En 2003, Leo Smith estaba diseccionando un pez terciopelo. Smith, un biólogo evolutivo de la Universidad de Kansas, estaba tratando de descubrir las relaciones entre los peces con mejillas de correo, un orden que incluye peces de terciopelo, así como las avispas, peces piedra y el infame pez león. Sin embargo, mientras se abría camino hacia la mandíbula superior del pez terciopelo, se dio cuenta de algo extraño: estaba teniendo problemas para extraer el hueso lagrimal.
"En un pez normal, hay un poco de tejido conectivo y puede trabajar una hoja de bisturí entre la mandíbula superior y este hueso", recuerda Smith, cuyo trabajo se centra en la evolución del veneno y la bioluminiscencia de los peces. “Lo estaba pasando muy mal tratando de separarlo. Cuando finalmente lo separé, noté que había algo que estaba lleno de bultos ... Fue entonces cuando me di cuenta de que tenía que ser algún tipo de mecanismo de bloqueo ".
Para ser justos, la mayoría de los peces de terciopelo ya se parecen a mutantes espinosos y manchados, por lo que un pincho extra no es realmente tan inusual. Pero dado que Smith ha pasado años estudiando peces con mejillas de correo ( Scorpaeniformes ), un orden que recibe su nombre común de las placas óseas que se encuentran en cada mejilla, uno pensaría que habría notado un pico ocular masivo antes. No lo hizo. Él y sus colegas llamarían a este extraño nuevo descubrimiento el "sable lagrimal".
(FYI: Lagrimal proviene de la palabra latina que significa "lágrima". Aunque los peces no pueden llorar, sigue siendo el nombre técnico del hueso que forma la cuenca del ojo).
Smith y sus coautores en la Sociedad Estadounidense de Ictiólogos y Herpetólogos describen este pico ocular poco probable por primera vez en la revista Copeia, e incluso informan sobre uno que brilla con un fluorescente verde, un pequeño sable láser. Los autores aún no pueden decir exactamente para qué sirve el apéndice. Pero afirman que tiene el potencial de reorganizar profundamente el árbol evolutivo Scorpaeniformes, cambiando lo que sabemos sobre estos peces altamente venenosos.
El hallazgo también plantea la pregunta: ¿cómo diablos se ignoró un apéndice brillante como una espada durante tanto tiempo?
Una especie de pez piedra, el Ghoul manchado (Inimicus sinensis), enterrado en la grava. (Leo Smith) Es fácil perderse un pez piedra. Fieles a su nombre, se parecen mucho a las rocas, con exteriores cubiertos de adoquines que reflejan los escombros o trozos de coral bajo el agua. Pero pise uno y nunca lo olvidará.
Hay más peces venenosos en los mares que serpientes en tierra, o de hecho, que todos los vertebrados venenosos combinados, pero el pez piedra es uno de los más venenosos del planeta. Ser picado por uno de estos monstruos marinos puede sentirse, como una víctima desafortunada lo dijo una vez, como "golpearse un dedo del pie con un martillo y luego frotarlo una y otra vez con una lima de uñas". Aunque es poco común, los buzos incluso han muerto después de Tal encuentro.
El pez piedra y sus primos también son maravillosos en el camuflaje. Algunos cultivan algas y jardines de hidroides en la espalda, otros pueden cambiar de color a voluntad, y uno, el pez escorpión señuelo, tiene un señuelo en su aleta dorsal que se asemeja a un pequeño pez nadando. Se encuentran principalmente en las aguas tropicales en todo el Indo-Pacífico, estas criaturas notables usan sus disfraces para emboscar a las presas y evitar convertirse en el almuerzo.
Pero el sable lagrimal, un aspecto único de estos peces, se había pasado por alto de alguna manera. Y aunque no es un sable de luz de Star Wars o una espada del Señor de los Anillos, este sable podría ser algo aún más impresionante. Imagine una columna vertebral compleja debajo del ojo del pez que funciona como un trinquete y un trinquete, bloqueándose lateralmente en su lugar como dos brazos afilados. "En realidad ni siquiera mueven el sable", dice Smith. "Mueven el hueso subyacente que está conectado a él a través del mecanismo de bloqueo y luego esa rotación es lo que lo bloquea".
En al menos una especie, Centropogon australis, una raza de avispa, el sable brilla con un verde lima biofluorescente, mientras que el resto del pez brilla de color rojo anaranjado bajo cierta luz.
Adam Summers, biomecánico y especialista en peces de la Universidad de Washington, actualmente está tratando de escanear por CT las 40, 000 especies de peces. Summers, que no participó en el estudio reciente, ya ha escaneado 3052 especies y 6.077 especímenes, mientras estudiaba muchos peces con mejillas por correo durante años. Y nunca ha notado el sable.
"Las defensas eréctiles en los peces son realmente comunes", dice Summers, quien también fue consultor científico en Finding Nemo y Finding Dory de Pixar. No se refiere a los penes de peces, sino a las defensas anatómicas que aparecen cuando ciertas especies están estresadas o amenazadas. "Si alguna vez has atrapado un pez e intentado sacarlo del anzuelo, sabes que las espinas dorsales se erigen y pueden sacarte la mierda viva", dice Hes, "pero que nos perdimos una que estaba debajo del ojo". —Una especie de sable ocular— es bastante loco.
Para determinar que estos peces realmente están relacionados más allá del sable, los investigadores del nuevo estudio utilizaron la secuencia de ADN para confirmar sus hallazgos. Observando 5.280 nucleótidos alineados y utilizando 12 grupos externos como controles, construyeron un árbol filogenético o evolutivo. Una vez que tienes el árbol, explica Smith, hay métodos llamados reconstrucción de estado de caracteres ancestrales que nos permiten rastrear cuándo evolucionan los personajes. Y eso puede ayudar a los biólogos a unificar un grupo de peces que anteriormente se pensaba que eran familias separadas.
"La taxonomía de Scorpaeniformes está históricamente confusa", explica Smith. “Las relaciones entre el pez escorpión y el pez piedra han sido realmente problemáticas, y ha habido muchos nombres de nivel familiar vinculados a este grupo que se limpian dramáticamente cuando estos grupos son tratados como los dos linajes principales en lugar de las 10 familias tradicionales. Ahora está mucho más limpio y la presencia de un sable lagrimal puede separar completamente a las dos familias revisadas ”.
Un pez avispa ocelado (Apistus carinatus) siendo esqueletizado por escarabajos carnívoros en el Field Museum. (Leo Smith) Cuando estaba diseccionando el pez terciopelo por primera vez, Smith no entendió lo que estaba mirando. "Simplemente pensé que eran más hilarantes o grumosos", dice. “Estos peces tienen muchas espinas y protuberancias en la cabeza. Entonces pensé, 'Oh, estos [lagrimales] son algo más interesantes' ”.
Smith pasó años examinando esqueletos de peces y peces vivos para determinar qué tan extendido estaba este sable. Afortunadamente, como curador del Instituto de Biodiversidad de la Universidad de Kansas, tiene acceso a una de las bibliotecas de especímenes de peces más grandes del mundo.
Muchos de estos peces ejemplares se elaboraron utilizando un método llamado "limpieza y tinción", en el que los científicos usan una mezcla de formaldehído líquido y una enzima estomacal llamada tripsina para disolver los músculos y otros tejidos blandos. El resultado es un esqueleto claro con huesos teñidos de rojo y cartílago de color azul, como vidrieras. Esta técnica facilita el estudio de las estructuras esqueléticas de los vertebrados.
"Las personas que estudian peces de cerca a menudo trabajan con peces muertos preservados y este tipo de cosas realmente geniales no funcionan en un animal que no es móvil", dice Summers. Aún así, "encontrar esto y luego darse cuenta de que es un personaje que une a todo un grupo de peces es muy, muy genial".
Smith no está seguro de por qué los peces desarrollaron este rasgo. La suposición obvia es que es defensivo, dado que las espinas proyectadas expanden el ancho de la cabeza, lo que hace que el pez sea más difícil de tragar y más propenso a pinchar a un posible depredador. Existen medidas defensivas similares: el tiburón farol de aguas profundas, por ejemplo, tiene brillantes "sables de luz" en su columna dorsal que se cree que defienden contra los depredadores. Pero Smith no ha visto el sable lagrimal usado a la defensiva, excepto en fotografías de peces con mejillas de correo que se comen.
"Entré en esto asumiendo que era una cosa anatómica compleja y depredadora que creció de esa manera y ahora, a medida que avanza el día, empiezo a cuestionar eso cada vez más", dice Smith. "Parte de esto es que nunca puedo hacer que las cosas estúpidas lo hagan ... Quiero decir que pensarías que si fuera solo anti-depredador, si golpeara el tanque, los sacarían de inmediato". La otra opción, dice, es que podría ser para atraer compañeros, aunque señala que ambos géneros parecen tener sables.
En otras palabras, por ahora, la espiga del ojo sigue siendo un misterio.
En 2006, con Ward Wheeler, Smith descubrió que más de 1200 especies de peces son venenosas, en comparación con las estimaciones anteriores de 200. Actualizó ese número una década más tarde a entre 2386 y 2962. También trabajó en un artículo de PLOS One con notables ictiólogos. Matt Davis y John Sparks para mostrar que la bioluminiscencia evolucionó 27 veces por separado en linajes de peces marinos. Incluso revisó la taxonomía de los peces mariposa.
Con este nuevo hallazgo, Smith puede haber interrumpido la forma en que pensamos sobre las relaciones con los peces una vez más, dice Sarah Gibson, profesora adjunta de biología en la Universidad Estatal de St. Cloud en Minnesota que estudia el pescado Triásico. "Creo que es un estudio bastante importante, grande", dice ella. "Conocer las relaciones evolutivas de un grupo realmente puede afectar nuestra comprensión de la historia evolutiva de los peces en general". (Gibson trabajó con Smith cuando estaba haciendo su disertación, pero no fue parte del estudio reciente).
Comprender la evolución del pez piedra es clave para su conservación, agrega Summers. "No puedes conservar algo a menos que sepas quién es", dice. El misterio del sable lagrimal "es una pregunta interesante que vale la pena abordar y todavía me sorprende que la hayamos extrañado".
Al final, este descubrimiento también subraya algo que Smith dijo una vez The New York Times : a pesar de siglos de investigación y exploración, "realmente no sabemos nada sobre peces".
