En zoología , el 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, menor presión de depredación y mayores concentraciones de oxígeno disuelto en las profundidades marinas . Las duras condiciones y la inhospitalidad 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 obstaculizado el estudio de este tema.
En los crustáceos marinos , la tendencia de aumento de tamaño con la profundidad se ha observado en misidáceos , eufáusidos , decápodos , isópodos y anfípodos . [1] [2] Los no artrópodos en los que se ha observado gigantismo de aguas profundas son los cefalópodos , cnidarios y anguilas del orden Anguilliformes . [3]
Otros [animales] alcanzan proporciones gigantescas. Son especialmente ciertos crustáceos los que exhiben esta última peculiaridad, pero no todos los crustáceos, ya que las formas parecidas a cangrejos de río en las profundidades marinas son de tamaño ordinario. Ya he hecho referencia a un picnogónido gigantesco [araña marina] que dragamos. Louis Agassiz dragó un isópodo gigantesco de 11 pulgadas [28 centímetros] de longitud. También dragamos un ostrácodo gigantesco . Durante más de 125 años, los científicos han contemplado el tamaño extremo de Bathynomus giganteus . – Henry Nottidge Moseley , 1880 [4]
Los organismos notables que exhiben gigantismo de 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 , el calamar robusto , el calamar pulpo Dana , el calamar cacatúa , el calamar verrugoso gigante y los calamares de aleta grande del género Magnapinna .
El gigantismo de aguas profundas no suele observarse en la meiofauna (organismos que pasan a través de una malla de 1 mm), que en realidad muestra la tendencia inversa de disminución de 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 con la disminución de 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 (esta última también se asocia con una madurez sexual retrasada [8] ), los cuales conducen a un aumento del tamaño corporal máximo (el crecimiento continuo a lo largo de la vida es característico de los 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 tubícolas gigantes. Riftia pachyptila , que vive en comunidades de respiraderos hidrotermales a temperaturas ambiente de 2–30 °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 corta de unos 2 años, [10] mientras que el segundo tiene un crecimiento lento 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 los organismos con huevos o larvas planctónicos , otra posible ventaja es que las crías más grandes, con mayores reservas iniciales de alimentos almacenados, 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 la capacidad de locomoción; [12] también pueden sobrevivir 5 años sin comida en cautiverio. [13] [14]
Según la ley de Kleiber , [15] cuanto más grande es un animal, más eficiente se vuelve su metabolismo; es decir, la tasa metabólica basal de un animal se ajusta aproximadamente a la potencia ¾ de su masa. En condiciones de suministro limitado de alimentos, esto puede proporcionar un beneficio adicional al gran tamaño.
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. [16]
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 determinó que el tamaño máximo potencial de los organismos 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 las aguas oceánicas. [18] Los organismos más grandes pueden absorber más oxígeno disuelto en el océano, lo que les permite una respiración suficiente. Sin embargo, esta mayor absorción de oxígeno conlleva el riesgo de intoxicación por toxicidad, ya que un organismo puede tener niveles de oxígeno tan altos que se vuelven dañinos y venenosos. [18]
