Los peces de cueva ciegos tienen unas papilas gustativas extraordinarias, situadas en la cabeza y la barbilla, según un nuevo estudio
A lo largo de miles de años, los peces de las cavernas evolucionaron y perdieron la visión, lo que les valió el apodo de «peces de las cavernas ciegos», pero algunos de ellos también desarrollaron un número desmesurado de papilas gustativas en la cabeza y la barbilla.
En un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications Biology, científicos de la Universidad de Cincinnati han determinado cuándo empiezan a aparecer las papilas gustativas en zonas situadas más allá de la cavidad oral. El estudio ha contado con el apoyo de la National Science Foundation.
Para empezar, los peces ciegos de las cavernas evolucionaron en estanques de cuevas del noreste de México. Son de color rosa pálido y casi translúcidos en comparación con sus homólogos plateados que viven en ríos y arroyos superficiales. Mientras que los peces de las cavernas tienen el contorno más tenue de las cuencas oculares, los peces de la superficie tienen enormes ojos redondos que les dan una expresión de sorpresa perpetua.
A pesar de las muchas y evidentes diferencias físicas, los dos peces se consideran de la misma especie.
«La regresión, como la pérdida de la vista y la pigmentación, es un fenómeno bien estudiado, pero las bases biológicas de los rasgos constructivos se conocen peor», afirma el autor principal del artículo, el profesor de la UC y biólogo Joshua Gross, cuyo laboratorio se dedica al estudio de la evolución y el desarrollo de los vertebrados cavernícolas.
Aunque los científicos descubrieron en la década de 1960 que ciertas poblaciones de peces cavernícolas ciegos tenían papilas gustativas adicionales -en la cabeza y la barbilla-, no se habían estudiado más a fondo los procesos genéticos o de desarrollo que explican este rasgo inusual, dice Gross.
Para determinar cuándo aparecen las papilas gustativas adicionales, Gross y su equipo de investigación estudiaron la especie Astyanax mexicanus, incluidas dos poblaciones distintas de peces de las cavernas que habitan en las cuevas de Pachón y Tinaja, en el noroeste de México, conocidas por tener las papilas gustativas adicionales.
El equipo de investigación descubrió que el número de papilas gustativas es similar al de los peces de superficie desde el nacimiento hasta los 5 meses de edad. A continuación, las papilas gustativas empiezan a aumentar en número y aparecen en la cabeza y la barbilla de forma dispersa, hasta bien entrada la edad adulta, aproximadamente a los 18 meses.
Los peces de las cuevas pueden vivir mucho más de 18 meses en la naturaleza y en cautividad, y los autores sospechan que se acumulan aún más papilas gustativas a medida que envejecen.
Aunque el momento de aparición de las papilas gustativas fue comparable en las poblaciones de peces de las cavernas Pachón y Tinaja, se observaron algunas diferencias en cuanto a la densidad y el momento de expansión, afirma Gross. El otro descubrimiento sorprendente de este estudio, dice Gross, es la arquitectura genética de este rasgo: «A pesar de la complejidad de este rasgo, parece que un mayor número de papilas gustativas en la cabeza está controlado principalmente por sólo dos regiones del genoma».
El aumento se correlaciona con el momento en que los peces de las cavernas dejan de comer otros alimentos vivos para subsistir y empiezan a buscar otras fuentes de alimento, dice Gross, como el guano de murciélago. Igualmente fascinante, dice, es que la expansión pueda producirse en otros lugares de las cuevas donde no hay poblaciones de murciélagos.
Con más papilas gustativas, dice, los peces de las cavernas tienen un sentido del gusto más agudo, «lo que probablemente sea un rasgo adaptativo. Sigue sin estar claro cuál es la relevancia funcional y adaptativa precisa de este sistema gustativo aumentado», dice Gross, lo que ha llevado al equipo a iniciar nuevos estudios centrados en el gusto, exponiendo a los peces a diferentes sabores como ácido, dulce y amargo.
REFERENCIA
The spatiotemporal and genetic architecture of extraoral taste buds in Astyanax cavefish
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