Los zifios ( nombre sistemático Ziphiidae ) son una familia de cetáceos conocidos como uno de los grupos de mamíferos menos conocidos debido a su hábitat en aguas profundas, su comportamiento solitario y su aparente baja abundancia. [1] Sólo tres o cuatro de las 24 especies existentes son razonablemente conocidas. Los zifios de Baird y los zifios de Cuvier fueron objeto de explotación comercial frente a las costas de Japón , mientras que la ballena mular del norte fue cazada extensivamente en la parte norte del Atlántico norte a finales del siglo XIX y principios del XX. [2]
A finales de 2020 surgieron informes sobre el posible descubrimiento de una nueva especie de zifio frente a las costas de México , cuya taxonomía no había sido determinada a diciembre de 2020 [actualizar]. [3] [4] [5] [6]
Los zifios son de tamaño moderado, oscilan entre 4 y 13 metros (13 a 43 pies) y pesan entre 1 y 15 toneladas (0,98 a 14,76 toneladas largas; 1,1 a 16,5 toneladas cortas). Su característica distintiva clave es la presencia de un "pico", algo similar al de muchos delfines . Otras características distintivas incluyen un par de surcos convergentes debajo de la garganta y la ausencia de una muesca en la aleta caudal. Aunque el zifio de Shepherd es una excepción, la mayoría de las especies tienen sólo uno o dos pares de dientes, e incluso estos no erupcionan en las hembras (excepto en el género Berardius ). Las especies de zifios suelen ser sexualmente dimórficas : uno u otro sexo es significativamente más grande. Los machos adultos suelen poseer una frente grande y abultada, [7] algunos hasta un rasgo extremo. [8] Sin embargo, aparte de la dentición y el tamaño, existen muy pocas diferencias morfológicas entre los zifios machos y hembras. [9]
Las especies individuales son muy difíciles de identificar en la naturaleza, ya que la forma del cuerpo varía poco de una especie a otra. El observador debe confiar en diferencias a menudo sutiles en tamaño, color, forma de la frente y longitud del pico. En el cráneo, la expansión del proceso premaxilar puede ser una característica clave para la identificación. [8]
La grasa de estas ballenas está compuesta casi en su totalidad (94%) por éster de cera , una característica única de esta familia. [10]
Las ballenas picudas son únicas entre las ballenas dentadas porque la mayoría de las especies solo tienen un par de dientes. Los dientes tienen forma de colmillos, pero sólo son visibles en los machos, que se presume que los utilizan en la lucha por los derechos reproductivos de las hembras. En las mujeres, los dientes no se desarrollan y permanecen ocultos en los tejidos de las encías. [11]
En diciembre de 2008, investigadores del Instituto de Mamíferos Marinos de la Universidad Estatal de Oregón completaron un árbol de ADN de 13 de 15 especies conocidas de zifios Mesoplodon (excluyendo la ballena con dientes de pala , que entonces sólo se conocía a partir de un espécimen esquelético y unos pocos especímenes varados). ). Entre los resultados de este estudio estuvo la conclusión de que los dientes del macho son en realidad una característica sexual secundaria , similar a las astas de los ciervos macho . Los dientes de cada especie tienen una forma característicamente única. En algunos casos, estos dientes dificultan incluso la alimentación; En la ballena con dientes de correa , por ejemplo, los dientes se curvan sobre la mandíbula superior, limitando efectivamente la apertura a unos pocos centímetros. Se supone que las hembras seleccionan pareja en función de la forma de los dientes, porque por lo demás las diferentes especies son bastante similares en apariencia. [11]
La estructura social no se conoce bien, pero los avistamientos de machos solteros acompañando a varias hembras sugieren un sistema de apareamiento poligínico , lo que limitaría considerablemente el número de machos que una hembra puede elegir. [11]
Los zifios comprenden al menos 22 especies. Varias especies han sido descritas sólo en las últimas dos décadas. Se han identificado seis géneros .
Los zifios son la segunda familia más grande de cetáceos (después de los delfines ). Fueron uno de los primeros grupos en separarse del linaje ancestral. Los fósiles de zifio más antiguos que se conocen datan del Mioceno , hace unos 15 millones de años. [12]
Hasta 26 géneros son anteriores a los humanos. [1] [16] Estos incluyen ancestros de zifios gigantes ( Berardius ), como Microberardius , y ancestros del zifio de Cuvier ( Zifius ); tenían muchos parientes, como Caviziphius , Archaeoziphius e Izikoziphius . Probablemente fueron presa de ballenas y tiburones depredadores , incluido Otodus megalodon . Recientemente, [ ¿ cuándo? ] se descubrió una gran muestra fósil de ziphiid frente a la costa de Sudáfrica, lo que confirma que la diversidad existente de ziphiid podría ser simplemente un remanente de una diversidad pasada mayor. Después de estudiar numerosos cráneos fósiles frente a las costas de Iberia [8] y Sudáfrica, los investigadores descubrieron la ausencia de dientes maxilares funcionales en todos los ziphiidos fósiles sudafricanos, lo que es evidencia de que la alimentación por succión ya se había desarrollado en varios linajes de zifios durante el Mioceno. Los investigadores también encontraron ziphiidos fósiles con cráneos robustos, lo que indica que los colmillos se usaban para las interacciones entre machos (se especula con los zifios existentes). [1]
Los zifios son buceadores profundos con perfiles de buceo extremos. [17] Regularmente se sumergen a más de 500 m (1600 pies) para ecolocalizarse en busca de alimento, y estas inmersiones profundas a menudo son seguidas por múltiples inmersiones menos profundas a menos de 500 m. [18] Sin embargo, este patrón no siempre se sigue. Se ha observado que los animales pasan más de una hora en la superficie o cerca de ella respirando. A menudo se ve a los zifios emergiendo a la superficie de forma sincrónica, pero también se ha observado asincrónicamente. [19] En marzo de 2014, un estudio de Cascadia Research reveló que se registró que los zifios de Cuvier buceaban al menos a 2992 m de profundidad, un récord para los mamíferos. [20] Otro estudio, publicado en 2020, informó que un zifio de Cuvier realizó una inmersión que duró 222 minutos, otro récord de mamíferos. [21]
Los mamíferos que bucean profundamente se enfrentan a una serie de desafíos relacionados con la retención prolongada de la respiración y la presión hidrostática. Los cetáceos y pinnípedos que prolongan la apnea deben optimizar el tamaño y el uso de sus reservas de oxígeno, y deben hacer frente a la acumulación de ácido láctico debido al metabolismo anaeróbico. [17] Los zifios tienen varias adaptaciones anatómicas para el buceo profundo: bazos , hígados y forma del cuerpo grandes. La mayoría de los cetáceos tienen bazos pequeños. Sin embargo, los zifios tienen bazos mucho más grandes que los delfínidos y pueden tener también hígados más grandes. Estos rasgos anatómicos, que son importantes para filtrar la sangre, podrían ser adaptaciones al buceo profundo. Otra adaptación anatómica notable entre los zifios es una ligera depresión en la pared del cuerpo que les permite sostener sus aletas pectorales firmemente contra sus cuerpos para una mayor estilización. [9] Sin embargo, no son invulnerables a los efectos de bucear tan profundamente y con tanta frecuencia. Cascadia Research muestra que cuanto más profundamente se sumergen las ballenas, con menos frecuencia lo hacen por día, lo que reduce sus esfuerzos en al menos un 40%. [20]
Los desafíos del buceo profundo también se ven superados por la fisiología de buceo única de los zifios. El almacenamiento de oxígeno durante las inmersiones se logra principalmente mediante la hemoglobina sanguínea y la mioglobina muscular. [18] Mientras la ballena se zambulle, su ritmo cardíaco disminuye y el flujo sanguíneo cambia. Esta respuesta fisiológica de inmersión garantiza que los tejidos sensibles al oxígeno mantengan un suministro de oxígeno, mientras que los tejidos tolerantes a la hipoxia reciban menos flujo sanguíneo. Además, el colapso pulmonar evita el intercambio de gas pulmonar con la sangre, lo que probablemente minimiza la absorción de nitrógeno por los tejidos. [9]
Las gargantas de todos los zifios tienen un conjunto de surcos emparejados bilateralmente que están asociados con su mecanismo de alimentación único, la alimentación por succión. [9] En lugar de capturar a sus presas con sus dientes, las ballenas picudas las succionan con su cavidad bucal. La succión se ve favorecida por los surcos de la garganta, que se estiran y expanden para acomodar los alimentos. Sus lenguas pueden moverse con mucha libertad. Al retraer repentinamente la lengua y distender el suelo gular (garganta), la presión cae inmediatamente dentro de la boca, succionando a la presa con el agua.
La información dietética está disponible a partir de análisis del contenido estomacal de zifios varados y de operaciones balleneras. Su dieta preferida es principalmente calamares de aguas profundas, [11] pero también peces bentónicos y bentopelágicos y algunos crustáceos, capturados principalmente cerca del fondo marino. [19] En un estudio reciente, se interpretó que las marcas de hendiduras en el fondo del mar eran el resultado de las actividades de alimentación de las ballenas picudas. [22]
Para comprender el comportamiento de caza y búsqueda de alimento de los zifios, los investigadores utilizaron dispositivos de grabación de sonido y orientación en dos especies: el zifio de Cuvier ( Zifihius cavirostris ) y el zifio de Blainville ( Mesoplodon densirostris ). Estas ballenas cazan por ecolocalización en aguas profundas (donde se encuentra la mayoría de sus presas) entre aproximadamente 200 y 1885 m (656 y 6184 pies) y generalmente capturan alrededor de 30 presas por inmersión. Los zifios de Cuvier deben buscar alimento en promedio a 1.070 m (3.510 pies) durante 58 minutos y los zifios de Blainville normalmente buscan alimento a 835 m (2.740 pies) de profundidad durante un promedio de 47 minutos. [17]
La familia Ziphiidae es una de las familias de cetáceos más extendidas, y se extiende desde los bordes del hielo en los polos norte y sur, hasta el ecuador en todos los océanos. [23] Los rangos específicos varían mucho según la especie, aunque los zifios generalmente habitan en aguas costeras que tienen al menos 300 m de profundidad.
Se sabe que las ballenas picudas se congregan en aguas profundas frente al borde de las plataformas continentales y en elementos del fondo, como montes submarinos , cañones , escarpas e islas oceánicas, incluidas las Azores y las Islas Canarias , [19] e incluso frente a las costas de Hawái. . [20]
Se sabe muy poco sobre la historia de vida de los zifios. La edad más antigua registrada es de 84 años para un zifio de Baird macho y de 54 años para una hembra. Para todas las demás especies de zifios estudiadas, la edad más antigua registrada es entre 27 y 39 años. La madurez sexual se alcanza entre los siete y los 15 años de edad en el zifio de Baird y en el rorcual mular del norte. La gestación varía mucho entre especies y dura 17 meses para el zifio de Baird y 12 meses para la ballena mular del norte. [24] No hay datos disponibles sobre sus tasas de reproducción.
Determinar el tamaño del grupo de zifios es difícil debido a su comportamiento discreto en la superficie. Se ha informado que grupos de zifios, definidos como todos los individuos que se encuentran en el mismo lugar al mismo tiempo, varían entre uno y 100 individuos. Sin embargo, el tamaño del grupo de algunas poblaciones se ha estimado a partir de observaciones repetidas. Por ejemplo, los zifios de Cuvier y los zifios de Blainville ( Mesoplodon densirostris ) tienen un tamaño de grupo máximo informado de 20 individuos, con un promedio que oscila entre 2,5 y 3,5 individuos. Las especies de Berardius y los zifios de Longman ( Indopacetus pacificus ) se encuentran en grupos más grandes de hasta 100 individuos. [19]
No hay mucha información disponible sobre la composición del grupo de zifios. Sólo se han estudiado con detalle tres especies: el zifio de Blainville y el zifio de Baird. Las hembras de ballena mular del norte parecen formar una red flexible de interlocutores sociales sin asociaciones obvias a largo plazo. A diferencia de las hembras, algunos machos de ballena mular del norte han sido registrados juntos repetidamente durante varios años y posiblemente formen asociaciones a largo plazo. Los estudios de los zifios de Blainville han revelado que los grupos suelen estar formados por varias hembras, crías y/o animales juveniles. Se supone que estas ballenas viven en grupos "parecidos a un harén", donde varias hembras y crías están acompañadas por un solo macho. [11] Se sabe que los zifios de Baird se encuentran en múltiples grupos de machos y en grandes grupos formados por animales adultos de ambos sexos. También se ha observado que los zifios de Arnoux forman grandes manadas de hasta 47 individuos en el Océano Austral frente a la costa de Kemp Land, en la Antártida. [25]
Durante muchos años, la mayoría de las especies de zifios estuvieron aisladas de los impactos antropogénicos debido a su hábitat remoto. Sin embargo, ahora varios temas de preocupación incluyen:
Una de las principales preocupaciones de conservación de los zifios (familia Ziphiidae) es que parecen ser vulnerables a las operaciones de sonar modernas, lo que surge de varamientos recientes que coinciden temporal y físicamente con ejercicios de sonar naval. [28] Se cree que el sonar activo de frecuencia media (MFAS), desarrollado en la década de 1950 para la detección de submarinos, induce pánico cuando lo experimentan las ballenas en profundidad. [29] Esto aumenta su ritmo cardíaco, obligándolos a intentar ascender rápidamente hacia la superficie en busca de aire. Este rápido ascenso inducido artificialmente puede provocar descompresión . [29]
Los exámenes post mortem de las ballenas varadas durante los ejercicios navales han informado de la presencia de hemorragias cerca de los oídos o émbolos de gas y grasa, lo que podría tener un impacto nocivo en los zifios que es análogo a la enfermedad de descompresión en los humanos. [18] Se ha demostrado que las embolias de gas y grasa causan disfunción del sistema nervioso y cardiovascular, dificultad respiratoria, dolor y desorientación tanto en humanos como en animales. [28] En el oído interno, la embolia gaseosa puede causar hemorragias, lo que provoca desorientación o disfunción vestibular.
Los buceadores que contienen la respiración, como los zifios, pueden desarrollar problemas relacionados con la descompresión (las "doblaciones") cuando regresan a la superficie después de inmersiones profundas. [17] Esta es una posible hipótesis para los varamientos masivos de zifios pelágicos asociados con actividades relacionadas con el sonar. A modo de ejemplo, un zifio que bucea puede estar emergiendo a la superficie después de una inmersión profunda y debe pasar verticalmente a través de diferentes niveles de sonido recibidos. Dado que la ballena tiene un suministro limitado de oxígeno restante al final de una inmersión larga, probablemente tenga capacidades limitadas para mostrar cualquier comportamiento normal de evitación de sonidos. En cambio, la ballena debe continuar nadando hacia la superficie para reponer sus reservas de oxígeno. [19] Evitar el sonar requiere inevitablemente un cambio en el comportamiento o en el patrón de salida a la superficie. Por lo tanto, sonar cerca de grupos de zifios tiene el potencial de causar hemorragias o desorientar al animal, lo que eventualmente puede provocar un varamiento.
La investigación actual revela que dos especies de zifios son las más afectadas por el sonar: los zifios de Cuvier ( Z. cavirostris ) y los de Blainville ( M. densirostris ). Se ha informado que estos animales quedaron varados en correlación con ejercicios militares en Grecia, las Bahamas, Madeira y las Islas Canarias. [30] Los hígados de estos animales sufrieron el mayor daño. [31]
En 2019 se publicó una revisión de las pruebas sobre varamientos masivos de zifios vinculados a ejercicios navales en los que se utilizó sonar. Concluyó que los efectos del sonar activo de frecuencia media son más fuertes en los zifios de Cuvier, pero varían entre individuos o poblaciones, y la fuerza de su respuesta puede depender de si los individuos tuvieron exposición previa al sonar. El informe considera que la explicación más plausible de los síntomas de la enfermedad por descompresión, como la embolia gaseosa, que se encuentran en las ballenas varadas es la respuesta de las ballenas al sonar. Señaló que no se habían producido más varamientos masivos en las Islas Canarias una vez que se prohibieron allí los ejercicios navales con uso de sonar, y recomendó que la prohibición se extendiera a otras zonas donde se siguen produciendo varamientos masivos. [32] [33]
La UICN clasifica cuatro especies como "de menor riesgo, dependientes de la conservación": los zifios de Arnoux y de Baird, y las ballenas mulares del norte y del sur . Se desconoce el estado de las especies restantes, lo que impide su clasificación. [34]
Los zifios viven vidas muy cortas en cautiverio en comparación con otros cetáceos, como los delfines mulares comunes y los calderones piloto de aleta corta, [35] y la mayoría sobrevive sólo unos pocos días fuera del océano. [36] [ se necesita mejor fuente ] El período de tiempo más largo para una ballena picuda que vivió en cautiverio fue de 25 días. Alexander y Nicholas, dos zifios machos (se desconocía su especie, aunque se pensaba que eran el zifio de Hubbs o el zifio de Blainville ) habían quedado varados en California el 24 de agosto de 1989. Fueron llevados a Marine World California . [37] Ambas ballenas morirían de neumonía ; Nicolás murió el 8 de septiembre y Alejandro murió 10 días después. [38]
Un puñado de otras ballenas picudas han permanecido brevemente en cautiverio. Una hembra juvenil de zifio de Cuvier fue encontrada varada en un lecho de algas frente a la isla Santa Catalina el 23 de febrero de 1956. Fue llevada a Marineland of the Pacific , donde fue nombrada Martha Washington. [39] El 16 de junio de 1969, un zifio de Cuvier quedó varado en San Agustín. La ballena, que se cree que es un macho, fue transportada a Marineland de Florida . Se desconoce qué pasó con la ballena, pero todavía estaba viva el 18 de junio de 1969. [40]