero involuntario del animal a sus propios depredadores. Las lombrices escamosas son carnívoras y se alimentan de otros pequeños invertebrados como cangrejos, estrellas de mar, caracoles e incluso otros poliquetos. Una vez que ves sus mandíbulas, puedes entender cómo estos pequeños gusanos pueden elegir el buffet de invertebrados. Muchos son pequeños, pero hay algunos polinoides de aguas profundas que pueden alcanzar casi un pie de largo, como la especie Eulagisca gigantea que se encuentra en la Antártida.
14. El "Squidworm" es realmente todo gusano
Mientras exploraba las aguas profundas del Mar de Celebes en 2007, los científicos que trabajan en el Censo de Vida Marina aspiraron un extraño animal quimérico. Con el cuerpo de un poliqueto y muchos apéndices largos sobre su cabeza, lo llamaron "Squidworm", aunque en realidad es completamente un gusano. El gusano calamar ( Teuthidodrilus samae ) tiene diez tentáculos en su cabeza que son bastante gruesos y casi tan largos como su cuerpo. Ocho se usan para respirar y sentir, y los otros dos son para tomar alimentos particulados del agua. Los gusanos también tienen seis pares de órganos sensoriales plumosos llamados órganos nucales que son esencialmente su versión de una nariz. Los gusanos se propulsan con parapodia en forma de paleta y abanicos de cerdas doradas.
Su aspecto extraño es convincente, pero los científicos encuentran fascinante al gusano calamar porque parece ser una especie de transición. Tiene características tanto de poliquetos que nadan libremente como que viven en el fondo, lo que da una idea de la evolución del gusano de cerdas. "Le ha hecho todo tipo de cosas peculiares a su cuerpo", dijo Fauchald a National Geographic después de su descubrimiento. "Estoy encantado por eso".
Obtenga más información sobre gusanos de cerdas marinas y el Día Internacional de los Poliquetos en el Portal del Océano Smithsonian.
