Cazadores de vertebrados miniatura
Expertos del Instituto Humboldt contribuyen al estudio de la clasificación y los genes de algunos de los peces más pequeños del mundo.
Desde el aire, el caudal de los ríos del departamento del Vichada aparece indistinto, apenas unos trazos hidrológicos sumidos en geología verde. Pero abajo, las mil curvas que da el río Tomo antes de ir a dar con su alma al gran Orinoco se hacen más aparentes y llenas de escondrijos. A la vuelta de una de ellas hay un caño que pierde comunicación con el caudal principal, formando una pequeña y calmada piscina bordeada de playones de arena.
Es allí donde el biólogo Carlos Do Nascimiento está buscando peces. Extrañamente, no lo hace dentro del agua, sino entre los granos de arena húmeda que acaba de sacar de los bordes sumergidos de la laguna. Tiene que actuar con rapidez y sumo cuidado: después de todo, se trata de capturar pececillos que, con tamaños que comienzan en 10 milímetros, compiten por estar entre los vertebrados más pequeños del mundo.
“Es imposible colectarlos usando redes tradicionales porque los agujeros son demasiado grandes”, dice Do Nascimiento, quien tiene un doctorado de la Universidad Central de Venezuela y desde hace un poco más de tres años trabaja como curador de la colección de peces del Instituto Humboldt, basado en Villa de Leyva. “Lo que hacemos es tomar una porción de arena con una red de malla bastante fina y sacarla fuera del agua, a la orilla, para desplegar la arena en una superficie amplia y así poder localizar los animalitos uno a uno”, aclara.
Más fácil decirlo que hacerlo porque tan pronto se sienten expuestos, los pequeñajos se entierran nuevamente de cabeza, moviendo el tronco como un gusanito con aletas. Además son medio trasparentes, y aparte de los puntos negros de sus ojos y una pincelada de rubor en la cara, su color es casi como el de la arena. Según Do Nascimiento, especializado en la relación de parentesco entre los peces de río usando la morfología y la genética, las cuatro especies colectadas son bagres, todas pertenecientes a la familia Trichomycteridae, conocida por producir estas miniaturas de agua dulce.
Dos de ellas son especies nuevas para la ciencia, y están siendo descritas por el biólogo brasileño Mário de Pinna, mentor de Do Nascimiento y considerado uno de los gurús en el tema. La tercera está siendo estudiada para determinar su estatus taxonómico. La cuarta especie, que es la del ejemplar de los 10 mm, se llama Ammoglanis pulex, y fue descrita hace unos años por de Pinna y su colega Kirk Winemiller de Texas A&M, en otro río de la Orinoquía venezolana. La información genética de todas ellas está siendo secuenciada en el Humboldt.
Vale mencionar que la región del Neotrópico, es decir las áreas tropicales de las Américas, contiene la diversidad de peces de agua dulce más rica del planeta. Hace unos años, el Smithsonian Institution clasificó como “peces miniatura” a aquellos que no sobrepasan los 26 milímetros. Desde entonces, se han descrito 213 especies de ellos en las selvas neotropicales, gran parte de ellos del grupo de los bagres.
¿Qué ganan?
Pero mucho de la biología y biomecánica de estas diminutas criaturas con huesos es aún un punto de interrogación para la ciencia. ¿Qué implicaciones evolutivas tiene semejante miniaturización? ¿Cómo puede funcionar una espina dorsal con todo y 31 vértebras tan sumamente pequeñas? ¿Qué ganan con ser tan chiquitos?, son algunas preguntas que uno se haría al enfrentarse a un organismo de estos.
En cuanto a su alimentación, los expertos apenas tienen algunos datos anecdóticos relacionados con su captura sobre sus preferencias de hábitat. “Se presume que algunos se alimentan de pequeños microrganismos como protozoos, rotíferos y nemátodos que viven en los espacios intersticiales de los bancos de arena, donde serían un eslabón en la cadena de vida entre esta microfauna y los animales de mayor tamaño”, sugiere Do Nascimiento.
Pero otros, como dos de las especies recolectadas en el río Tomo durante la expedición de ColombiaBIO a comienzos de 2017 son hematófagas, es decir que se alimentan exclusivamente de sangre. De hecho, están entre los pocos vertebrados que lo hacen. Pertenecen al grupo de peces llamados Candirú, sobre los cuales corre la leyenda aparentemente algo infundada de que son capaces de penetrar por la uretra de cualquier bañista incauto que se encuentre sumergido en el río.
Lo que se presume es que como los Candirú se alimentan de la sangre de las branquias de otros peces de mayor tamaño, podrían estar orientándose por las emanaciones de compuestos nitrogenados que son liberados precisamente a través de las branquias de los peces, dice el experto venezolano. “Entonces se especula que probablemente estos animalitos son capaces de detectar ciertas concentraciones de amoniaco en el agua, como la orina disuelta a su alrededor. Pero hasta el momento no hay investigaciones científicas sólidas que documenten que son capaces de meterse en la uretra de un bañista”.
De todas formas, la anatomía de su boca es suficiente para pensarlo dos veces antes de ir al baño sin calzones en esas aguas.
Según las descripciones de Mário de Pinna, tienen dos conjuntos de dientes especializados en forma de gancho ubicados a los extremos de las mandíbulas y en el centro, formando un parche. Se cree, pero esto no se ha podido verificar, que usan los dientes laterales como arpones para anclarse en la víctima, el pez hospedador, de cuyas branquias van a chupar la sangre. Al mismo tiempo, usan los dientes centrales para hacer una incisión en los capilares que irrigan las branquias, y beber, como haría un murciélago vampiro.
“Una vez tienen el tubo digestivo repleto de sangre, simplemente se sueltan y se dejan caer al fondo del río donde pueden enterrarse en la arena para ocultarse mientras digieren su alimento”, dice Do Nascimiento. “Son animales verdaderamente fascinantes. Parte de mi interés en estudiar a todos estos peces en miniatura es que ellos cuentan con los mismos sistemas de órganos que el resto de los vertebrados. Entonces, ¿cómo entender el funcionamiento de un sistema digestivo, un sistema nervioso, circulatorio y un cerebro miniaturizados? Y las posibles implicaciones que eso podría tener para implementarlas en la investigación en materia de biomedicina, por ejemplo”.
Pensando en esos huesitos, ¿cómo puede calcificarse algo tan chiquitito? Se pregunta. Porque no es cartílago. Estos animales tienen un esqueleto muy bien osificado. Las vertebras y gran parte de los huesos del cráneo están perfectamente conformadas por hueso. “Algo característico de los peces miniatura es que ellos, debido precisamente a ese proceso de reducción del tamaño corporal, tienden o bien a perder huesos, o a fusionarlos. Entonces el cráneo, que típicamente en los peces está conformado por un número bastante elevado de huesos, en estos peces tiene menos piezas”.
Pegante subacuático
Otro detalle interesante en los bagres hematófagos miniatura, y que no ha sido investigado en la actualidad es que tienen unas glándulas a ambos lados del cuerpo, justo encima de las aletas pectorales, llamadas glándulas axilares. “Y cuando uno agarra al animal con la mano, esas glándulas empiezan a secretar un moco bastante pegajoso, que incluso conserva esa propiedad bajo el agua. No se disuelve fácilmente. Y se postula que este moco le sirve igualmente como un mecanismo de adhesión para no soltarse de su hospedador mientras el pez esta nadando”, añade Do Nascimiento sin ocultar su entusiasmo.
Desde el punto de vista de la bioquímica sería interesante analizar esa sustancia. Copiar su estructura molecular podría llevar a un nuevo invento de pegantes a prueba de agua, como ya se está haciendo con otras criaturas incluyendo las babosas y los caracoles. Esa es otra razón, ya más orientada a las aplicaciones prácticas, que empuja a los científicos a entender sus genes.
Una vez el Humboldt tenga la secuenciación de los peces recolectados en Vichada, publicará un análisis genético y evolutivo de las miniaturas. “Incluiremos en el estudio otro pez que actualmente está extinto. Se trata del ‘pez graso de la laguna de Tota’, y pertenece a la misma familia de los bagres. Se extinguió a mediados de los años 40, y tenemos un ejemplar. Solo se conocen ocho ejemplares en el mundo de esa especie y por eso queremos hacer el análisis genético”.
Si poco sabemos de los genes de estos mini-bagres en la familia Trichomycteridae, menos aún de sus fósiles, de los cuales solo existe uno conocido en todo el planeta. Fue descrito en 2009 por Sergio Bogan y Federico Agnolin, de la Fundación de Historia Natural Felix de Azara, y el Museo Argentino de Ciencias Naturales respectivamente, en un lugar llamado Formación Monte Hermoso al sur de la provincia de Buenos Aires. Se trata de dos huesos del área del opérculo, una placa de hueso duro que protege las branquias de los peces óseos, que tienen entre cuatro y cinco millones de años de antigüedad.
Do Nascimiento es coautor de un estudio publicado en el Molecular Phylogenetics and Evolution, según el cual la familia de los bagres miniatura se habría originado hace unos 103 millones de años, en el Cretácico inferior. “Nuestro trabajo vendría a ser el primer análisis temporal realizado para la familia”, dice el científico, que también fue profesor de la Universidad de Carabobo, e investigador en el Museo de Historia Natural La Salle, una de las principales colecciones zoológicas de Venezuela.
Uno se pregunta qué relación tendrán los bagres pequeños con los monstruos de dos y tres metros de largo que habitan en los ríos de Suramérica y de Asia, ya que todos pertenecen al mismo grupo (Siluriformes). La relación podría ser su conexión con el medio ambiente: como están restringidos a las aguas dulces del planeta, su presencia es un indicador de la calidad del agua en ríos y lagos. Existen bagres incluso dentro de las cuevas, como demostraron las dos nuevas especies halladas en otras expediciones de ColombiaBIO a Santander y Antioquia. Estos cavernícolas (que no son miniatura) no solo son ciegos, sino que a diferencia de los de los ríos superficiales, están más relacionadas con bagres en otros países suramericanos. En ese sentido podrían incluso arrojar información sobre los efectos del levantamiento de Los Andes en la biota del continente. En pocas palabras, cuando se trata de bagres, especialmente los más pequeños, casi todo está por hacer.
“Debe haber bastantes más especies de bagres miniatura ahí afuera”, anota Carlos Do Nascimiento. “La tasa de descubrimiento se ha incrementado en la última década porque los investigadores han puesto la atención en esos nichos que se encontraban poco muestreadas antes. Entonces esto nos da la oportunidad de interactuar con grupos de investigadores en otros países que también se encuentran trabajando con estos mismos peces de los cuales se sabe tan poco”.
En el playón del río Tomo, el minúsculo Ammoglanis pulex se entierra de cabeza dentro de su trampa de arena, como si quisiera evadir a los paparazis que lo quieren presentar ante el mundo. La verdad es que gracias a estas delicadas criaturas estamos empezando arañar la superficie de la nueva ecología de las miniaturas vertebradas. Por eso los hallazgos en Colombia son considerados como granos de oro dentro de esta playa del conocimiento.
Ángela Posada-Swafford es una periodista científica y escritora colombiana radicada en Estados Unidos. Ganadora de reconocimientos como el Premio Simón Bolívar de periodismo.
