Están en todos los mares y océanos del mundo. Son más comunes que las ostras, las medusas o los tiburones. Sin embargo, las papas de mar, unos animales de textura gelatinosa que se caracterizan por “escupir” chorros de agua si uno los aprieta y por parecerse a una papa, suelen pasar desapercibidas frente a nuestros ojos. Incluso, ¡frente a los ojos de los científicos y científicas que las estudian!
En esta nota te voy a compartir mis aventuras y desventuras en mi carrera por lograr atrapar a una de las maestras del engaño más exitosas en las gélidas aguas antárticas. Y, de paso, voy a aprovechar para introducirte en el maravilloso mundo de estos bichos raros e injustamente poco populares. Esta es la historia de una papa de mar que logró engañar a la comunidad científica por mucho tiempo. Esta es la historia de una papa de mar que, disfrazada de una especie, resultó ser, como mínimo, dos.
En 2019, en China, dos policías detuvieron al conductor de un vehículo que tenía una orden de captura por circular con una licencia de conducir que había sido suspendida hacía unos 20 años. Los agentes estaban listos para arrestarlo cuando, para su sorpresa, el sospechoso les entregó un carnet totalmente válido (ni trucho ni duplicado), con una foto idéntica a su persona. ¿Magia? No, claro que no. No fue magia. El hombre bajo sospecha estaba usando el carnet de conducir de su hermano gemelo. Aunque ser gemelo no implica ser 100% idéntico: el infractor era pelado, pero su hermano no. Luego de dos largas décadas de engaño, el impostor fue finalmente detenido.
En la naturaleza no existen policías ni infractores. Sin embargo, existe algo que se conoce como complejo críptico. Y que es, esencialmente, un grupo de organismos que externamente se parecen muchísimo (como los gemelos), pero que en realidad son dos (o más) entidades diferentes. En otras palabras, un complejo críptico está compuesto por varias especies que, por sus características morfológicas (color, forma, tamaño, y muchos otros detalles que se pueden percibir con nuestros cinco sentidos) las describimos y consideramos inicialmente como una sola especie. Pero que, cuando estudiamos la genética (averiguando cómo están compuestas algunas partes de su ADN), nos damos cuenta de que en realidad no se trata de una única especie, sino de varias. Es como si las especies del complejo críptico se “camuflaran” porque son muy, pero muy parecidas externamente. Existen complejos crípticos en numerosos grupos de animales, y las papas de mar no son la excepción.
Papas subacuáticas
El océano Austral, el océano que rodea la Antártida, es uno de los ecosistemas marinos más diversos y ricos de nuestro planeta. Está compuesto por animales adaptados a condiciones sumamente estables, pero también sumamente extremas de vida. Muy extremas. Entre estos animales podemos mencionar: estrellas de mar, corales, focas, pingüinos, ballenas, orcas y ascidias. Sí, ascidias. Nuestras papas de mar. Tal es el nombre común con el que se las conoce en el mundillo científico. En este ambiente tan extremo pero estable, las ascidias son uno de los grupos de animales más importantes dada su gran abundancia. Si sacáramos una foto del fondo del mar en la costa antártica, sin dudas veríamos muchas ascidias ancladas al sustrato. Pero, ¿qué son las ascidias además de animales marinos que se asemejan a las papas? Veamos.
Vamos por partes, dijo Jack…
Raras y exclusivas, pero abundantes
Las ascidias son un grupo de animales exclusivo de aguas saladas. En otras palabras, no toleran el agua dulce. Las podemos encontrar en todos los mares y océanos del planeta ancladas a fondos generalmente rocosos, desde las costas hasta los 8000 m de profundidad. Si tenemos en cuenta que el punto más profundo de los océanos llega a los 11000 m (10924, para ser ultra precisa), definitivamente las ascidias son animales que ¡están en todos lados! Pertenecen a los Tunicados, un grupo de organismos que se caracteriza por estar cubiertos por un tejido llamado túnica que contiene una sustancia única muy similar a la celulosa de las plantas: la tunicina. Es precisamente la túnica la que les confiere una textura algo gelatinosa, pero firme, a nuestras papas de mar.
Variedad de formas y aspectos
Las ascidias pueden ser solitarias o formar colonias con formas y tamaños muy diversos. Los individuos solitarios suelen tener formas más globosas o redondeadas y ser más grandes (hablamos de unos cuantos a varios centímetros visibles a simple vista), mientras que los que forman colonias suelen ser más alargados y mucho más pequeños (en este caso, hablamos de milímetros visibles únicamente bajo lupa o microscopio). Cada uno de estos individuos tiene dos aberturas o sifones, a modo de cuernitos: uno actúa como “boca” por donde ingresa el agua para obtener alimento y oxígeno; mientras que el otro actúa como “ano” por donde se eliminan los desechos. Podemos encontrar ascidias con una enorme variedad de formas y texturas. Algunas son pedunculadas (tienen una suerte de “pie” alargado con el que se fijan al fondo marino, tipo sopapa, y se elevan sobre la superficie); otras tienen proyecciones externas a modo de pelos, escamas o púas; e incluso otras están completamente cubiertas con restos orgánicos o arena. No exageraba cuando decía que estos animales son bien raros.
La cena está servida: hoy, partículas en suspensión
La mayoría de las ascidias se alimenta de partículas que flotan en el agua mediante filtración. Para ello, cuentan en su interior con una membrana agujereada (el saco branquial), donde cada uno de dichos agujeros está rodeado por vellosidades (los cilios) con los que generan una corriente que arrastra el agua hacia adentro. Y junto al agua, partículas de alimento y oxígeno disuelto. Sin embargo, también existen algunas especies de profundidad que son carnívoras y que muy probablemente capturan a sus presas mediante formas más activas.
Parientes muy lejanos con “prácticas sexuales” diversas
Si hasta ahora te parecen extrañas y sumamente raras, con esto te van a parecer más extravagantes aún: las ascidias, tal como las orugas de las mariposas, ¡sufren metamorfosis! Pero además, también se reproducen tanto de forma sexual como asexual (y las formas asexuales son tantas como para hacer dulce). Cuando las condiciones del medio son favorables, aprovechan y se reproducen de manera asexual para esparcirse lo más rápido posible. Pero cuando las condiciones son adversas, cambian al modo sexual. Liberan gametas (óvulos y espermatozoides) al agua circundante que, al encontrarse, forman una pequeña larva nadadora muy parecida a un renacuajo. Tras unos cuantos días divagando en las corrientes marinas, las larvas finalmente se fijan al sustrato y ya nunca más se vuelven a mover. Se vuelven sésiles. Y aquí es donde sucede lo increíble: una vez asentada, la larva sufre muchísimas modificaciones que la terminan convirtiendo en un adulto con aspecto de papa (que sale con birra y hasta salsa cheddar).
Y, si bien las ascidias adultas no tienen una columna vertebral, las larvas sí cuentan, en su parte posterior, con un cordón nervioso muy sencillo que se considera el precursor de la columna vertebral de los animales más complejos (lo cual sugiere un origen evolutivo común con los humanos). Así que la próxima vez que estés buceando o levantando una piedra y encuentres una ascidia, pensá que es tu “pariente” lejano.
Curiosidades “ascidiescas”
¿Más rarezas? Por supuesto. Estos animales no dejan de sorprendernos. En el mundo de la farmacología las ascidias son bastante famosas. Esto se debe a que algunas especies albergan compuestos químicos que han demostrado ser anticancerígenos. Y eso no es todo. Más recientemente, se encontró un compuesto que, según los primeros experimentos en el laboratorio, disminuiría en un 99% la carga viral del SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19.
Nuestra chica: la impostora verrugosa
Cnemidocarpa verrucosa es una ascidia muy abundante que se distribuye alrededor de todo el océano Austral, desde aguas someras hasta profundidades de 700 m. Es una ascidia solitaria y filtradora, con un aspecto bastante particular. De hecho, el nombre de nuestra fabulosa impostora hace alusión a las diversas verrugas (no tan agradables para mi gusto) que tapizan toda la túnica del animal. Se trata de una ascidia sorprendentemente grande en comparación con otras especies de ascidias: hemos encontrado animales de hasta ¡17 cm de alto! Cnemidocarpa verrucosa puede tener colores desde blanquecinos y rosados hasta amarillos y naranjas fuertes, y un pedúnculo (ese “pie” alargado del que hablamos antes). Tanto la forma de las verrugas como los colores y el largo del pie son caracteres variables, lo cual nos generó la sospecha de que podíamos tener entre nuestras manos más de una especie.
Y por eso, la elegimos para estudiar.
Nuestro objetivo fue desenmascarar la posible doble identidad de esta especie evaluando la posible existencia de entidades crípticas dentro de lo que se llamaba Cnemidocarpa verrucosa. Fue como sacarle el “pelo” al carnet de conducir del hermano gemelo pelado y descubrir la papa (o la posta) ;P. Durante varios años, integrantes de Ecosistemas Marinos y Polares, el grupo de investigación del Instituto de Diversidad y Ecología Animal en el que realicé mi tesis doctoral, recolectaron varios individuos de Cnemidocarpa verrucosa en diversos sitios de la Antártida. Más precisamente, a lo largo de lo que se conoce como la Península Antártica Oeste, esa punta de tierra
que figura dentro de un recuadro en todos los mapas de Argentina.
La mayoría de los animales fueron recolectados por buzos. Sí, ¡buceamos en Antártida! Una vez fuera del agua, guardamos a las ascidias en frascos con etanol, un tipo especial de alcohol. Este paso es fundamental para que el animal se conserve en buen estado para luego poder hacer las extracciones de ADN en el laboratorio. Esas muestras viajaron luego en barco hasta Alemania donde, con mis propias manos y en un laboratorio como el de “Dexter” (para los que no lo conocen, googleen “El laboratorio de Dexter” y, si pueden, vean algunos capítulos: ¡marcó mi infancia a fuego!). Y fue allí donde pude corroborar si se trataba de una sola especie o más.
Hay partes del ADN que están muy conservadas evolutivamente, es decir que con el tiempo no cambian, y que cuando se comparan entre grupos las diferencias son pequeñas. Esto es semejante al código de barras de los productos de supermercados. Un mismo patrón de barras indicaría que son un mismo producto. Fideos, por ejemplo, de una misma marca. Ahora bien, para ver si un nuevo código de barras pertenece a otro producto o al mismo, podemos comparar el orden de las barras y el grosor de ellas. Eso que comparamos son aquellas partes muy conservadas evolutivamente, a las que se las llama “marcadores moleculares”. Para evaluar si las muestras recolectadas corresponden o no a una misma especie, estudié dos marcadores moleculares muy “populares” en la ciencia: COI y 18S. Es decir, extraje ADN de las muestras y busqué en ese ADN estos dos fragmentos (eso se hace con algo que se llama cebadores y muchos tubitos y reactivos, pero esa es otra historia). Luego, comparé esos fragmentos entre todos los individuos que había analizado para buscar similitudes y diferencias en la configuración del código genético. ¡Fue un gran desafío que me llevó mucho tiempo y esfuerzo, pero que me dio una gran recompensa! Quien busca, si busca bien, encuentra.
Así, después de incontables horas que se hicieron días, que se hicieron semanas, que se hicieron meses en el laboratorio… y después de mucha computadora y más computadora aún, ¡eureka! Eso que se ve similar no necesariamente tiene que ser igual (como los gemelos chinos, ¿se acuerdan?). Llegamos a la conclusión de que lo que se conocía y se llamaba Cnemidocarpa verrucosa, son, al menos hasta ahora, dos especies diferentes. Y digo al menos porque encontramos un grupo de unos pocos animales que son aún más diferentes, y que indican que quizás no solo haya dos especies, sino ¡cuatro o más! Pero esa es también otra historia, otra historia encriptada. La cuestión es que lo que se pensaba que era la especie Cnemidocarpa verrucosa terminó siendo un complejo críptico. Las
dos especies que pudimos distinguir viven en simpatría. Y no, esto no significa que son simpáticas las unas con las otras y que se llevan bien (aunque esa podría ser una buena descripción). Vivir en simpatría significa que viven en un mismo lugar. Y esto no es menor porque, a pesar de vivir en el mismo lugar y que (no nos olvidemos) para reproducirse liberan las gametas al agua donde ocurre la fertilización y creación de un nuevo individuo; las diferentes especies no se reproducen entre sí. Esto llama la atención porque nos señala la existencia de mecanismos químicos o físicos, o quizás temporales, que impiden que las gametas de las diferentes especies se junten y generen híbridos (como las mulas, por ejemplo, el caso más conocido de un híbrido entre una yegua y un burro). Mecanismos que, todavía, poco se entienden.
La historia de especies camufladas en una sola, no es la primera que se reporta en Antártida. En estas lejanas aguas gélidas se han encontrado casos de especies crípticas en arañas de mar, ofiuras (unos animales muy parecidos a las estrellas de mar, pero con “brazos” mucho más finos y flexibles), crustáceos, estrellas de mar y lirios de mar. No sólo es llamativo; también es sumamente importante describir y estudiar estos fabulosos casos de impostores submarinos porque se trata de biodiversidad “enmascarada” que, seguramente, representa una importante parte de la vida. ¿Cuántas más especies escondidas habrá aún por descubrir?
Soy Micaela Ruiz, doctora cordobesa. Trabajé en mi doctorado en el IDEA con filogenética y genética de poblaciones de la ascidia béntica que contamos en el artículo. Durante mi doctorado también investigué la respuesta de esta especie a factores asociados al cambio climático: sedimentación y acidificación, usando transcriptómica. Este año inicié mi postdoctorado trabajando con el grupo ARJEL del Instituto Alfred Wegener, Alemania. El proyecto en el que estoy trabajando se centra en comprender el papel trófico del zooplancton gelatinoso (GZP) del océano Austral. Estos proyectos llaman mi atención porque están enfocados en los efectos del cambio climático. Además, usan herramientas de secuenciación de próxima generación combinadas con filogenética, dos habilidades que me complace ampliar. Durante mi postdoctorado participaré en una campaña al Océano Austral, dándome la oportunidad de tener la experiencia científica polar completa.