En zoología , gigantismo de aguas profundas o gigantismo abisal es la tendencia de las especies de animales que habitan en aguas profundas a ser más grandes que sus parientes de aguas menos profundas en un amplio rango taxonómico. Las explicaciones propuestas para este tipo de gigantismo incluyen la adaptación necesaria a temperaturas más frías, escasez de alimentos, reducción de la presión de depredación y aumento de las concentraciones de oxígeno disuelto en las profundidades del mar . Las duras condiciones y la falta de hospitalidad del entorno submarino en general, así como la inaccesibilidad de la zona abisal para la mayoría de los vehículos submarinos fabricados por el hombre , han dificultado el estudio de este tema.
En los crustáceos marinos , la tendencia al aumento de tamaño con la profundidad se ha observado en mísidos , eufáusidos , decápodos , isópodos y anfípodos . [1] [2] Los no artrópodos en los que se ha observado gigantismo en aguas profundas son los cefalópodos , los cnidarios y las anguilas del orden Anguilliformes . [3]
Otros [animales] alcanzan bajo ellos proporciones gigantescas. Son especialmente ciertos crustáceos los que presentan esta última peculiaridad, pero no todos los crustáceos, pues las formas parecidas a cangrejos de río que se encuentran en las profundidades del mar son de tamaño normal. Ya me he referido a un picnogónido [araña de mar] gigantesco dragado por nosotros. Louis Agassiz dragó un isópodo gigantesco de 28 centímetros [11 pulgadas] de largo. También dragamos un ostrácodo gigantesco . Durante más de 125 años, los científicos han contemplado el tamaño extremo del Bathynomus giganteus . – Henry Nottidge Moseley , 1880 [4]
Los organismos notables que exhiben gigantismo en aguas profundas incluyen la gran medusa roja , [5] la medusa Stygiomedusa , el isópodo gigante , [4] el ostrácodo gigante , [4] la araña marina gigante , [4] el anfípodo gigante , el cangrejo araña japonés , el pez remo gigante , la raya de aguas profundas , el pulpo de siete brazos , [6] y varias especies de calamares: el calamar colosal (hasta 14 m de longitud), [7] el calamar gigante (hasta 12 m), [ 7] Megalocranchia fisheri , calamar anzuelo robusto , calamar pulpo Dana , calamar cacatúa , calamar verrugoso gigante y calamares de aleta grande del género Magnapinna .
El gigantismo de las profundidades marinas generalmente no se observa en la meiofauna (organismos que pasan a través de una malla de 1 mm), que en realidad exhibe la tendencia inversa de disminuir el tamaño con la profundidad. [8]
En los crustáceos, se ha propuesto que la explicación del aumento de tamaño con la profundidad es similar a la del aumento de tamaño con la latitud ( regla de Bergmann ): ambas tendencias implican un aumento de tamaño al disminuir la temperatura. [1] La tendencia con la latitud se ha observado en algunos de los mismos grupos, tanto en comparaciones de especies relacionadas como dentro de especies ampliamente distribuidas. [1] Se cree que la disminución de la temperatura da como resultado un aumento del tamaño celular y una mayor esperanza de vida (este último también está asociado con un retraso en la madurez sexual [8] ), los cuales conducen a un aumento en el tamaño corporal máximo (el crecimiento continuo a lo largo de la vida es característico de crustáceos). [1] En los mares Ártico y Antártico , donde hay un gradiente de temperatura vertical reducido, también hay una tendencia reducida hacia un aumento del tamaño corporal con la profundidad, lo que argumenta en contra de que la presión hidrostática sea un parámetro importante. [1]
La temperatura no parece tener un papel similar a la hora de influir en el tamaño de los gusanos tubulares gigantes. Riftia pachyptila , que vive en comunidades de respiraderos hidrotermales a temperaturas ambiente de 2 a 30 °C, [9] alcanza longitudes de 2,7 m, comparables a las de Lamellibrachia luymesi , que vive en filtraciones frías . El primero, sin embargo, tiene tasas de crecimiento rápidas y una vida útil corta, de aproximadamente 2 años, [10] mientras que el segundo crece lentamente y puede vivir más de 250 años. [11]
También se cree que la escasez de alimentos a profundidades superiores a los 400 m es un factor, ya que un mayor tamaño corporal puede mejorar la capacidad de buscar recursos ampliamente dispersos. [8] En organismos con huevos o larvas planctónicas , otra posible ventaja es que las crías más grandes, con mayores reservas iniciales de alimento almacenado, pueden desplazarse a mayores distancias. [8] Como ejemplo de adaptaciones a esta situación, los isópodos gigantes se atiborran de comida cuando está disponible, distendiendo sus cuerpos hasta el punto de comprometer su capacidad de locomoción; [12] También pueden sobrevivir 5 años sin comida en cautiverio. [13] [14]
Según la ley de Kleiber , [15] cuanto más grande se vuelve un animal, más eficiente se vuelve su metabolismo; es decir, la tasa metabólica basal de un animal aumenta aproximadamente a ¾ de la potencia de su masa. En condiciones de suministro limitado de alimentos, esto puede proporcionar un beneficio adicional al tamaño grande.
Una posible influencia adicional es la reducción de la presión de depredación en aguas más profundas. [16] Un estudio de braquiópodos encontró que la depredación era casi un orden de magnitud menos frecuente en las mayores profundidades que en aguas poco profundas. [dieciséis]
También se cree que los niveles de oxígeno disuelto desempeñan un papel en el gigantismo de las profundidades marinas. Un estudio de 1999 sobre crustáceos anfípodos bentónicos encontró que el tamaño máximo potencial del organismo se correlaciona directamente con el aumento de los niveles de oxígeno disuelto en aguas más profundas. [17] Se sabe que la solubilidad del oxígeno disuelto en los océanos aumenta con la profundidad debido al aumento de la presión, la disminución de los niveles de salinidad y la temperatura. [17]
La teoría propuesta detrás de esta tendencia es que el gigantismo de las profundidades marinas podría ser un rasgo adaptativo para combatir la asfixia en aguas oceánicas. [18] Los organismos más grandes pueden absorber más oxígeno disuelto dentro del océano, lo que permite una respiración suficiente. Sin embargo, esta mayor absorción de oxígeno corre el riesgo de envenenamiento por toxicidad donde un organismo puede tener niveles de oxígeno tan altos que se vuelven dañinos y venenosos. [18]