XI. PROCESOS DE ADAPTACIÓN DE LOS ORGANISMOS MARINOS PARA LA FIJACIÓN Y LA LOCOMOCIÓN

EN LOS seres oceánicos, tanto vegetales como animales, se presentan distintos tipos de adaptaciones para poder vivir fijos en un lugar o para realizar movimientos de locomoción en el mar. Estos cambios de adaptación que manifiestan en la organización de su cuerpo dependen, de manera directa, del tipo de vida que adoptan unos y otros, según se trate de seres simplemente flotantes, como los que integran el fitoplancton; de los pelágicos que realizan sus desplazamientos nadando; o de bentónicos fijos o que se trasladen reptando o nadando.

La gran mayoría de los vegetales marinos viven fijos, y sus estructuras de fijación están poco desarrolladas. Sólo se encuentran órganos de locomoción en los vegetales microscópicos como flagelos, y de flotación en algunas algas que viven en la superficie del agua.

Las fanerógamas marinas, por las características de sus estructuras y funcionamiento, siempre se localizan fijas al fondo por medio de sus raíces y carecen, por lo tanto, de medio de locomoción. Las raíces de la talasia que cubre los suelos areno-fangosos de la zona litoral son del tipo de las llamadas fibrosas. Como el tallo es pequeño, da la apariencia de que de él salen las hojas; además de fijarla resistiendo la acción del oleaje, esta raíz le sirve para tomar las sustancias nutritivas que se encuentran en el sedimento de este fondo a través de pelos absorbentes ramificados.

Muchas algas microscópicas del tipo de las clorofíceas, la mayoría de las feofíceas y las rodofíceas se localizan fijas al fondo de las zonas litorales o a las rocas sumergidas en el agua por medio de unos órganos semejantes a raíces, llamados rizoides, con los que también absorben las sustancias nutritivas.

Otras de estas algas microscópicas hacen vida pelágica, y al no presentar movimientos propios, suelen tener órganos especiales de flotación, como ocurre, por ejemplo, con los sargazos: entre sus frondas de color moreno claro existen unos pequeños órganos esféricos que les permiten flotar al capricho de las corrientes y del oleaje. Cuando se presentan temporales en el mar, es común encontrar grandes cantidades de sargazo depositadas en la playa.

Otras algas, aunque están fijas por rizoides, tienen que contar con órganos de flotación como la feofita llamada Macrocystis, que es el vegetal marino de mayor longitud que se conoce, pues alcanza hasta 300 centímetros de largo; está dotada de flotadores especiales para mantenerse en la superficie y poder fijar la luz para su funcionamiento; abunda en la costa occidental de Baja California en México.

Para hacer vida pelágica y poder flotar, en los vegetales unicelulares que forman el fitoplancton se manifiestan diversas adaptaciones en su estructura. En primer lugar, el pequeño tamaño de su célula hace que el peso específico de su cuerpo sea menor que el del agua, lo que impide su inmersión; en segundo lugar, estos pequeños vegetales presentan superficies laminares, pelos, prolongaciones supernumerarias, que extendidas horizontalmente dificultan su hundimiento en el agua; finalmente, estas plantas del plancton disminuyen su peso o densidad al producir gotas de grasa, burbujas de aire, etcétera, con las que aumentan su flotación.

En cuanto a la locomoción, en las algas unicelulares fitoplanctónicas se produce por unos filamentos en forma de látigo llamados flagelos con los que golpean el agua y alcanzan cortos desplazamientos; esto se puede observar en los conocidos dinoflagelados que se caracterizan por presentar dos flagelos, uno que sale en el extremo anterior de la célula del vegetal con el que produce los movimientos de avance y otro que lo rodea, con el que dirige el rumbo del movimiento.

En los organismos animales que pueblan el océano, tanto las adaptaciones para la fijación como para la locomoción presentan gran diversidad, dependiendo, fundamentalmente, de la zona marina donde se encuentren, de las características de su estructura corporal, así como de sus requerimientos alimenticios, de respiración, reproducción, etcétera.

En el caso de los organismos bentónicos, la mayoría viven fijos de manera permanente y se les llama sésiles; frecuentemente son de tipo colonial como el caso de algunos protozoarios, esponjas, hidrozoarios, anémonas, corales, etcétera; los movimientos de locomoción son innecesarios debido a que los desplazamientos del agua les proporcionan alimento.

Entre los protozoarios se encuentra el grupo de los peritricos que presentan su cuerpo en forma de campana y tienen un pedúnculo con el que se fijan a objetos sumergidos que pueden ser otros organismos como caracoles, cangrejos o plantas.

Las esponjas que habitan los fondos desde la zona de mareas hasta profundidades de 7 000 metros se fijan al fondo por medio de un disco, en el caso de las calcáreas y las córneas como la llamada "esponja de baño", mientras que la "regadera de Filipinas" y otras esponjas silíceas lo hacen por medio de penachos de fibras.

En los celenterados, la forma pólipo que presentan las anémonas y otros organismos de este grupo es fija y se sujeta a los objetos sumergidos por medio de un ensanchamiento llamado disco basal, el que hace las veces de una ventosa. Algunas especies tienen un pólipo formando colonias que tienen aspectos plumosos como las "plumas de mar" o arborescentes como los corales o los gorgonáceos o abanicos de mar; estas colonias se fijan por una estructura ramificada denominada hidrorriza, de la que se eleva el tallo o hidrocaule sobre el que se implantan los pequeños pólipos o zooides.

En otros seres bentónicos, la fijación sobre el fondo determina la aparición de una serie de formas características y, en algunos casos, la formación de aparatos o sistemas diferentes para la fijación, como las ventosas ventrales de algunos peces como los góbidos, o los filamentos de fijación o biso que desarrollan algunos moluscos como los mejillones, y los tubos de diferente estructura en los que se guarecen diversos gusanos.

En cuanto a la forma, se observa que algunos de los organismos bentónicos, como los peces batiales, rayas, lenguados, etcétera, se hacen planos y se ensanchan lateralmente; en otros animales, como los pantópodos, crustáceos que viven en los fondos fangosos, los apéndices locomotores se alargan desmesuradamente y su cuerpo resulta muy pequeño en relación con ellos, por lo que su nombre de "todo patas" está perfectamente aplicado. Este alargamiento de las patas les permite mantenerse sobre el fondo fangoso sin hundirse.

Figura 26. Cangrejo llamado "todo patas"
Cortesía de la Revista Técnica Pesquera

En los metazoarios bentónicos la flotabilidad no constituye un gran problema, ni siquiera para los que no están fijos en el fondo y no tienen más que una determinada capacidad de locomoción, bien sea nadadora o marchadora, puesto que, siendo mínimas sus necesidades de movimientos y muy próxima su densidad a la del agua, la flotabilidad necesaria la obtienen por medio de un ligero esfuerzo muscular, como consecuencia de su propia dinámica. Para estos seres bentónicos que no viven fijos al fondo, la falta de flotabilidad es incluso una ventaja, debido a que su relación con los soportes sumergidos se hace mayor y les permite apoyarse para realizar su movimiento.

Los seres que viven en la superficie de los océanos, o pelágicos, resuelven sus problemas de flotación de muy diversas maneras.

En cuanto se refiere a los protozoarios, frecuentemente pertenecientes al zooplancton, la flotación se realiza por estructuras que los organismos desarrollan en su célula como en el caso de los foraminíferos llamados globigerinas, que tienen las cámaras de su concha esféricas, lo que les ayuda a flotar al hacerse este esqueleto muy ligero por la neumatización al entrar aire en las cámaras.

Estos protozoarios pueden hacer desplazamientos utilizando organoides de locomoción. Algunos se mueven por medio de prolongaciones de su cuerpo que no presentan forma y posición definida, llamados pseudópodos; otros lo hacen por medio de los flagelos, que son prolongaciones largas dotadas de un movimiento ondulatorio; y otros más por las denominadas pestañas o cilios vibrátiles, que son pequeños filamentos que rodean al cuerpo del animal.

En algunos celenterados como las colonias de sifonóforos, aparecen flotadores especiales que tienen la apariencia de un globo inflado, de los cuales cuelgan largos filamentos en donde se fijan los individuos que constituyen la colonia.

En la forma medusa que presentan algunos celenterados, la flotación la realizan por medio de un flotador en forma de campana como un paracaídas o sombrilla, llamado umbrela, y sus movimientos para avanzar lo efectúan por contracción rítmica de esta umbrela. Los curiosos ctenóforos o farolillos de mar tienen su cuerpo de forma esférica o acintada y, como su contenido de agua alcanza el 90 por ciento, flotan fácilmente.

En los moluscos cefalópodos, como los calamares, cuya densidad es muy similar a la del agua, la flotabilidad se refuerza por la presencia de un esqueleto interno extraordinariamente neumatizado como es la "pluma".

En los crustáceos que hacen vida pelágica no existen órganos especiales para la flotación; su densidad es muy pequeña y únicamente se advierte la adopción de una forma laminar y un aplanamiento extraordinario de sus apéndices, que han de actuar como remos, pero que también aumentan la superficie horizontal del animal y favorecen, por lo tanto, su flotación. En los crustáceos que se desplazan cerca del fondo, como los camarones, la flotabilidad es mínima y se adquiere con un ligero esfuerzo muscular de propulsión.

En los peces es frecuente que la flotabilidad se obtenga solamente como efecto de la propulsión, pero también por la vejiga natatoria que se puede considerar como órgano hidrostático especial que, además de ayudar a la flotación, permite que ésta se produzca en diferentes niveles.

En algunos peces se dan también adaptaciones muy especiales para facilitar su flotación, como ocurre, por ejemplo, en los llamados peces globo o pez erizo, que cuando necesitan hacerlo inflan extraordinariamente su región ventral, adquiriendo la forma de una pelota, y entonces se da la curiosa circunstancia de que, al desplazarse el centro de gravedad a la región dorsal, flotan invertidos con el vientre hacia arriba y el dorso hacia abajo.

Las aves marinas flotan debido a que su cuerpo tiene muy poco peso en relación con su talla, por la presencia de una gran masa de plumas, la grasa existente en sus músculos, la neumatización de su esqueleto, formado por huesos huecos o esponjosos, y por el gran volumen de su aparato respiratorio, incrementado por la existencia de los llamados sacos aéreos que presentan en su tórax.

En los mamíferos marinos la relación entre el peso y el tamaño de su cuerpo, es decir, su densidad, es solamente un poco superior a la del agua del mar, a lo que contribuye la presencia de una gran cantidad de grasa en el cuerpo, principalmente en los músculos, y que su esqueleto está formado por huesos del tipo esponjoso que permiten la circulación de aire entre sus células, siendo por lo tanto, neumatizados, y al mismo tiempo tienen gran capacidad de acumular aire en su sistema respiratorio. Además, se debe agregar a estas adaptaciones para la flotación, el esfuerzo propulsor que también la ayuda.

En lo que concierne a la locomoción, son también muy diversos los procedimientos que utilizan los organismos marinos.

La locomoción por medio de cilios o pestañas vibrátiles que tienen los protozoarios está muy generalizada, y se la encuentra como único y típico medio locomotor de multitud de larvas de animales, las cuales, al llegar al estado adulto, adoptarán diferentes procedimientos de natación.

En los ctenóforos o farolitos de mar adultos, los cilios suelen agruparse formando bandas longitudinales o circulares que poseen unas peinetas ciliadas a lo largo de su cuerpo; es ejemplo de este grupo de animales el "cinturón de venus".

Las larvas de las esponjas denominadas plánulas están rodeadas por hileras de pequeños flagelos o cilios; la larva trocófora de los anélidos, llamada así por su semejanza a un trompo, posee dos coronas de cilios. Los moluscos marinos tienen la larva nadadora denominada veliger, que se considera derivada de la trocófera, por lo que presenta cilios.

En los animales marinos adultos, los sistemas de locomoción pueden presentarse según las siguientes modalidades: la propulsión, la reptación, la natación por ondulación del cuerpo, la marcha y la natación por la acción de apéndices especiales.

La natación por propulsión consiste en el movimiento de avance o de retroceso por la reacción ante la expulsión violenta y rápida de chorros de agua. Este tipo de locomoción es característico de algunos moluscos, las vieiras o las almejas voladoras, que provocan la rápida salida de agua contenida entre las dos valvas que forman su concha, por un rapidísimo abrir y cerrar de las mismas, lo que les permite avanzar con facilidad y rapidez.

Con este tipo de natación son, sin duda, los moluscos cefalópodos quienes poseen una capacidad de movimiento de propulsión más amplia y perfecta y los que, mediante la misma, nadan hábil y rápidamente.

Los movimientos de reptación los poseen, en general, los animales de cuerpo blando que carecen de esqueleto interno o externo o aquellos que, como los moluscos, poseen un pie muscular que tiene estas características, con el que se desplazan.

En los gusanos anillados o anélidos las contracciones y dilataciones del cuerpo están provocadas por la existencia de series de fibras musculares extendidas a los largo de su cuerpo, y otras en forma de bandas circulares que permiten el alargamiento y acortamiento sucesivos del cuerpo, que de esta forma bien puede deslizarse sobre los fondos o bien puede nadar en las aguas. Este movimiento lo muestran los anélidos poliquetos marinos errantes, que además, para reptar, tienen unos órganos llamados parápodos que contribuyen en la locomoción.

La natación por ondulaciones del cuerpo se presenta en animales que tienen un esqueleto interno, como en el caso de los peces, de los reptiles y de los mamíferos marinos del grupo de los cetáceos.

El cuerpo de los peces está constituido por una serie de segmentos musculares que se insertan en el esqueleto axial típico de estos animales. La presencia de este esqueleto no permite el alargamiento o acortamiento del cuerpo, por lo que solamente pueden producirse ondulaciones del mismo de derecha a izquierda o viceversa. Estas ondulaciones se suceden sin interrupción, recorriendo el cuerpo de la región anterior a la posterior, y con frecuencia varían de unas especies a otras, pudiendo ser de 54 por minuto, como en la petirroja, hasta 170 por minuto, como en la caballa, lo que permite una velocidad de natación de 28 centímetros por segundo en la primera especie y de 43 centímetros por segundo, velocidad considerable, en la segunda.

La superficie del cuerpo de los peces que hace contacto con el agua durante el movimiento ondulatorio está aumentada por la presencia de una serie de aletas que son órganos laminares de dos tipos; el primero, las "impares", como la dorsal, la caudal y la anal, extendidas en el plano medio del cuerpo; y el segundo, las "pares", que son las pectorales y las pélvicas, colocadas en planos a los lados del pez.

Las aletas impares intervienen más activamente en la propulsión, sobre todo la caudal, ya que sirven de punto de apoyo para el pez sobre el agua, con el fin de que su esfuerzo se traduzca en un movimiento de avance y no en un desplazamiento lateral. Se ha demostrado que un 40 por ciento del movimiento de los peces se debe a la aleta caudal. Las aletas también funcionan como timones estabilizadores: las impares para mantener al pez derecho, las pares pueden actuar como frenos o para mantener al animal en un nivel determinado, permitiendo que ascienda o descienda según el caso.

Entre los reptiles se encuentran las serpientes, que nadan rápidamente por movimientos ondulatorios laterales de su cuerpo, sin contar con aletas y sólo algunas, como las que viven en arrecifes coralinos, aplanan la parte final de su cuerpo utilizándola como una aleta caudal. En las tortugas marinas, como las de carey, sus patas están adaptadas para nadar y toman el aspecto de paletas.

La natación de los mamíferos del grupo de los cetáceos es muy parecida, en principio, a la de los peces. La forma de estos animales es también fusiforme, hidrodinámica, por lo que la propulsión se verifica por ondulaciones alternativas del cuerpo y principalmente de la región caudal, cuya superficie está también ampliada por la existencia de una gran aleta caudal. La diferencia fundamental entre la natación de los cetáceos y la de los peces consiste en que en estos últimos los movimientos ondulatorios del cuerpo son laterales, mientras que en los cetáceos son de arriba hacia abajo y viceversa, para lo cual la aleta caudal está extendida horizontalmente.

Las aves marinas tienen formas distintas de nadar. La más común es la que se debe a la acción de las patas palmeadas que actúan como paletas en movimiento alternado de adelante hacia atrás, con las que consiguen velocidades de propulsión muy reducidas. La otra forma de desplazarse se presenta en las auténticas aves marinas, como pájaros bobos o pingñinos, en donde la natación se debe a las alas, órganos locomotores en este grupo de vertebrados.

Cuando existe un esqueleto externo, son imposibles las ondulaciones laterales o verticales del cuerpo, salvo el caso de que el esqueleto no sea continuo y esté articulado, como ocurre en los crustáceos nadadores como el camarón, en donde la natación está producida por la acción de los apéndices que se modifican en órganos nadadores o marchadores según la especie. En la natación de estos animales intervienen también desplazamientos rápidos por la acción de la región caudal en pleno, que tiene un apéndice en forma de remo, el telson, al que se le une un par de patas formando la nadadera caudal, con la que baten el agua bruscamente de arriba a abajo.

Muchos grupos de seres vivos se van a diferenciar por su fijación o su locomoción, y presentan características adaptativas que les permiten poblar los diferentes ambientes del océano.