¿Por qué paren los caballitos de mar machos?
Los caballitos de mar macho incuban sus embriones dentro de una bolsa y, hasta ahora, no estaba claro cómo respiraban los embriones dentro de esta estructura cerrada. Un nuevo estudio examina cómo los caballitos de mar machos embarazados proporcionan oxígeno a sus embriones y eliminan el dióxido de carbono de los mismos.
Suministrar oxígeno a sus crías en crecimiento y eliminar el dióxido de carbono es un reto importante para todos los animales preñados. Los humanos se enfrentan a este problema mediante el desarrollo de una placenta, pero en los caballitos de mar – donde es el macho, y no la hembra, quien gesta y da a luz a las crías – no siempre ha estado tan claro cómo funciona exactamente.
Los caballitos de mar macho incuban sus embriones dentro de una bolsa, y hasta ahora no estaba claro cómo los embriones “respiran” dentro de esta estructura cerrada. Nuestro nuevo estudio, publicado en la revista Placenta, examina cómo los caballitos de mar machos preñados (Hippocampus abdominalis) proporcionan el suministro de oxígeno y la eliminación de dióxido de carbono a sus embriones.
El desarrollo embrionario requiere oxígeno, y la demanda de éste aumenta a medida que el embrión crece. También lo hace la necesidad de eliminar el dióxido de carbono resultante de manera eficiente. Esto supone un problema para el caballito de mar macho preñado.
Caballito de mar
En casi todas las especies del planeta Tierra, la hembra tiene la mayor parte de la responsabilidad en el cuidado de los hijos. Esto incluye el embarazo, el parto y el cuidado de las crías hasta que son lo suficientemente maduras como para aventurarse en el mundo por sí mismas.
Pero en el caso de tres animales se invierten las tornas. Los machos de los caballitos de mar, los peces pipa y los dragones de mar son los que se quedan embarazados y dan a luz a sus crías. Las hembras dejan caer sus huevos en esta bolsa, donde el macho los fertiliza y los lleva hasta que eclosionan. La eclosión se produce entre dos y cuatro semanas después de la fecundación, en un increíble despliegue como el que se muestra arriba. De 50 a más de 1.000 crías de caballito de mar, o alevines, nacen a la vez, y las contracciones del padre pueden durar hasta 12 horas. Una vez nacidos, los alevines pasan de dos a tres semanas a la deriva con el plancton en el océano, lo que los hace muy susceptibles a la depredación. Sólo uno de cada 1.000 sobrevivirá hasta la edad adulta.
Machos que dan a luz
Empecemos por lo básico. En biología, los miembros de las especies que producen esperma se clasifican generalmente como “machos”, y los miembros de las especies que producen huevos se clasifican como “hembras”. Los óvulos son más grandes y su producción es más costosa energéticamente que la de los espermatozoides. Además, contienen los materiales y nutrientes necesarios para el crecimiento del embrión una vez que los huevos son fecundados. Como las hembras ya han invertido más energía en la producción de sus huevos, son ellas (en la mayoría de las especies) las que se quedan embarazadas y dan a luz. Tienen una mayor responsabilidad en el cuidado de los huevos que han gastado su energía en producir. Al menos, esa es la historia que nos suelen contar en las clases de biología evolutiva.
Caballitos de mar apareándose, tomada en Seahorse World en Beauty Point, Tasmania. La hembra está a la izquierda. Utiliza su ovipositor para depositar los huevos dentro de la bolsa de cría del macho, tras lo cual éste los fertiliza y los lleva a término. Imagen de John Dalton, vía Flickr.
Los caballitos de mar dan la vuelta a este hecho. Pertenecen a una familia de peces conocida como Syngnathidae. Esta familia contiene más de 300 especies de peces, entre los que se encuentran los caballitos de mar, los peces pipa y los dragones de mar de hoja. El nombre proviene de las palabras griegas syn (que significa “fusionado”) y gnathus (que significa “mandíbula”). Todas las especies de esta familia tienen un hocico largo y tubular formado por mandíbulas fusionadas, diseñadas específicamente para succionar a sus presas en la boca. La mandíbula fusionada confiere a los hipocampos y a sus primos cercanos ese hocico característico de los caballos. Esta característica hace que los singnátidos sean únicos en el reino animal.
Hombre embarazado
Se ha estudiado la biología reproductiva y alimentaria del caballito de mar rayado, Hippocampus erectus, en la bahía de Chesapeake. Los caballitos de mar son monógamos y los machos incuban los huevos recibidos de las hembras en una bolsa de cría cerrada (= marsupio). Las hembras no ejercen ningún cuidado parental después del apareamiento. La proporción total de sexos y la proporción de sexos operativos estaba fuertemente sesgada hacia las hembras. Los machos y las hembras tenían un número similar de huevos/embriones y de ovocitos hidratados, respectivamente. El número de huevos/embriones encontrados en la bolsa de cría de los machos varió de 97 a 1.552 (peces de 80 a 126 mm de TL), mientras que el número de ovocitos hidratados en las hembras varió de 90 a 1.313 (peces de 60 a 123 mm de TL). Tanto el número de huevos/embriones como el de ovocitos hidratados estaban mejor correlacionados linealmente con el peso total que con la longitud total. El pequeño tamaño del hocico y la boca limita la alimentación del caballito de mar rayado a presas de pequeño tamaño. Los anfípodos fueron los elementos alimenticios predominantes encontrados en los intestinos, especialmente Ampithoe longimana, Gammarus mucronatus y Caprella penantis. El caballito de mar rayado no es abundante en la bahía de Chesapeake, pero mantiene una población reproductora que probablemente es llevada al interior de la bahía por las corrientes sobre la vegetación a la deriva. Las posibilidades de encontrar una pareja pueden ser difíciles debido a su escasa abundancia, a causa de las aguas turbias, y a su comportamiento sedentario.