Stomiidae es una familia de peces de aguas profundas con aletas radiadas , que incluye a los peces dragón barbudos . Son bastante pequeños, por lo general de alrededor de 15 cm, hasta 26 cm. Estos peces son depredadores de ápice y tienen mandíbulas enormes llenas de dientes similares a colmillos. [1] También pueden articular el sistema neurocráneo y de la mandíbula superior, lo que lleva a la apertura de la mandíbula a más de 100 grados. [1] Esta capacidad les permite consumir presas extremadamente grandes, a menudo un 50% más grandes que su longitud estándar. [1]
La familia Stomiidae se puede encontrar en todos los océanos. También existen en un amplio rango de profundidades entre la superficie y miles de metros de profundidad en la zona batipelágica , dependiendo de las condiciones ideales de alimentación y reproducción del agua. También hay alguna evidencia de que ciertas especies dentro de la familia Stomiidae exhiben un comportamiento migratorio . Los perfiles de temperatura, salinidad, oxígeno y fluorescencia de un área pueden afectar los cambios de hábitat preferidos de algunas especies (como el pez víbora de Sloane Chauliodus sloani ) del día a la noche con DVM. [2]
Brian Coad, ictiólogo del Museo de la Naturaleza de Canadá, observó una vez que hay "64 [especies de peces dragón] reportadas en Canadá, 5 de las cuales llegan al Ártico". Estas especies se encuentran más comúnmente en las regiones mesopelágicas a batipelágicas a una profundidad de 1000 m-4000 m, y en el Ártico, la mayoría de las muestras de estas especies han sido capturadas a lo largo del estrecho de Davis. La temperatura promedio en estas aguas es de aproximadamente 3-4 °C [3] Algunos ejemplos de especies descubiertas en esa región son: Astronesthes cf. richardsoni; Borostomia antarcticus; Chauliodus sloani; Malacosteus niger; Rhadinesthes decimus; Stomias boa. [3]
Es una de las muchas especies de peces de aguas profundas que pueden producir su propia luz a través de un proceso químico conocido como bioluminiscencia . [4] Un órgano especial conocido como fotóforo ayuda a producir esta luz. Los peces dragón de aguas profundas tienen cabezas grandes y bocas equipadas con muchos dientes afilados como colmillos. Tienen una estructura larga similar a una cuerda conocida como barbilla , con un fotóforo productor de luz en la punta, unido a su barbilla. También tienen fotóforos adheridos a lo largo de los lados de su cuerpo. Una especie específica de Stomiidae, el Chauliodus, no puede emitir luminiscencia durante más de 30 minutos sin adrenalina. Sin embargo, en presencia de adrenalina, puede producir luz durante muchas horas. [5] Producen luz azul verdosa, cuyas longitudes de onda pueden viajar más lejos en el océano. El pez dragón de aguas profundas mueve su barbilla de un lado a otro y produce luces intermitentes para atraer presas y posibles parejas. Muchas de las especies que cazan también producen luz, por lo que han evolucionado para tener paredes estomacales negras para mantener las luces ocultas mientras digieren su comida y así permanecer ocultos de sus depredadores. [ cita requerida ]
La mandíbula de los miembros de la familia Stomiidae está muy bien adaptada para la supervivencia y la depredación en las profundidades marinas. Aunque es pequeña, la mandíbula del pez dragón está adaptada para capturar presas grandes que representan hasta el 50% de su masa corporal. [6] La mandíbula larga y suelta del pez dragón exhibe mayores fuerzas de resistencia a la aducción de la mandíbula inferior en comparación con los peces con mandíbulas más cortas; sin embargo, debido a la disminución de la superficie de la mandíbula inferior, el pez dragón puede reducir la ventaja mecánica de la aducción y aumentar la velocidad de aducción mediante la reducción de las fuerzas de resistencia. Además, se observa que la masa del aductor de la mandíbula inferior del pez dragón de aguas profundas disminuye significativamente, lo que permite una mayor capacidad para alcanzar una alta velocidad de aducción. [7] Esto hace que el pez dragón de aguas profundas sea significativamente más competitivo cuando caza presas debido a su capacidad para capturar presas grandes de manera rápida y eficiente.
Una distinción importante en la morfología de la mandíbula entre un pez dragón adulto y sus larvas es la forma de la boca. Los peces adultos tienen una cara alargada en forma de hocico con una mandíbula saliente, mientras que las larvas tienen una boca de forma más redondeada y una mandíbula inferior que no sobresale. [8]
Además, los miembros de esta familia tienen una articulación única en la cabeza que contribuye a su capacidad de abrir su "mandíbula suelta" tan ampliamente. El pez dragón de aguas profundas tiene una conexión flexible entre la base del cráneo y las primeras vértebras llamada espacio occipitovertebral donde solo está presente la notocorda flexible. En algunos taxones, la primera a la décima vértebra anterior están reducidas o completamente ausentes. [9] [10] [11] Este espacio es el resultado de la elongación de la notocorda en esta área específica. [10] Funcionalmente, el espacio permite al pez dragón de aguas profundas retraer su cráneo y abrir sus bocas hasta 120°, que es significativamente más que otros taxones que carecen de dicha articulación en la cabeza. [9] Esto es lo que permite al pez dragón de aguas profundas engullir presas tan grandes, lo que resulta en una mejor supervivencia a través de la capacidad de consumir más organismos en un entorno extremadamente limitado en alimentos.
Además de una mandíbula extremadamente bien adaptada, los miembros de la familia Stomiidae también tienen dientes adaptados para cazar en aguas profundas. Sus dientes son afilados, duros, rígidos y transparentes cuando están mojados, [6] [12] lo que hace que sus dientes sean armas peligrosas ya que estos dientes se vuelven básicamente invisibles en la ausencia de luz en las profundidades marinas. Esto significa que el índice de refracción de sus dientes es casi idéntico al del agua de mar en la que habitan. [6] La transparencia se debe a una estructura a nanoescala de hidroxiapatita y colágeno, mientras que se descubrió que las puntas de los dientes transparentes del pez dragón de aguas profundas emiten más luz roja en el agua de mar [12] lo que contribuye aún más a su transparencia, ya que la luz roja es casi invisible en las profundidades en las que reside el pez dragón de aguas profundas debido a la falta de penetración de la luz.
Los peces dragón de aguas profundas son parte de la familia Stomiidae, que compone un clado de 28 géneros y 290 especies. Los peces dragón poseen adaptaciones únicas que los ayudan a prosperar en las partes más profundas del océano. Se ha descubierto que las especies de esta familia utilizan cierta bioluminiscencia de onda larga y onda corta para comunicarse, atraer presas, distraer a los depredadores y camuflarse. [13] La familia Stomiidae tiene muchas adaptaciones únicas en sus órganos sensoriales para las profundidades marinas. La mayoría de los organismos de aguas profundas tienen solo un pigmento visual sensible a los rangos de absorbancia de 470 a 490 nm. [14] Este tipo de sistema óptico se encuentra comúnmente en la familia Stomiidae. Sin embargo, tres géneros de peces dragón desarrollaron la capacidad de producir bioluminiscencia tanto de onda larga como de onda corta. [15] Además, los peces dragón de aguas profundas desarrollaron retinas con fotóforos y rodopsinas que emiten rojo lejano. [13] Estas propiedades de emisión de luz roja lejana producen una bioluminiscencia de onda larga de más de 650 nm. Este rasgo evolutivo único se observó por primera vez hace unos 15,4 millones de años y tuvo un único origen evolutivo dentro de la familia Stomiidae. [13]
Las hembras de pez dragón presentan dos cohortes distintas de ovocitos, uno que es de color blanco crema durante la primera etapa de crecimiento y el otro que es de color naranja rojizo en la vitelogénesis. Los ovarios de color naranja rojizo se liberan en la temporada de desove actual, mientras que el otro grupo está en la etapa de crecimiento. [16] Los estomiidos son gonocorísticos, lo que les permite aumentar su aptitud reproductiva al usar su energía para producir gametos en lugar de reconfigurar el sistema reproductivo. Los estomiidos adultos hembras también son más grandes que los machos. [17]
Los peces dragón son un tipo de pez teleósteos que habitan en las profundidades marinas y utilizan la bioluminiscencia para detectar presas y comunicarse con posibles parejas. Poseen fotóforos emisores de luz roja lejana y rodopsinas que son sensibles a emisiones de onda larga superiores a 650 nm, y se han adaptado a las condiciones de luz únicas del entorno de las profundidades marinas. [13]
La puesta de huevos, que se produce predominantemente en octubre, está precedida por un característico comportamiento giratorio impulsado por el macho que empuja el costado del abdomen de la hembra. [8] Además, los peces dragón poseen una adaptación única que les permite ver utilizando la clorofila en sus ojos, lo que puede permitirles detectar la débil bioluminiscencia de sus presas y navegar por sus hábitats oscuros de manera más efectiva. Esta investigación arroja luz sobre el comportamiento reproductivo y las primeras etapas de la vida del pez dragón desnudo y contribuye a nuestra comprensión de la ecología y el comportamiento de las especies de peces dragón.
Un estudio se centra en la familia de los estomidos, que incluye a los peces dragón y a los peces mandíbulas sueltas, y analiza la composición genética de los pigmentos visuales de estos peces y cómo se han adaptado a las condiciones de luz únicas del entorno de las profundidades marinas. La investigación nos ayuda a entender cómo han evolucionado el comportamiento y la visión de los peces dragón para permitirles prosperar en las profundidades marinas. Los peces dragón utilizan fotóforos que emiten luz roja lejana y rodopsinas para detectar presas y navegar por sus hábitats. [13] Además, los peces dragón utilizan la clorofila de sus ojos para detectar la débil bioluminiscencia de sus presas, lo que es una adaptación inusual para un vertebrado. [18]
Los peces teleósteos exhiben una amplia gama de señales visuales, que incluyen color, textura, forma y movimiento, que se utilizan para encontrar pareja, establecer dominio, defender territorio y coordinar el comportamiento grupal. Los peces dragón tienen órganos bioluminiscentes especializados que producen luz roja para comunicarse con posibles parejas y presas. [19] Comprender la comunicación visual y el comportamiento de los peces teleósteos es esencial para comprender el comportamiento de los peces dragón en sus hábitats naturales.
Los peces dragón de la familia Stomiidae se caracterizan en gran medida por sus barbillas bioluminiscentes , que actúan como señuelos para las presas y son una estructura específica de la especie. [20] Estas barbillas se extienden anteriormente desde la mandíbula inferior, y las presas atraídas por su bioluminiscencia incluyen peces linterna y bocas erizadas . [4] Se propone que la especificidad de la estructura de barbillas bioluminiscentes para ciertas especies permite un reconocimiento ventajoso de la misma especie que promueve el aislamiento genético, además de permitir a los científicos identificar más fácilmente especies distintas debido a las diferencias anatómicas de las barbillas. [21] La diversidad de especies de Stomiidae es excepcional para su edad de clado gracias en gran parte a las barbillas específicas de la especie. [21] Además, el dimorfismo sexual de la bioluminiscencia en el pez dragón contribuye a una diversidad aún mayor dentro de la especie, pero la mayor abundancia de especímenes inmaduros dentro de las colecciones de investigación hace que estudiar el dimorfismo sexual sea un desafío. [20]
Además de un barbo bioluminiscente, los miembros de la familia Stomiidae tienen un fotóforo emisor de luz azul en la región postorbital. [22] Algunos peces dragón, como el Malacosteus niger, también tienen un fotóforo único que emite luz roja en la región suborbital. [22] Se cree que el mecanismo de bioluminiscencia roja producida por el fotóforo suborbital se ve facilitado por la transmisión de energía y es químicamente similar a la bioluminiscencia azul del barbo. [22] Aunque los fotóforos suborbitales que emiten bioluminiscencia roja son particularmente útiles para encontrar presas, ya que muchos organismos en las profundidades marinas solo pueden ver luz azul, parece que esta emisión de luz roja por parte de los peces dragón no está directamente asociada con la elección de presas, y por lo tanto se plantea la hipótesis de que puede utilizarse para la comunicación intraespecífica. [22] Esto plantea una pregunta interesante sobre hasta qué punto la bioluminiscencia roja determina la elección de presas de los peces dragón.
Las especies de la familia Stomiidae utilizan la bioluminiscencia azul para comunicarse, camuflarse y como mecanismo de atracción. [23] Emiten bioluminiscencia azul de onda corta desde fotóforos postorbitales y desde un apéndice largo y delgado en el mentón, llamado barbo. [24] El eje del barbo está compuesto de músculos cilíndricos, vasos sanguíneos y fibras nerviosas, y el bulbo del barbo tiene un solo fotóforo. [25] La catecolamina adrenalina se encuentra en el tejido conectivo dentro del tallo. [26] Una hipótesis sobre el control del barbo es que la inervación de adrenalina puede controlar tanto el movimiento del barbo como su producción de bioluminiscencia. Los datos de un estudio realizado en especímenes de la especie de boa Stomias concuerdan con esta hipótesis porque los barbos del pez dragón produjeron emisiones de luz después de la exposición a la adrenalina externa. [26]
Los peces dragón de mandíbula suelta, que incluyen especies de Aristostomias , Malacosteus y Pachystomias , tienen la capacidad de detectar y producir bioluminiscencia roja. [23] Esto es posible gracias a los fotóforos emisores de rojo lejano ubicados debajo del ojo y las rodopsinas que son sensibles a las emisiones de onda larga. [24] Esta bioluminiscencia roja se utiliza para iluminar presas y detectar otros peces dragón de rojo lejano, porque la mayoría de las otras especies no la detectan. [24] Las especies con fotóforos emisores de rojo lejano difieren en morfología y comportamiento de la mayoría de las otras especies de peces dragón. Por ejemplo, las barbillas de estas especies son más simples en estructura que las de otros peces dragón. [23] También difieren en las estrategias de alimentación. Si bien la mayoría de los peces dragón que producen bioluminiscencia azul de onda corta experimentan migraciones verticales diarias regulares, esto no se observa en aquellos con emisiones de rojo lejano. La estrategia de alimentación que siguen consiste en permanecer en las profundidades marinas y emitir bioluminiscencia roja lejana para iluminar una pequeña zona y buscar presas. [23] Aunque Malacosteus, Pachystomias y Aristostomias tienen fotóforos suborbitales que producen bioluminiscencia roja, existen diferencias en los fotóforos suborbitales entre estos tres géneros, en su forma, color, duración del destello y emisión máxima. [25]
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