La química del océano está cambiando. La mayor parte del debate sobre el cambio climático se centra en el calor del aire, pero alrededor de una cuarta parte del dióxido de carbono que liberamos a la atmósfera se disuelve en el océano. El dióxido de carbono disuelto hace que el agua de mar sea más ácida, un proceso llamado acidificación del océano, y sus efectos ya se han observado: los caparazones de las mariposas marinas, también conocidos como pterópodos, han comenzado a disolverse en la Antártida.
Las pequeñas mariposas marinas están relacionadas con los caracoles, pero usan su musculoso pie para nadar en el agua en lugar de arrastrarse por la superficie. Muchas especies tienen conchas finas y duras hechas de carbonato de calcio que son especialmente sensibles a los cambios en la acidez del océano. Su sensibilidad y naturaleza cosmopolita los convierten en un grupo de estudio atractivo para los científicos que desean comprender mejor cómo la acidificación afectará a los organismos oceánicos. Pero algunas especies de pterópodos están demostrando que funcionan bien en agua más ácida, mientras que otras tienen conchas que se disuelven rápidamente. Entonces, ¿por qué algunas especies perecen mientras otras prosperan?
Es una pregunta difícil de responder cuando los científicos apenas pueden distinguir las especies de pterópodos en primer lugar. El pterópodo en forma de cono que se muestra aquí está en un grupo de mariposas marinas sin cáscara llamadas tecosomas, del griego para "cuerpo encerrado". Hay otros dos grupos: los pseudotecosomas tienen conchas gelatinosas y los gimnosomas ("cuerpo desnudo") no tienen ninguno. en absoluto. Dentro de estos grupos puede ser difícil saber quién es quién, especialmente cuando se confía solo en la apariencia. Los científicos del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian están utilizando la genética para descubrir las diferencias entre las especies.
Este esfuerzo es liderado por la zoóloga Karen Osborn, quien tiene una verdadera habilidad para la fotografía: en la universidad, tuvo problemas para estudiar arte o ciencias. Después de recolectar animales vivos mientras buceaba en el océano abierto, los lleva de vuelta al barco de investigación y fotografía cada uno en un tanque poco profundo de agua clara con una cámara Canon 5D con una lente de 65 mm, usando tres o cuatro flashes para capturar los colores de los bichos mayormente transparentes. Las fotografías tienen un uso científico, para capturar imágenes nunca antes grabadas de los animales vivos, y para "inspirar interés en estos animales extraños y salvajes", dijo. Todas estas fotos fueron tomadas en el Océano Pacífico frente a las costas de México y California.
Este gimnosoma (Pneumodermopsis sp.) Extrae pterópodos sin cáscara de sus caparazones con un juego de ventosas. (© Karen Osborn) Aunque las mariposas marinas en el grupo de gimnosomas, como la que se ve arriba, no tienen conchas y, por lo tanto, no son susceptibles a los peligros de la acidificación de los océanos, toda su dieta consiste en pterópodos sin cáscara. Si el CO2 atmosférico continúa aumentando debido a la quema de combustibles fósiles y, a su vez, el océano se vuelve más ácido, su fuente de presa puede desaparecer, poniendo en peligro indirectamente a estos impresionantes depredadores y a todos los peces, calamares y otros animales que se alimentan de los gimnosomas.
Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Durante años, las mariposas marinas solo fueron recolectadas por la red. Cuando se recolectan de esta manera, los animales (como Cavolinia uncinata arriba) retraen sus carnosas "alas" y cuerpos en conchas del tamaño de un borrador de lápiz, que a menudo se rompen en el proceso. Luego, los investigadores colocan los pterópodos recolectados en pequeños frascos de alcohol para su conservación, lo que hace que las partes blandas se arruguen, dejando solo la cáscara. Los científicos intentan clasificar las mariposas marinas en especies comparando solo las conchas, pero sin poder ver a los animales enteros, pueden perder toda la diversidad de los pterópodos.
Esta puede ser la misma especie que la mariposa marina anterior (Cavolinia uncinata), o podría ser una especie diferente que ha pasado desapercibida durante décadas. (© Karen Osborn) Más recientemente, científicos como Osborn y la investigadora del Smithsonian Stephanie Bush han comenzado a recolectar especímenes a mano mientras bucean en mar abierto. Este buceo en aguas azules le permite recolectar y fotografiar organismos frágiles. A medida que ella y sus colegas observan los organismos vivos con más detalle, se están dando cuenta de que los animales que pensaban que eran la misma especie, de hecho, ¡pueden no serlo! Este pterópodo sin cáscara ( Cavolinia uncinata) se considera la misma especie que la de la foto anterior. Sin embargo, debido a que sus partes carnosas se ven muy diferentes, Bush está analizando el código genético de cada espécimen para establecer si realmente son la misma especie.
Masa de huevos de Cavolinia uncinata (© Karen Osborn) Esta cadena de huevos salió disparada de Cavolinia uncinata cuando se observaba bajo el microscopio. Los huevos están unidos entre sí en una masa gelatinosa, y, si no hubieran sido autocontenidos en una placa de Petri, habrían flotado en el agua hasta que los nuevos pterópodos emergieran como larvas. Sus métodos de reproducción no están bien estudiados, pero sabemos que los pterópodos comienzan como machos y una vez que alcanzan un cierto tamaño cambian a hembras. Este sistema sexual, conocido como hermafroditismo secuencial, puede aumentar la reproducción porque las hembras más grandes pueden producir más óvulos.
En el Ártico, esta especie de pterópodo (Limacina helicina) puede componer la mitad del zooplancton que nada en la columna de agua. (© Karen Osborn) Este pterópodo ( Limacina helicina ) ha recibido una paliza al ser atravesado por una red de arrastre: se pueden ver los bordes rotos de su caparazón. Una especie abundante con carne negra, cada una de estas mariposas marinas es del tamaño de un gran grano de arena. En ciertas condiciones, "florecen" y, cuando los peces comen demasiado, el color negro del pterópodo mancha las tripas de los peces.
El caparazón de Clio recurva es una pista de aterrizaje perfecta para una colonia de hidroides. (© Karen Osborn) El interior de este caparazón no solo alberga un pterópodo ( Clio recurva ), sino que el exterior alberga una colonia de hidroides, los pequeños animales de color rosa con forma de flor conectados por tubos transparentes por todo el caparazón. Los hidroides, pequeños animales depredadores relacionados con las medusas, deben adherirse a una superficie en el medio del océano para construir su colonia, y la pequeña concha de Clio es el lugar de aterrizaje perfecto. Si bien es un buen hábitat para los hidroides, este caparazón probablemente brinda una protección menos que ideal para el pterópodo: la abertura es tan grande que un depredador bien equipado, como los pterópodos más grandes sin caparazón, probablemente pueda alcanzarlo y sacarlo. "Me gustaría una casa mejor, personalmente", dice Osborn.
Alguna vez se pensó que Clione limacina se encontró en la Antártida y el Ártico, pero es probable que sean dos especies separadas. (© Karen Osborn) Los gimnosomas son pterópodos que carecen de conchas y tienen una dieta compuesta casi en su totalidad por pterópodos sin cáscara. Esta especie ( Clione limacina ), se alimenta exclusivamente de Limacina helicina (el pterópodo de carne negra con algunas diapositivas). Agarran a su pariente descascarado con seis brazos en forma de tentáculo y luego usan las mandíbulas para agarrar su comida del cascarón.
Esta publicación fue escrita por Emily Frost y Hannah Waters. Aprenda más sobre el océano en el Portal del Océano del Smithsonian.
