stringtranslate.com

Syngnathidae

Syngnathidae es una familia de peces que incluye caballitos de mar , peces pipa y dragones de mar ( Phycodurus y Phyllopteryx ). El nombre se deriva del griego antiguo : σύν ( syn ), que significa "juntos", y γνάθος ( gnathos ), que significa "mandíbula". [1] La mandíbula fusionada es uno de los rasgos que toda la familia tiene en común. [2]

Descripción y biología.

Los signátidos se encuentran en mares templados y tropicales de todo el mundo. La mayoría de las especies habitan en aguas costeras poco profundas, pero algunas se conocen en mar abierto, especialmente en asociación con esteras de sargazo . Se caracterizan por sus hocicos alargados, mandíbulas fusionadas, ausencia de aletas pélvicas y por gruesas placas de armadura ósea que cubren su cuerpo. La armadura les da un cuerpo rígido, por lo que nadan agitando rápidamente sus aletas. Como resultado, son relativamente lentos en comparación con otros peces, pero pueden controlar sus movimientos con gran precisión, incluso flotando en un lugar durante períodos prolongados. [3]

Excepcionalmente, después de que las hembras signátidas ponen sus huevos , el macho fertiliza y transporta los huevos durante la incubación, utilizando uno de varios métodos. Los caballitos de mar machos tienen una bolsa de cría ventral especializada para transportar los embriones, los dragones de mar machos colocan los huevos en sus colas y los peces pipa macho pueden hacerlo, dependiendo de su especie. [4] La diferencia más fundamental entre los diferentes linajes de la familia Syngnathidae es la ubicación de la bolsa de cría masculina. [5] Las dos ubicaciones están en la cola (Urophori) y en el abdomen (Gastrophori). [6] También existe una variación en la complejidad de las bolsas de Syngnathid con bolsas de cría que van desde simples áreas de pegado ventral hasta bolsas completamente cerradas. [7] En especies con bolsas cerradas más desarrolladas, se ha demostrado que los machos proporcionan directamente a sus crías no solo nutrientes [8] sino también inmunidad a los patógenos. [9] También se sabe que los syngnathids con bolsas de cría más desarrolladas pueden abortar parcial o completamente una cría de una hembra con baja aptitud física. [10]

En Syngnathidae se ha observado una amplia variedad de elección de pareja y competencia de apareamiento. [11] Por ejemplo, Hippocampus fuscus exhibe roles sexuales convencionales de machos que compiten por el acceso femenino [12] mientras que Corythoichthys haematopterus tiene roles sexuales completamente invertidos. [13] La mayoría de los signátidos con roles sexuales convencionales son monógamos, mientras que las especies con roles sexuales invertidos exhiben en su mayoría un comportamiento polígamo. [6]

Los caballitos de mar y los peces pipa también tienen un mecanismo de alimentación único, conocido como alimentación de retroceso elástico. Aunque el mecanismo no se comprende bien, los caballitos de mar y los peces pipa parecen tener la capacidad de almacenar energía a partir de la contracción de sus músculos epaxiales (utilizados en la rotación hacia arriba de la cabeza), que luego liberan, lo que resulta en una rotación de la cabeza extremadamente rápida para acelerar sus bocas hacia los desprevenidos. presa. [14]

Evolución

El análisis filogenético implica que el ancestro común más reciente de todos los signátidos probablemente no tenía bolsa. La familia Solenostomidae (pez pipa fantasma) es una familia del orden Syngnathiformes. Las hembras de pez pipa fantasma incuban sus embriones en desarrollo dentro de aletas pélvicas fusionadas. Las transiciones evolutivas del cuidado femenino al masculino son prácticamente inexistentes en los teleósteos , por lo que las bolsas de cría probablemente no eran ancestrales. [15] La secuenciación del genoma respalda esto, revelando múltiples orígenes diferentes a través y dentro de diferentes tipos de bolsas de cría. [16] La oviparidad era el rasgo ancestral, y la evolución de la viviparidad debe haber dependido de la evolución e integración de múltiples rasgos complejos como la morfología, la fisiología y el comportamiento.

Syngnathidae se dividió históricamente en dos linajes principales según la ubicación de la bolsa de cría: Neophinae (ubicada en el tronco) y Syngnathinae (ubicada en la cola). [15] La secuenciación del genoma muestra un aumento paralelo en la complejidad de la bolsa de cría tanto en Neophinae como en Syngnathinae . [16] Algunas especies también pueden haber evolucionado de forma independiente para tener fenotipos de melancolía en el tronco, separados de los Neophinae . Un ejemplo de esta evolución convergente surge en los caballitos de mar pigmeos ( Hippocampus bargibanti, Hippocampus denise, Hippocampus pontohi ). Los caballitos de mar pigmeos son criadores de tronco muy pequeños (alrededor de 1 a 2 cm de altura), filogenéticamente rodeados por criadores de cola. Es probable que el caballito de mar pigmeo alguna vez tuviera su bolsa de cría en la cola. La bolsa de cría puede haberse movido de ubicación cuando había una fuerte selección correlacionada por una cola prensil y un tamaño diminuto, lo que resultó en un organismo muy pequeño con tronco melancólico. [15]

La viviparidad y el embarazo masculino en Syngnathidae tienen una historia evolutiva compleja con muchos orígenes independientes de rasgos similares. Los primeros miembros de la familia desarrollaron rasgos para limitar la presencia de mutaciones nocivas, lo que permitió una evolución más rápida. [17] La ​​ventaja de un desarrollo embrionario más controlado y protegido parecía ser suficiente para implementar el desarrollo evolutivo en todos los Syngnathidae en diversos grados.

En las especies con los sistemas de bolsas de cría más complejos, muchos rasgos (conductuales, fisiológicos, morfológicos e inmunológicos) deben haber coevolucionado para permitir el embarazo masculino, impulsado por el aumento de la aptitud de la descendencia de esos individuos. La evolución de estos rasgos resultó en una inversión de roles sexuales en la que las hembras pueden exhibir un comportamiento competitivo por una pareja. [18] [19]

Investigaciones recientes, especialmente la secuenciación del genoma completo, [16] han permitido una comprensión mucho mejor de la historia evolutiva de Syngnathidae, pero todavía es necesario seguir avanzando en este campo. Investigaciones adicionales sobre los mecanismos genéticos y la motivación selectiva para la evolución de estos rasgos en Syngnathidae pueden proporcionar información sobre la evolución del embarazo separada del sistema reproductivo femenino.

Los primeros signátidos se conocen en el Eoceno de Monte Bolca , Italia. [20]

Clasificación

Imágenes

Referencias

  1. ^ Hentschel E, Wagner G (1990). Zoologisches Wörterbuch. Tiernamen, allgemeinbiologische, anatomische, psychologische Termini und biographische Daten (4ª ed.). Stuttgart: Gustav Fischer.
  2. ^ Lourie SA, Vincent AC, Hall HJ (1999). Caballitos de mar: una guía de identificación de las especies del mundo y su conversación . Londres: Proyecto Seahorse.
  3. ^ Orr JW, Pietsch TW (1998). Paxton JR, Eschmeyer WN (eds.). Enciclopedia de peces . San Diego: Prensa académica. págs. 168-169. ISBN 0-12-547665-5.
  4. ^ "Caballitos de mar y sus parientes". Departamento de Industrias Primarias de Nueva Gales del Sur - Pesca. Archivado desde el original el 1 de mayo de 2008 . Consultado el 13 de junio de 2008 .
  5. ^ Hamilton H, Saarman N, Short G, Sellas AB, Moore B, Hoang T, et al. (febrero de 2017). "Filogenia molecular y patrones de diversificación en peces signátidos". Filogenética molecular y evolución . 107 : 388–403. doi : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . PMID  27989632.
  6. ^ ab Wilson AB, Ahnesjö I, Vincent AC, Meyer A (junio de 2003). "La dinámica de la crianza de los machos, los patrones de apareamiento y los roles sexuales en peces pipa y caballitos de mar (familia Syngnathidae)". Evolución; Revista Internacional de Evolución Orgánica . 57 (6): 1374-1386. doi : 10.1111/j.0014-3820.2003.tb00345.x . PMID  12894945. S2CID  16855358.
  7. ^ Dawson CE (1985). "Peces pipa del Indo-Pacífico (del Mar Rojo a las Américas)" . Ocean Springs, MS: Laboratorio de Investigación de la Costa del Golfo.[citado por Wilson et al. (2003)]
  8. ^ Ripley JL, Foran CM (abril de 2009). "Evidencia directa de la absorción embrionaria de nutrientes derivados del padre en dos peces pipa (Syngnathidae: Syngnathus spp.)". Revista de Fisiología Comparada B. 179 (3): 325–333. doi :10.1007/s00360-008-0316-2. PMID  19005657. S2CID  22862461.
  9. ^ Roth O, Klein V, Beemelmanns A, Scharsack JP, Reusch TB (diciembre de 2012). "Embarazo masculino y preparación inmune biparental". El naturalista americano . 180 (6): 802–814. doi :10.1086/668081. PMID  23149404. S2CID  30248226.
  10. ^ Paczolt KA, Jones AG (marzo de 2010). "Selección sexual poscopuladora y conflicto sexual en la evolución del embarazo masculino". Naturaleza . 464 (7287): 401–404. Código Bib :2010Natur.464..401P. doi : 10.1038/naturaleza08861. PMID  20237568. S2CID  1009344.
  11. ^ Rosenqvist G, Berglund A (junio de 2011). "Señales sexuales y patrones de apareamiento en Syngnathidae". Revista de biología de peces . 78 (6): 1647–1661. doi :10.1111/j.1095-8649.2011.02972.x. PMID  21651521.
  12. ^ Vicente AC (enero de 1994). "Los caballitos de mar exhiben roles sexuales convencionales en la competencia de apareamiento, a pesar del embarazo masculino". Comportamiento . 128 (1–2): 135–151. doi :10.1163/156853994X00082.
  13. ^ Sogabe A, Yanagisawa Y (diciembre de 2007). "Inversión de roles sexuales de un pez pipa monógamo sin una mayor tasa reproductiva potencial en las hembras". Actas. Ciencias Biologicas . 274 (1628): 2959–2963. doi :10.1098/rspb.2007.1041. PMC 2291160 . PMID  17878140. 
  14. ^ Van Wassenbergh S, Strother JA, Flammang BE, Ferry-Graham LA, Aerts P (marzo de 2008). "La captura de presas extremadamente rápida en peces pipa se realiza mediante retroceso elástico". Revista de la Royal Society, Interfaz . 5 (20): 285–296. doi :10.1098/rsif.2007.1124. PMC 2607401 . PMID  17626004. 
  15. ^ abc Whittington CM, Friesen CR (octubre de 2020). "La evolución y fisiología del embarazo masculino en peces signátidos". Reseñas biológicas de la Sociedad Filosófica de Cambridge . 95 (5): 1252-1272. doi :10.1111/brv.12607. hdl : 2123/31721 . PMID  32372478. S2CID  218520770.
  16. ^ abc Hamilton H, Saarman N, Short G, Sellas AB, Moore B, Hoang T, et al. (febrero de 2017). "Filogenia molecular y patrones de diversificación en peces signátidos". Filogenética molecular y evolución . 107 : 388–403. doi : 10.1016/j.ympev.2016.10.003 . PMID  27989632.
  17. ^ Wang X, Zhang Y, Zhang H, Qin G, Lin Q (junio de 2019). "Genomas mitocondriales completos de ocho caballitos de mar y peces pipa (Syngnathiformes: Syngnathidae): información sobre la radiación adaptativa de los peces signátidos". Biología Evolutiva del BMC . 19 (1): 119. doi : 10.1186/s12862-019-1430-3 . PMC 6560779 . PMID  31185889. 
  18. ^ Goncalves IB, Mobley KB, Ahnesjö I, Sagebakken G, Jones AG, Kvarnemo C (mayo de 2010). "Compensación reproductiva en hembras de pez pipa de nariz ancha". Actas. Ciencias Biologicas . 277 (1687): 1581-1587. doi :10.1098/rspb.2009.2290. PMC 2871843 . PMID  20106851. 
  19. ^ Silva K, Almada VC, Vieira MN, Monteiro NM (2009). "Tácticas reproductivas femeninas en una pipa de mar con roles sexuales invertidos: exploración en busca de calidad y número de machos". Ecología del comportamiento . 20 (4): 768–772. doi : 10.1093/beheco/arp058 . hdl : 10.1093/beheco/arp058 . ISSN  1465-7279.
  20. ^ abc Bannikov, AF; Carnevale, Giorgio; Popov, Yaroslav (2017). "Un pez aguja extraordinario (Teleostei, Syngnathidae) con aleta anal completamente desarrollada del Oligoceno del Cáucaso Norte (SO de Rusia)". Bollettino della Societa Paleontológica Italiana . 56 (1): 79–88 - vía ResearchGate.

enlaces externos