Elaborado por Materia para OpenMind Recomendado por Materia
5
Inicio El enigma de la asimetría de los peces planos
07 julio 2021

El enigma de la asimetría de los peces planos

Tiempo estimado de lectura Tiempo 5 de lectura

Los peces constituyen el grupo de vertebrados que cuenta con más número de especies y también de formas. Pero prácticamente todos ellos son simétricos bilateralmente. La única gran excepción  la constituye el grupo que comprende los diferentes lenguados y otras especies como los rodaballos, las platijas, los gallos, los fletanes, halibuts, etc.  Este grupo de peces llamados planos (por su morfología) o Pleuronectiformes son los únicos vertebrados que son asimétricos totalmente. Desde la antigüedad se ha tratado de explicar el origen de esta morfología característica de los peces planos pero sin  mucho éxito.  En la actualidad los avances en ciencias como la Paleontología, la Morfología y el Desarrollo Comparado o la Genómica están contribuyendo a desvelar este enigma.

BBVA-OpenMind-pescados_lenguados
Los peces llamados planos  o Pleuronectiformes son los únicos vertebrados que son asimétricos totalmente

La asimetría de los peces planos hasta nuestros días   

Los peces planos cuando nacen y son larvas o juveniles son simétricos, con los ojos y las aletas colocados bilateralmente, como los peces normales. Y viven por encima de los fondos acuáticos (son pelágicos). Pero cuando avanzan en su desarrollo, y sobretodo pierden la vejiga natatoria que les permite mantenerse a flote, experimentan un verdadero “tsunami”, una metamorfosis  adquiriendo un aspecto raro, totalmente aplastados, con un lado superior desarrollado y pigmentado con un cráneo asimétrico en el que los dos ojos están juntos e inclinados con respecto a la boca torcida, y un lado inferior blanquecino menos desarrollado por ejemplo en lo que se refiere a las aletas. Están aplastados de lado y no de abajo a arriba como sucede en las rayas, por ejemplo. Así están muy bien adaptados a un modo de vida como adultos en los fondos acuáticos, ya que son bentónicos, pues  su extraña forma les permite moverse, alimentarse y defenderse adecuadamente en ese medio.  

Con esta peculiar forma no es extraño que desde la antigüedad se haya tratado de explicar su asimetría. Así, en la tradición oral y las leyendas del pueblo judío a los lenguados se les llama peces de Moisés, bien porque se partieron por la mitad al separar el profeta las aguas del Mar Muerto, o porque, distraído, se le quemaron por un lado al cocinarlos. En otras “versiones “fue a San Pedro  al que se le quemó el pez plano. E incluso los romanos al lenguado le llamaban la suela de Júpiter por su forma.

Estados larvales de los lenguados comunes. Fuente: Plos

Pasando a las explicaciones científicas  del fenómeno, quizás el primer científico que trató de explicar la asimetría de los peces planos fue Lamarck.  En su Filosofía Zoológica (1809) explicaba que  seguramente estos peces  en su “necesidad” de estar siempre atentos a lo que sucede por encima de ellos experimentaron el desplazamiento de un ojo, su aplastamiento y todas sus demás características. El uso de algunos órganos, por ejemplo los ojos, y el  desuso de otros, por ejemplo las aletas del lado ventral, para cumplir con dicha necesidad es lo que habría llevado según Lamarck a su peculiar morfología.

Darwin por su parte en El Origen de las Especies, cincuenta años después aceptó en parte esta explicación pero añadió que también la selección natural actuando sobre variaciones espontáneas de peces inicialmente simétricos, pequeñas, progresivas y hereditarias en la dirección del fenotipo de los peces planos debió de jugar un papel importante.

Este tipo de  explicaciones “gradualistas”  se encontró con fuertes críticas como las de, por ejemplo,  St. George Mivart  quien en 1871 argumentaba que las transformaciones incipientes hacia la asimetría, más que ser beneficiosas, serían perjudiciales.  Por ejemplo, una posición intermedia del ojo que migra entre la simetría y la asimetría no evitaría su posible roce con el fondo y no serviría tampoco mucho para ver lo que sucede por arriba del pez. Y la controversia permaneció en el aire.

Por ello, cuando se descubrió que los genes eran los que controlan las variaciones de los seres vivos, hubo un genetista, Richard Goldsmidt, quien en 1933 defendió que los peces planos eran un buen ejemplo de lo que llamó “monstruos esperanzados”: serían debidos a mutaciones importantes en genes que se expresan en las etapas iniciales del desarrollo y que finalmente en los adultos originan formas muy diferentes a las de partida; en este caso peces asimétricos a partir de simétricos 1.

La explicación de la asimetría en la actualidad

En la actualidad una serie de descubrimientos y avances están posibilitando profundizar  en el misterio del origen de la peculiar morfología de estos peces.

Ante todo, en estudios paleontológicos recientes se ha encontrado que los peces planos fósiles de hace 45 millones de años tenían los ojos  y su morfología en general  en posiciones intermedias entre la disposición simétrica y la simétrica . Con ello se demuestran dos cosas. En primer lugar que tales formas eran viables y en segundo lugar, que el proceso de evolución de la simetría a la asimetría pasó por etapas intermedias y no sucedió por un cambio brusco.

Por otro lado, en la actualidad los estudios comparativos de la asimetría de las distintas especies de los peces planos, y los estudios sobre las relaciones  evolutivas de las distintas especies  (son más de 700 especies extendidas por todo el mundo, la mayoría en medios marinos y algunas en estuarios de los ríos), permiten también profundizar  en el origen de la asimetría. Y es que ahora se conoce bien  que no todas las especies de peces planos son igualmente asimétricas. Algunas  se “tuercen” hacia el lado derecho (por ejemplo el lenguado común o la platija) y otras hacia el lado izquierdo (el rodaballo). Luego hay especies como el lenguado senegalés, en las que mayoría de los especímenes lo hacen hacia un lado, en este caso al derecho y  unos pocos hacia el otro: existe un polimorfismo. Finalmente hay un cuarto grupo de especies como los rodaballos espinosos en los que hay tanto especímenes dextrorsos como sinistrorsos en igual frecuencia. Como este cuarto grupo especies es el  que está más próximo al origen del árbol evolutivo de los peces planos-son las especies  más antiguas actualmente existentes- e incluso son los que tienen menos acusada la asimetría,  se puede pensar que la aparición de la asimetría debió de ser un proceso que primero ocurrió  al azar  o en relación con variaciones ambientales en este grupo, y  que posteriormente quedó controlado por los genes en las demás especies 3.  

Figura de pez de la cueva de La Pileta. Crédito: Juan Jesús Cantillo Duarte

En tercer lugar,  en la actualidad se están realizando diversos estudios de los genomas y los transcriptomas de los peces planos. En principio el objetivo principal es conocer estos datos para mejorar el cultivo de algunos de ellos como el lenguado senegalés, el rodaballo, o el fletán. Pero también se están aplicando para intentar conocer la base molecular de la asimetría 4. Y en general los estudios ponen de manifiesto que no existen cambios bruscos en ningún gen  durante su desarrollo, sino  que  en su desarrollo ocurren diversos cambios en la expresión de  ciertos genes (como los relacionados con el ácido retinoico, la hormona tiroidea, las opsinas de los ojos, los genes de vías de señalización para la formación de los huesos-genes WNT-etc.) ; y estos cambios unidos en cascada son  los que explican las diversas características de los peces planos: la asimetría y la coloración, sobre todo.

Finalmente, y para terminar como comenzamos, con la Historia,  el conocimiento de su asimetría permite por ejemplo determinar a qué especie pertenecen  algunas de las pinturas rupestres que representan peces planos. Esto es lo que sucede con la gran pintura rupestre existente  en la cueva de La Pileta, Benaoján-Málaga, que tiene  más de 10.0000 años y que por su aspecto general y su torsión a derechas puede pertenecer a una platija.

BIBLIOGRAFÍA

  1. Goldschmidt, R. 1933. Some aspects of evolution. Science, 78:539-547. Y las obras de Darwin, El Origen de las Especies , y de Mivart, The genesis of species, se pueden consultar en internet. La de Lamarck, Filosofía Zoológica, aparentemente no está entera en la red, solo partes, pero en 1986 Altafulla-Mundo Científico publicó una traducción en papel.
  2. Friedman, M. 2008.The evolutionary origin of flatfish asymmetry. Nature, 454:209-212.
  3. Palmer, A.P. 2009. Animal asymmetry. Current Biology, se puede sacar en google.
  4. Shao, Ch. et al. 2017. The genome and transcriptome of Japanese flounder provide insights into flatfish asymmetry. Nature Genetics, 49(1): 119-124.

Manuel Ruiz Rejón 

 

Publicaciones relacionadas

Comentarios sobre esta publicación

Escribe un comentario aquí…* (Máximo de 500 palabras)
El comentario no puede estar vacío
*Tu comentario será revisado antes de ser publicado
La comprobación captcha debe estar aprobada