El calamar luciérnaga ( Watasenia scintillans ), también conocido comúnmente como calamar enope espumoso o hotaru-ika en Japón , [3] es una especie de calamar de la familia Enoploteuthidae . [4] W. scintillans es la única especie del género monotípico Watasenia . [4]
Estos pequeños calamares se encuentran en las costas de Japón en primavera durante la temporada de desove , pero pasan la mayor parte de su vida en aguas más profundas , entre 200 y 400 metros (700 y 1300 pies; 100 y 200 brazas). [5] Son organismos bioluminiscentes y emiten luz azul a partir de fotóforos , que algunos científicos han planteado la hipótesis de que podrían usarse para comunicarse, camuflarse o atraer alimentos, pero aún no está claro en la comunidad científica exactamente cómo esta especie usa su bioluminiscencia. [3]
El calamar luciérnaga es un depredador y caza activamente su alimento, que incluye copépodos , peces pequeños y otros calamares. [3] La vida útil de un calamar luciérnaga es de aproximadamente un año. Al final de sus vidas, las hembras regresan cerca de la costa para liberar sus huevos y luego mueren poco después. Esta migración masiva de calamares luciérnagas a la costa es un negocio lucrativo para los pescadores japoneses, y durante la temporada de desove muchos salen a las bahías a recoger los calamares moribundos. Muchos más también visitan Japón durante la temporada de desove para ver la brillante luz azul creada por la bioluminiscencia del calamar luciérnaga iluminando la bahía, haciendo de su temporada de desove no sólo una oportunidad de pesca sino también una atracción turística. [5]
El calamar luciérnaga pertenece a la clase Cephalopoda y al superorden Decapodiformes , comúnmente conocidos como calamares. Su cuerpo consta de una cabeza y un manto distintos , y tiene una disposición bilateralmente simétrica . Son organismos de cuerpo blando con una estructura esquelética compuesta de quitina . Tienen ojos relativamente grandes, ocho brazos y dos tentáculos . Además, se clasifican en el orden Oegopsida por poseer los rasgos característicos de no tener bolsas de tentáculos en la cabeza ni ventosas en los soportes bucales. Pertenecen a la familia de Enoploteuthidae , por los ganchos de sus tentáculos.
En promedio, un calamar luciérnaga adulto mide aproximadamente 7,5 cm (3 pulgadas) de largo. [3] Son de color marrón/rojo, pero emiten luz azul y verde a través de sus fotóforos . El calamar luciérnaga posee tres tipos de fotóforos. [6] Hay múltiples (800-1000) fotóforos pequeños que cubren la superficie ventral de su cuerpo, cinco fotóforos más grandes alrededor de los márgenes inferiores de cada ojo y tres fotóforos muy grandes en la punta de cada uno de los cuartos pares de brazos. [7] [6] Los fotóforos que salpican el cuerpo del calamar producen dos longitudes de onda diferentes de luz (bioluminiscencia azul y verde), mientras que los que están alrededor del ojo y en los brazos solo producen luz azul. [8] El reactivo luciferina y la enzima necesaria luciferasa se encuentran en una estructura cristalina dentro de cuerpos en forma de bastón en sus fotóforos. [9] [10] Los calamares luciérnaga son los únicos cefalópodos que tienen esta disposición estructural que aumenta la eficiencia de su bioluminiscencia y permite que la luz se dirija hacia abajo en una proyección en forma de cono. [11] Se plantea la hipótesis de que este cono dirigido de bioluminiscencia permite al calamar luciérnaga detectar mejor a sus presas y depredadores desde abajo y atraer peces pequeños para comer. [11] Los fotóforos en las puntas de su cuarto par de brazos producen una luz muy intensa que se puede ver a simple vista. [12]
El calamar luciérnaga habita en las aguas de la costa de Japón. [13] [14] La profundidad a la que se pueden encontrar estos calamares varía (300 a 400 mo 1000 a 1300 pies durante el día, y 20 a 60 mo 70 a 200 pies durante la noche) en el transcurso de un día. , [14] ya que son una de las varias especies de calamares que participan en la migración vertical diaria . [14] [15] Por esta razón, también experimentan un cambio significativo en las temperaturas ambientales a lo largo del día (3 a 6 °C o 37 a 43 °F durante el día y 5 a 15 °C o 41 a 59 °C durante el día). °F durante la noche). [14] El calamar luciérnaga es especialmente conocido por su migración anual a las aguas costeras de la bahía de Toyama con el fin de reproducirse. [13] [14] [15]
La dieta de un calamar luciérnaga cambia a lo largo de sus etapas de vida. Durante su etapa paralarval, su dieta se compone principalmente de copépodos calanoides (zooplancton). Las etapas subadultas y adultas ven un aumento en la diversidad dietética para incluir crustáceos planctónicos, peces y calamares. [dieciséis]
Los calamares luciérnaga enfrentan altas tasas de depredación y pueden servir como la principal fuente de alimento para algunas especies depredadoras, incluidos los lobos marinos del norte, particularmente durante su migración anual. [13] [17] El calamar pasa el día a profundidades de varios cientos de metros y regresa a la superficie cuando cae la noche. Utiliza sus capacidades para detectar y producir luz para camuflarse como contrailuminación : hace coincidir el brillo y el color de su parte inferior con la luz proveniente de la superficie, lo que dificulta que los depredadores la detecten desde abajo. [18] Como participante en la migración vertical diaria, el calamar luciérnaga se alimenta principalmente durante la noche. [14] [15] Esta estrategia de alimentación se refleja en la anatomía intestinal del calamar, que tiene un ciego más largo que le permite absorber nutrientes durante el día cuando su tasa metabólica es más baja. [14] [15]
El calamar luciérnaga reside en las aguas profundas del Océano Pacífico occidental, donde cantidades limitadas de luz visual penetran desde la superficie y son bioluminiscentes . Las longitudes de onda más cortas de la luz visible son el azul, el verde y el amarillo. Estas longitudes de onda más cortas tienen más energía y pueden penetrar más profundamente en la columna de agua. El sistema visual del calamar está adaptado para capturar la mayor cantidad de luz a estas profundidades. Cada ojo tiene una pupila grande para permitir que entre más luz ambiental, ninguna córnea para reducir o distorsionar la luz absorbida, una lente esférica para limitar en gran medida la distorsión (coma y astigmatismo) y un pigmento visual predominante, el retiniano (A1) con un Absorción máxima a 482 nm. [19]
El análisis químico y estructural de la retina del calamar luciérnaga revela la presencia de tres pigmentos visualmente activos ubicados en distintas regiones de la retina del calamar. Esto es único entre los cefalópodos y puede permitir que estos calamares tengan una visión de discriminación de colores. [20] [21] La presencia de dos o más pigmentos visualmente activos solo se ha encontrado en los ojos de otros organismos capaces de discriminar colores. [22] Los tres pigmentos encontrados incluyen retinal (A1) con absorción máxima a 482 nm, hidroxiretinal (A4) con absorción máxima a 470 nm y deshidroretinal (A2) con absorción máxima a 500 nm. La microscopía electrónica de barrido muestra que cada pigmento está contenido en células fotorreceptoras retinianas individuales, lo que permite la segregación de cada pigmento en ubicaciones específicas de la retina del calamar. [20] La luz de longitudes de onda específicas debe llegar a las células fotorreceptivas específicas de la retina para evitar la aberración esférica longitudinal (LSA). Los conos de la retina de los vertebrados están agrupados en la misma ubicación de la retina y utilizan lentes multifocales para refractar las longitudes de onda y activar las células fotorreceptoras específicas. El calamar luciérnaga no tiene lentes multifocales, pero usa una retina acumulada (células fotorreceptoras específicas están ubicadas a diferentes distancias de la lente) para compensar el LSA. [19]
Históricamente, las especies de cefalópodos han sido poliándricas, en las que una hembra se aparea con múltiples parejas, a través de rasgos reproductivos e historia de vida comunes. [23] Los calamares luciérnaga muestran evidencia rara de monogamia de cefalópodos en su ciclo reproductivo cuando realizan una migración anual a las aguas costeras de la Bahía de Toyama cada primavera durante su temporada de apareamiento. Por ejemplo, las hembras almacenan esperma durante largos períodos en bolsas bilaterales debajo del cuello y son capaces de desovar después de la temporada de reproducción cuando los machos ya no están presentes. [24] Los machos muestran patrones específicos de producción y liberación de esperma para aumentar su éxito reproductivo. Una explicación propuesta para este comportamiento inusual es que, aunque los machos alcanzan la madurez sexual antes de la temporada de reproducción, las hembras no alcanzan la madurez completa hasta más adelante en la temporada. Como resultado de la esperanza de vida más corta de los machos, la mayoría de los machos sólo pueden copular una vez y en gran medida desaparecen cuando las hembras pueden utilizar el esperma almacenado durante la cópula. [13] Una vez que los huevos del calamar han sido fertilizados y puestos, muere, habiendo llegado al final de su vida útil de un año. El desove, que involucra grandes concentraciones de calamares, tiene lugar entre febrero y julio. [1]
La investigación se llevó a cabo en 2020 alrededor de las islas Oki en el Mar de Japón, un lugar de apareamiento predominante para W. scintillans , durante el período de apareamiento estimado (EMP) de mediados de febrero a mediados de marzo para probar la hipótesis de la monogamia del calamar luciérnaga. Los investigadores descubrieron que las hembras apareadas almacenaban una cantidad equivalente de esperma en ambas bolsas que rodeaban sus receptáculos seminales. [24] También observaron una disminución gradual en la cantidad de esperma durante la temporada reproductiva. [24] Estos datos indican la preservación del esperma durante toda la vida de la hembra del calamar luciérnaga. Los investigadores encontraron que el 95% de las mujeres analizadas almacenaron esperma de un solo hombre. [24] La recopilación de datos adicionales confirmó que el esperma de un solo macho fertilizó todos los óvulos de la hembra. [24] Ambos hallazgos respaldan la reproducción monógama de W. scintillans . Para probar la monogamia en calamares luciérnaga machos, los investigadores midieron la madurez y la fecundidad de los individuos. Los datos muestran que los niveles promedio de esperma masculino no permitirían más de 2 o 3 cópulas. [24] La evidencia de una baja capacidad de producción de esperma y oportunidades limitadas de apareamiento para los machos basadas en una proporción de sexos operativa sesgada y una falta de apareamiento femenino apoya la hipótesis de la monogamia en los machos. Primero se estableció la monandría femenina y posteriormente los hombres siguieron su ejemplo para crear la monogamia mutua en W. scintillans . [25]
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Los pescadores saben desde hace mucho tiempo que los calamares luciérnaga se congregan en la bahía de Toyama, frente a la costa japonesa, para desovar. A menudo se capturan de noche cuando suben a la superficie o en redes de pesca que rastrean las profundidades mesopelágicas durante el día. El consumo comercial de W. scintillans está impulsado en gran medida por la pantalla azul parpadeante de los fotóforos que los convierte en considerados un elemento preciado en el menú de los restaurantes. Este calamar se pesca comercialmente en Japón y representa una captura anual de 4.804 a 6.822 toneladas entre 1990 y 1999. [26]
El almacenamiento de W. scintillans ha sido difícil debido a su adaptación a un ambiente de aguas profundas que es notablemente frío y oscuro. Los investigadores descubrieron que la sedación a largo plazo (más de 3 días) del calamar luciérnaga se puede lograr utilizando sulfato de magnesio sin causar relativamente ningún daño a los organismos. [27] W. scintillans volvió rápidamente a su estado normal sólo unos minutos después de haber sido transferido al agua de mar dulce en el destino final. [27] Los animales transportados mantuvieron sus capacidades de destello de fotóforos, un enfoque clave para los investigadores. [27]
Patel, K. y D. Pee 2011. "Watasenia scintillans" (en línea), Animal Diversity Web. Consultado el 9 de octubre de 2016 en http://animaldiversity.org/accounts/Watasenia_scintillans/