Los investigadores resuelven el misterio de un pez de aguas profundas con ojos tubulares y cabeza transparente

Investigadores del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey han resuelto recientemente el misterio de hace medio siglo de un pez con ojos tubulares y cabeza transparente. Desde que el pez «barreleye» Macropinna microstoma fue descrito por primera vez en 1939, los biólogos marinos han sabido que sus ojos tubulares son muy buenos para recoger la luz. Sin embargo, se creía que los ojos estaban fijos en su lugar y parecían proporcionar sólo una visión de «túnel» de lo que estaba directamente por encima de la cabeza del pez. Un nuevo artículo de Bruce Robison y Kim Reisenbichler muestra que estos inusuales ojos pueden girar dentro de un escudo transparente que cubre la cabeza del pez. Esto permite al barreleye mirar hacia arriba a una presa potencial o enfocar hacia delante para ver lo que está comiendo.

Los peces de aguas profundas se han adaptado a su entorno negro como el carbón de diversas maneras sorprendentes. Varias especies de peces de aguas profundas de la familia Opisthoproctidae se llaman «barreleyes» porque sus ojos tienen forma tubular. Los barreleyes suelen vivir cerca de la profundidad en la que la luz del sol de la superficie se desvanece hasta la oscuridad total. Utilizan sus ojos tubulares ultrasensibles para buscar las tenues siluetas de las presas que se encuentran sobre su cabeza.

En esta imagen se puede ver que, aunque el barreleye está mirando hacia abajo, sus ojos siguen mirando hacia arriba. Este primer plano del vídeo muestra un barreleye de unos 140 mm (seis pulgadas) de largo. Imagen: © 2004 MBARI

Aunque estos ojos tubulares son muy buenos para recoger la luz, tienen un campo de visión muy estrecho. Además, hasta ahora, la mayoría de los biólogos marinos creían que los ojos del barreleye estaban fijos en la cabeza, lo que les permitiría mirar sólo hacia arriba. Esto haría imposible que los peces vieran lo que estaba directamente frente a ellos, y muy difícil que capturaran presas con sus pequeñas bocas puntiagudas.

Robison y Reisenbichler utilizaron el vídeo de los vehículos operados por control remoto (ROV) del MBARI para estudiar los barreleyes en las aguas profundas justo frente a la costa de California Central. A profundidades de entre 600 y 800 metros (2.000 a 2.600 pies) bajo la superficie, las cámaras de los ROVs mostraban normalmente a estos peces colgando inmóviles en el agua, con los ojos brillando de un verde intenso bajo las brillantes luces del ROV. El vídeo del ROV también reveló una característica no descrita anteriormente de estos peces: sus ojos están rodeados por un escudo transparente lleno de líquido que cubre la parte superior de la cabeza del pez.

Esta vista frontal de un barreleye muestra su escudo transparente iluminado por las luces del vehículo Tiburón del MBARI. Como en las otras fotos, los dos puntos sobre la boca del pez son órganos olfativos llamados narinas, que son análogos a las fosas nasales humanas. Imagen: © 2006 MBARI

La mayoría de las descripciones e ilustraciones existentes de este pez no muestran su escudo lleno de fluidos, probablemente porque esta frágil estructura fue destruida cuando los peces fueron sacados de las profundidades en redes. Sin embargo, Robison y Reisenbichler tuvieron mucha suerte: pudieron sacar a la superficie un barreleye capturado con red y vivo, donde sobrevivió durante varias horas en un acuario de a bordo. En este entorno controlado, los investigadores pudieron confirmar lo que habían visto en el vídeo del ROV: el pez giraba sus ojos tubulares al mismo tiempo que giraba su cuerpo de una posición horizontal a una vertical.

Además de su asombroso «arnés», los barreleyes tienen una variedad de otras adaptaciones interesantes para la vida en las profundidades. Sus grandes aletas planas les permiten permanecer casi inmóviles en el agua y maniobrar con gran precisión (como los ROV del MBARI). Sus pequeñas bocas sugieren que pueden ser muy precisas y selectivas en la captura de presas pequeñas. Por otra parte, sus sistemas digestivos son muy grandes, lo que sugiere que pueden comer una variedad de pequeños animales a la deriva, así como jaleas. De hecho, los estómagos de los dos peces capturados con red contenían fragmentos de jaleas.

Después de documentar y estudiar las adaptaciones únicas del barreleye, Robison y Reisenbichler desarrollaron una hipótesis de trabajo sobre cómo se gana la vida este animal. La mayor parte del tiempo, el pez permanece inmóvil en el agua, con el cuerpo en posición horizontal y los ojos mirando hacia arriba. Los pigmentos verdes de sus ojos pueden filtrar la luz solar que llega directamente de la superficie del mar, lo que ayuda al barreleye a detectar el brillo bioluminiscente de las jaleas u otros animales que se encuentran directamente sobre su cabeza. Cuando ve una presa (como una gelatina a la deriva), el pez gira sus ojos hacia adelante y nada hacia arriba, en modo de alimentación.

MBARI especulan que Macropinna microstoma puede comer animales que han sido capturados en los tentáculos de las jaleas, como este sifonóforo del género Apolemia. La «cabeza» del sifonóforo (a la derecha) arrastra al animal a través del agua, sus tentáculos urticantes salen como una red de deriva viva. Imagen: © 2001 MBARI

Los barriletes comparten su entorno de aguas profundas con muchos tipos diferentes de jaleas. Algunos de los más comunes son los sifonóforos (jaleas coloniales) del género Apolemia. Estos sifonóforos llegan a medir más de 10 metros de largo. Como redes de deriva vivas, arrastran miles de tentáculos urticantes que capturan copépodos y otros pequeños animales. Los investigadores especulan que los barreleyes pueden maniobrar cuidadosamente entre los tentáculos del sifonóforo, recogiendo los organismos capturados. Los ojos del pez girarían para ayudarle a mantener sus «ojos en el premio», mientras que su escudo transparente protegería los ojos del pez de las células urticantes del sifonóforo.

Robison y Reisenbichler esperan realizar más investigaciones para averiguar si sus descubrimientos sobre la Macropinna microstoma también se aplican a otros peces de aguas profundas con ojos tubulares. Las extrañas adaptaciones fisiológicas de los barreleyes han desconcertado a los oceanógrafos durante generaciones. Sólo con la llegada de los modernos robots submarinos los científicos han podido observar a estos animales en su entorno nativo y, por tanto, comprender plenamente cómo estas adaptaciones físicas les ayudan a sobrevivir.

Vídeo del barreleye narrado por Bruce Robison:

Documento de investigación:

B. H. Robison y K. R. Reisenbichler. Macropinna microstoma y la paradoja de sus ojos tubulares. Copeia. 2008, No. 4, December 18, 2008.