ANN ARBOR, Michigan.– Es el “mundo acuático” al estilo molusco: gasterópodos que viven en el océano y pasan la mayor parte de sus vidas flotando panza arriba, adheridos a balsas de burbujas mucosas. Los científicos han sabido del peculiar estilo de vida de estos moluscos desde los años 1600 pero se preguntaban cómo evolucionó su hábito de flotar. ¿Cuáles fueron, exactamente, las adaptaciones paso a paso en esa evolución?
La estudiante graduada de la Universidad de Michigan, Celia Churchill, y sus coautores creen que han hallado la respuesta a esa pregunta. En un artículo que se publicará el 11 de Octubre en la revista Current Biology¸muestran que la flotación en balsas de burbujas evolucionó mediante masas de huevos modificados.
Los moluscos que flotan en balsas de burbujas, miembros de la familia Janthinidae, secretan mucosa de su “pie”, un amplio órgano muscular en la base del cuerpo del gasterópodo. Pero en lugar de usar la baba para trasladarse o comunicarse químicamente como hacen otros tipos de moluscos, estos atrapan aire dentro de la mucosidad de coagulación rápida para crear burbujas que se agruman y forman balsas sobre las cuales los moluscos pasan el resto de sus vidas.
“Teníamos una noción bastante clara de que los janthinidos evolucionaron de moluscos que vivían en el fondo del mar”, dijo Churchill. El asunto era determinar qué grupo específico de moluscos dio origen a los janthinidos, y cómo el linaje de los janthinidos hizo la transición de la vida en el fondo a “surfeadores” en la superficie.
Para encontrar la respuesta Churchill y los coautores primero hicieron la secuencia del ácido desoxirribonucleico (ADN) de los janthinidos y de otras familias de moluscos que se creen relacionadas estrechamente con ellos, y usaron las técnicas de filogenética molecular para identificar el linaje ancestral. Así descubrieron que los moluscos de las balsas descienden de gasterópodos del fondo del mar llamados wentletraps que parasitan los corales y las anémonas del mar. Los investigadores luego se preguntaron qué hábitos específicos de los wentletraps pueden haberse modificado a lo largo del tiempo hasta llegar a la producción de las balsas de burbuja.
“Consideramos dos posibilidades”, dijo Churchill, quien condujo el trabajo bajo la dirección de Diarmaid Ó Foighil, un profesor de ecología y biología evolucionaria y curador de moluscos en el Museo de Zoología de la UM. “La primera era que las balsas de burbuja fueran el resultado del ‘dragado’ juvenil”. En muchas especies de gasterópodos marinos, los animales jóvenes producen una hebra de baba o mucosa llamada draga que les ayuda a desplazarse de un sitio a otro como una cometa atada a un cordel. El añadido de burbujas de mucosa llenas de aire podría haber resultado en algo parecido a una balsa de burbujas.
La otra posibilidad era que las balsas representen masas de huevos modificados. En las wentletraps, que pertenecen a la familia de las Epitoniidae, las hembras permanecen en sus anfitriones adosadas por hebras elásticas de mucosa a las masas de huevos sujetas. Estas masas de huevos, típicamente, tienen cápsulas con huevos en varias etapas de desarrollo, desde embriones recién encapsulados hasta cascarones ya vacíos, y los investigadores razonaron que en una especie intermareal (NT: que habita el área que está sobre el agua cuando la marea está baja y bajo el agua cuando la marea está alta) los cascarones vacíos pueden atrapar aire haciendo que las masas de huevos y las hembras adosadas floten temporalmente como boyas. Al igual que en la posibilidad de la draga, el añadido de burbujas de mucosa llenas de aire a esta balsa efímera podría llevar al desarrollo de balsas de burbujas permanentes. De cualquiera de las dos maneras, el traslado a la superficie daría a los moluscos acceso a una fuente de alimentos libres : medusas.
Para determinar cuál de las dos posibilidades era la correcta, los investigadores necesitaban encontrar una forma de transición, un janthinido con características que estuvieran entre los epitoníidos habitan en el fondo del mar y los janthinidos que viven permanentemente en balssas y se les conoce con el nombre común de caracoles púrpuras o caracoles violetas (Janthina janthina). Recibieron una ayuda cuando les llegó desde Australia un espécimen preservado del raro molusco de balsa Recluzia.
“Empecé a diseccionarlo y cuando quité el flotador noté que había pequeños Recluzia en el flotador y cápsulas de huevo de la hembra grande”. dijo Churchill. Estos juveniles que viajaban por aventó indicaron una historia de vida coherente con la hipótesis de las masas de huevo. También sugirieron una explicación acerca de cómo se las arregla para vivir el Recluzia.
“Inmediatamente empezamos a pensar en machos enanos, que son conocidos en una variedad de grupos de moluscos”, dijo Churchill. “Si el Recluzia tiene una estrategia de vida en la cual los machos permanecen con las hembras eso podría explicar cómo el Recluzia puede persistir en densidades tan bajas. Cuando no hay muchas hembras el quedarse con una de ellas puede ser la mejor estrategia de apareamiento para un macho”.
Los moluscos que venían de aventón eran tan pequeños que fue imposible determinar si eran machos o hembras, pero una fotografía reciente tomada por otro investigador muestra, claramente, un molusco más grande, presumiblemente macho, asociado con el flotador de una hembra grande.
¿Era el Recluzia la forma de transición que estaban buscando los investigadores? ¿O la forma de transición podría ser una especie de Janthina en la cual los ejemplares jóvenes construían sus propios flotadores en lugar de ir de aventón en los flotadores de las hembras, lo cual sería una historia de vida más cercana a la hipótesis del dragado juvenil?
Para responder a esta pregunta Churchill comparó las características físicas del Recluzia y el Janthina con las características de los epitoníidos ancestrales. Y así encontró que el Recluzia comparte seis características con los epitoníidos, y el Janthina comparte ninguna. Este descubrimiento apunta al Recluzia como la forma de transición y sustenta firmemente la hipótesis de las masas de huevos.
Churchill y sus colegas pasaron luego a reconstruir la senda que condujo desde las masas de huevos a las balsas de burbujas. En el escenario que ellos proponen los ancestros de los janthinidos vivían en el fondo del océano y las hembras formaban masas de huevos sujetas con los machos asociados, tal como lo hacen numerosos epitoníidos del presente. Las masas de huevos luego se modificaron con la flotación de manera parecida a los flotares típicos del Recluzia, que sirve como una balsa, área de almacenamiento de huevos y plataforma para los jóvenes. En el paso siguiente todos los individuos empezaron a producir sus propios flotadores de manera que los que venían de aventón se perdieron, pero los flotadores continuaron sirviendo como balsas y (en el caso de las hembras) como contenedores para acarrear los huevos. Las actuales especies Janthina cf, prolongada y Janthina exigua son ejemplos de este estilo de vida.
Finalmente las balsas perdieron totalmente su función de acarreo de los huevos y pasaron a servir solamente como medios de flotación, tal como lo hacen en la Janthina janthina, en la cual la hembra no produce en absoluto una masa de huevos, sino que los gesta dentro de su cuerpo hasta que están listos para nacer.
Churchill trabaja con la Asociación de Educación del Mar, del Instituto Oceanográfico Woods Hole para crear proyectos de Semestre SEA para estudiantes que apuntan a un estudio más amplio de la ecología y el comportamiento de los moluscos de balsa.
Además de Churchill y Ó Foighil, los autores del artículo incluyen a Ellen Strong, del Instituto Smitthsonian y Adriaan Gittenberger de la Universidad Leiden en Holanda.
La financiación provino del Instituto Smithsonian, la Fundación Nacional de Ciencias, y la Sociedad National Geographic.
Contacto (español): Vivianne SchnitzerTeléfono: 1–734–763–0368 Contacto (inglés): Jim Erickson
Teléfono: (734) 647-1842
