Carabela portuguesa

El nombre viene de una semejanza del animal a una nave de vela, el hombre de guerra portugués (la caravana) circa 1500)

El hombre portugués o' war (Physalia physalis), también conocido como el buque de guerra, es un hidrozoo marino que se encuentra en el Océano Atlántico y el Océano Índico. Se considera que es la misma especie que el hombre del Pacífico o' guerra o botella azul, que se encuentra principalmente en el Océano Pacífico. El hombre portugués o' war es la única especie del género Physalia, que a su vez es el único género de la familia Physaliidae.

El hombre portugués o' La guerra es un miembro conspicuo de Neuston, la comunidad de organismos que viven en la superficie del océano. Tiene numerosos nematocistos microscópicos venenosos que producen una picadura dolorosa lo suficientemente poderosa como para matar peces, y se sabe que ocasionalmente mata humanos. Aunque superficialmente se parece a una medusa, el hombre portugués o' la guerra es de hecho un sifonóforo. Como todos los sifonóforos, es un organismo colonial, formado por muchas unidades más pequeñas llamadas zooides. Todos los zooides de una colonia son genéticamente idénticos, pero cumplen funciones especializadas como la alimentación y la reproducción, y juntos permiten que la colonia opere como un solo individuo.

Taxonomía

La botella azul, Pacific man o' guerra o hombre portugués del Indo-Pacífico o' war, que se distingue por un flotador más pequeño y un solo tentáculo de pesca largo, se consideró originalmente una especie separada en el mismo género (P. utriculus). El nombre fue sinónimo de P. physalis en 2007, y ahora se considera una forma regional de la misma especie.

Etimología

El nombre man o' guerra proviene del hombre de guerra, un buque de guerra de vela, y el parecido del animal con la versión portuguesa (la carabela) a toda vela.

Resumen

El sifonóforo Physalia physalis, comúnmente conocido como el hombre portugués o' war, es uno de los miembros más conspicuos, pero menos comprendidos, de neuston. El neuston es la comunidad flotante de organismos oceánicos que viven en la interfaz entre el agua y el aire. Esta comunidad está expuesta a un conjunto único de condiciones ambientales, incluida la exposición prolongada a la luz ultravioleta intensa, el riesgo de desecación y las condiciones del mar y las olas. A pesar de su tolerancia a las condiciones ambientales extremas y del gran tamaño de este hábitat, que constituye el 71 % de la superficie terrestre y es casi tres veces el área de todos los hábitats terrestres, se sabe muy poco sobre los organismos que forman esta comunidad polifilética altamente especializada.

El hombre portugués o' La guerra lleva el nombre de un barco de guerra: utiliza parte de un flotador agrandado lleno de monóxido de carbono y aire como vela para viajar por el viento durante miles de millas, arrastrando largos tentáculos que lanzan una picadura venenosa mortal a los peces. Esta capacidad de navegación, combinada con una picadura dolorosa y un ciclo de vida con floraciones estacionales, da como resultado varamientos masivos periódicos en la playa y envenenamientos humanos ocasionales, lo que hace que P. physalis el sifonóforo más infame.

El desarrollo, la morfología y la organización de colonias de P. physalis es muy diferente de todos los demás sifonóforos. Los sifonóforos son un grupo relativamente poco estudiado de hidrozoos coloniales. Las colonias están compuestas por cuerpos funcionalmente especializados (denominados zooides) que son homólogos a individuos de vida libre. La mayoría de las especies son planctónicas y se encuentran en la mayoría de las profundidades desde las profundidades del mar hasta la superficie del océano. Son frágiles y difíciles de recolectar intactos, y deben recolectarse con un vehículo sumergible operado por control remoto, a mano mientras se bucea en aguas azules o en regiones con afloramientos localizados. Sin embargo, Physalia physalis es el sifonóforo más accesible, conspicuo y robusto y, como tal, mucho se ha escrito sobre esta especie, incluida la composición química de su flotador, veneno (especialmente envenenamientos), ocurrencia, y distribución. Sin embargo, son menos los estudios que han examinado detalladamente a P. physalis estructura, incluido el desarrollo, la histología de los principales zooides y descripciones más amplias de la disposición de las colonias. Estos estudios proporcionan una base importante para comprender la morfología, la anatomía celular y el desarrollo de esta especie de neustonis. Puede ser difícil comprender la morfología, el crecimiento y el desarrollo de P. physalis en el contexto de la diversidad de sifonóforos, ya que la colonia consta de estructuras de ramificación altamente tridimensionales y se desarrolla de manera muy diferente a todos los demás sifonóforos.

La botella azul se parece a una medusa, pero en realidad es un sifonóforo, un organismo colonial compuesto por pequeños animales llamados zooides. Hay cuatro zooides que dependen unos de otros para sobrevivir y realizar diferentes funciones, como la digestión (gastrozooides), la reproducción (gonozooides) y la caza (dactilozooides). El último zooide, el neumatóforo, es un flotador o saco lleno de gas que sostiene a los otros zooides y actúa como una vela para que la mosca azul quede restringida a la superficie del océano, moviéndose a merced del viento, las olas y las corrientes marinas. Los largos tentáculos de la botella azul cuelgan debajo del flotador mientras flotan, pescando presas para picar y arrastrar hasta sus zooides digestivos.

La especie se encuentra en todos los océanos del mundo, en regiones tropicales, subtropicales y (ocasionalmente) templadas.

Anatomía y fisiología

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  Anatomía de una colonia Physalia physalis
  con descripciones de la función de cada zooide

Como todos los sifonóforos, el hombre portugués o' la guerra es colonial: cada hombre o' La guerra se compone de muchas unidades más pequeñas (zooides) que cuelgan en grupos debajo de una gran estructura llena de gas llamada neumatóforo. Se agregan nuevos zooides brotando a medida que crece la colonia. Se han descrito hasta siete tipos diferentes de zooides en el hombre o & # 39; guerra: tres de tipo medusoide (gonóforos, nectóforos y nectóforos vestigiales) y cuatro de tipo polipoide (gastrozooides libres, zooides con tentáculos, gonozooides y gonopalpones). Sin embargo, la denominación y categorización de los zooides varía entre los autores, y gran parte de las relaciones embrionarias y evolutivas de los zooides siguen sin estar claras.

El neumatóforo, o vejiga, es la parte más llamativa del hombre o' guerra. Es translúcido y teñido de azul, púrpura, rosa o malva, y puede medir de 9 a 30 cm (3,5 a 11,8 pulgadas) de largo y elevarse hasta 15 cm (6 pulgadas) sobre el agua. El neumatóforo funciona como un dispositivo de flotación y como una vela para la colonia, lo que permite que la colonia se mueva con el viento predominante. El gas en el neumatóforo es en parte monóxido de carbono (0,5-13 %), que es producido activamente por el animal, y en parte gases atmosféricos (nitrógeno, oxígeno y gases nobles) que se difunden desde el aire circundante. En caso de un ataque a la superficie, el neumatóforo se puede desinflar, lo que permite que la colonia se sumerja temporalmente.

La colonia caza y se alimenta a través de la cooperación de dos tipos de zooides: gastrozooides y zooides con tentáculos conocidos como dactilozooides o palpones tentaculares. Los dactilozooides están equipados con tentáculos, que suelen tener unos 10 m (30 pies) de largo, pero pueden alcanzar más de 30 m (100 pies). Cada tentáculo tiene estructuras diminutas, enrolladas, parecidas a hilos, llamadas nematocistos. Los nematocistos desencadenan e inyectan veneno al contacto, pican, paralizan y matan calamares y peces adultos o larvarios. Grandes grupos de hombres portugueses o' la guerra, a veces más de 1.000 individuos, puede agotar las pesquerías. La contracción de los tentáculos arrastra a la presa hacia arriba, al alcance de los gastrozooides, los zooides digestivos. Los gastrozooides rodean y digieren los alimentos secretando enzimas. P. physalis típicamente tiene múltiples tentáculos punzantes, pero una forma regional (anteriormente conocida como una especie separada, P. utriculus) tiene un solo tentáculo punzante.

Los principales zooides reproductivos, los gonóforos, están situados en estructuras ramificadas llamadas gonodendras. Los gonóforos producen espermatozoides u óvulos (ver ciclo de vida). Además de los gonoforos, cada gonodendro también contiene varios otros tipos de zooides especializados: gonozooides (que son gastrozooides accesorios), nectóforos (que se ha especulado que permiten que la gonodendra desprendida nade) y nectóforos vestigiales (también llamados pólipos gelatinosos; la función de estos es poco claro).

Colonialidad

El hombre o' La guerra se describe como un organismo colonial porque los zooides individuales en una colonia se derivan evolutivamente de pólipos o medusas, es decir, los dos planes corporales básicos de los cnidarios. Ambos planes corporales comprenden individuos completos en cnidarios no coloniales (por ejemplo, una medusa es una medusa; una anémona de mar es un pólipo). Todos los zooides en un hombre o' se desarrollan a partir del mismo óvulo fecundado y, por lo tanto, son genéticamente idénticos; permanecen conectados fisiológicamente durante toda la vida y funcionan esencialmente como órganos en un cuerpo compartido. Por lo tanto, un hombre portugués o' la guerra constituye un solo individuo desde una perspectiva ecológica, pero se compone de muchos individuos desde una perspectiva embriológica.

Distribución

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  Hombre portugués o guerra lavada en una playa

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  A menudo se encuentran a tierra en grandes grupos

Encontrado principalmente en aguas tropicales y subtropicales, el barco de guerra portugués vive en la superficie del océano. La vejiga llena de gas, o neumatóforo, permanece en la superficie, mientras que el resto está sumergido. Los barcos de guerra portugueses no tienen medios de propulsión y se mueven pasivamente, impulsados por los vientos, las corrientes y las mareas.

Los vientos pueden llevarlos a bahías o playas. A menudo, encontrar un solo hombre portugués o' La guerra es seguida por encontrar muchos otros en los alrededores. El hombre portugués o' La guerra es bien conocida por los bañistas por las dolorosas picaduras que producen sus tentáculos. Porque pueden picar mientras están varados, el descubrimiento de un hombre o' la guerra varada en una playa puede conducir al cierre de la playa.

Dinámica a la deriva

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  Mirando hacia abajo desde arriba un hombre de guerra, mostrando su vela. Las velas pueden ser zurdas o diestras.

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  El curso Bluebottle en ángulo cero de ataque depende del camber de la vela

A pesar de ser un hecho común, el origen del hombre o' war o bluebottle antes de llegar a la costa no se entiende bien, y tampoco la forma en que se desplaza en la superficie del océano.

Diestros y zurdos

Para cada hombre o' war o bluebottle, el flotador puede orientarse hacia la izquierda o hacia la derecha (dimorfismo), se cree que es una adaptación que evita que toda la población sea arrastrada a la orilla para morir. El "zurdo" los bluebottles navegan a la derecha del viento, mientras que los "diestros" bluebottles navegar a la izquierda. El viento siempre empujará a los dos tipos de moscardón en direcciones diferentes, por lo que como máximo la mitad de la población será empujada hacia la costa. Poblaciones regionales del hombre portugués o' La guerra puede tener diferencias sustanciales en el tamaño del flotador y la cantidad de tentáculos largos que se usan para cazar. La forma regional anteriormente conocida como P. utriculus, la botella azul, tiene un flotador que rara vez excede los 10 cm de largo y tiene un tentáculo de caza largo que mide menos de 3 m de largo. En comparación, el típico hombre o' war tiene un flotador de alrededor de 15 cm, reportado hasta 30 cm, y varios tentáculos de caza que pueden alcanzar los 30 m en colonias maduras cuando están completamente extendidos.

Un hombre portugués o' war tiene una forma algo asimétrica: los zooides de la colonia cuelgan no del todo de la línea media del neumatóforo, sino que se desplazan hacia el lado derecho o izquierdo de la línea media. Cuando se combina con la acción de arrastre de los tentáculos (que funcionan como un ancla marina), esta orientación hacia la derecha o hacia la izquierda hace que la colonia navegue lateralmente en relación con el viento, unos 45° en cualquier dirección. Por lo tanto, se ha teorizado que la preferencia de las colonias afecta al hombre o a & # 39; migración de guerra, con colonias zurdas o diestras potencialmente más propensas a derivar por rutas marítimas respectivas particulares. Si bien anteriormente se creía que se desarrollaba como resultado de los vientos que experimentaba una colonia, de hecho, la destreza manual surge temprano en la vida de la colonia, mientras aún vive debajo de la superficie del mar.

Modelización matemática

Como no saben nadar, el movimiento del hombre o' war o bluebottle se pueden modelar matemáticamente mediante el cálculo de las fuerzas que actúan sobre él, o mediante la advección de partículas virtuales en los modelos de circulación atmosférica y oceánica. Estudios anteriores modelaron el movimiento del hombre o' guerra con el seguimiento de partículas de Lagrange para explicar los principales eventos de varamiento. En 2017, Ferrer y Pastor pudieron estimar la región de origen de un importante evento de varamiento en la costa vasca. Ejecutaron un modelo lagrangiano hacia atrás en el tiempo, utilizando la velocidad del viento y un coeficiente de resistencia del viento como impulsores del hombre o & # 39; movimiento de guerra. Descubrieron que la región de origen era el giro subtropical del Atlántico Norte. En 2015 Prieto et al. incluyó tanto el efecto de las corrientes superficiales como el viento para predecir la posición inicial de la colonia antes de los principales eventos de varamiento en el Mediterráneo. Este modelo asumió el hombre o' La guerra fue advectada por las corrientes superficiales, y el efecto del viento se sumó con un coeficiente de arrastre del viento mucho más alto del 10   por ciento. De igual forma, en 2020 Headlam et al. usó observaciones de varada y en alta mar para identificar una región de origen, usando los efectos conjuntos de las corrientes superficiales y la resistencia del viento, para la masa más grande de hombre o & # 39; guerra varada en la costa irlandesa en más de 150 años. Estos estudios anteriores utilizaron modelos numéricos en combinación con suposiciones simples para calcular la deriva de esta especie, excluyendo dinámicas de deriva complejas. En 2021, Lee et al. proporciona una parametrización para el modelo lagrangiano de la botella azul al considerar las similitudes entre la botella azul y un velero. Esto les permitió calcular las fuerzas hidrodinámicas y aerodinámicas que actúan sobre la botella azul y usar una condición de equilibrio para crear un modelo generalizado para calcular la velocidad de deriva y el curso de la botella azul bajo cualquier condición de viento y corriente oceánica.

Ecología

Depredadoras y presas

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  Dragón azul, Glaucus atlanticus

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  Caracol violeta, Janthina janthina

El hombre portugués o' La guerra es un carnívoro. Usando sus tentáculos venenosos, un hombre o' la guerra atrapa y paraliza a su presa mientras "tambalea" hacia el interior de los pólipos digestivos. Por lo general, se alimenta de pequeños peces adultos y alevines (peces jóvenes) y, a veces, de zooplancton, camarones y otros pequeños crustáceos.

Pescado de guerra

El organismo tiene pocos depredadores propios; un ejemplo es la tortuga boba, que se alimenta del hombre portugués o' la guerra como parte común de su dieta. La piel de la tortuga, incluida la de la lengua y la garganta, es demasiado gruesa para que penetren las picaduras. Además, la babosa de mar azul Glaucus atlanticus se especializa en alimentarse del hombre portugués o' guerra, al igual que el caracol violeta Janthina janthina. Se ha descubierto que la dieta del pez luna del océano, que alguna vez se pensó que consistía principalmente en medusas, incluye muchas especies, el hombre portugués o & # 39; la guerra es uno de esos ejemplos.

El pulpo manta es inmune al veneno del hombre portugués o' guerra; Se ha observado que los individuos jóvenes llevan el hombre roto o & # 39; tentáculos de guerra, que los machos y las hembras inmaduras arrancan y utilizan con fines ofensivos y defensivos.

El pez carabela, Nomeus gronovii, es un pez flotante originario de los océanos Atlántico, Pacífico e Índico. Es notable por su capacidad de vivir dentro de los tentáculos mortales del hombre portugués o' guerra, de cuyos tentáculos y gónadas se alimenta. En lugar de usar moco para evitar que los nematocistos se disparen, como se ve en algunos de los peces payaso que se refugian entre las anémonas de mar, el pez parece usar una natación muy ágil para evitar físicamente los tentáculos. El pez tiene una gran cantidad de vértebras (41), lo que puede aumentar su agilidad y utiliza principalmente sus aletas pectorales para nadar, una característica de los peces que se especializan en maniobrar en espacios reducidos. También tiene un diseño de piel complejo y al menos un antígeno para el hombre o & # 39; la toxina de la guerra. Aunque el pez parece ser 10 veces más resistente a la toxina que otros peces, puede ser picado por los dactylozooides (grandes tentáculos), que evita activamente. Los gonozooides más pequeños no parecen picar al pez y se informa que el pez "mordisquea" en estos tentáculos.

Comensalismo y simbiosis

El hombre portugués o' La guerra se encuentra a menudo con una variedad de otros peces marinos, incluido el gato amarillo. Estos peces se benefician del refugio de los depredadores proporcionado por los tentáculos punzantes, y para el portugués hombre o' guerra, la presencia de estas especies puede atraer a otros peces para comer.

Ciclo de vida

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  Lifecycle of the Portuguese man o' war
  La madura Physalia physalis se imagina flotando en la superficie oceánica, mientras que se piensa que el desarrollo temprano ocurre en una profundidad desconocida por debajo de la superficie oceánica. Se cree que la gonodendra es liberada de la colonia cuando es madura. No se ha observado el estadio del huevo y la larva de la planula.

Hombre o' los individuos de guerra son dioicos, lo que significa que cada colonia es masculina o femenina. Los gonóforos que producen esperma u óvulos (dependiendo del sexo de la colonia) se sientan en una estructura similar a un árbol llamada gonodendro, que se cree que se desprende de la colonia durante la reproducción. El apareamiento tiene lugar principalmente en el otoño, cuando los óvulos y los espermatozoides se desprenden de los gonóforos al agua. Como ni la fertilización ni el desarrollo temprano se han observado directamente en la naturaleza, aún no se sabe a qué profundidad ocurren.

Un hombre fertilizado o' El huevo de guerra se convierte en una larva de la que brotan nuevos zooides a medida que crece, formando gradualmente una nueva colonia. Este desarrollo ocurre inicialmente bajo el agua y ha sido reconstruido comparando diferentes etapas de larvas recolectadas en el mar. Las dos primeras estructuras que emergen son el neumatóforo (vela) y un único zooide de alimentación temprana llamado protozooide; más tarde, se agregan gastrozooides y zooides con tentáculos. Eventualmente, el neumatóforo en crecimiento se vuelve lo suficientemente flotante como para llevar la colonia inmadura a la superficie del agua.

Veneno

Man o' war beached in Brazil

Los nematocistos punzantes y llenos de veneno en los tentáculos del hombre portugués o' la guerra puede paralizar a los peces pequeños y otras presas. Los tentáculos desprendidos y los especímenes muertos (incluidos los que llegan a la orilla) pueden picar tan dolorosamente como los del organismo vivo en el agua y pueden permanecer potentes durante horas o incluso días después de la muerte del organismo o el desprendimiento del tentáculo.

Las picaduras suelen causar un dolor intenso a los humanos y dejan ronchas rojas en la piel que normalmente duran dos o tres días después de la picadura inicial. El dolor normalmente desaparece después de una a tres horas (dependiendo de la biología de la víctima). Sin embargo, el veneno puede viajar a los ganglios linfáticos y puede causar síntomas que simulan una reacción alérgica, que incluyen hinchazón de la laringe, obstrucción de las vías respiratorias, dificultad cardíaca e incapacidad para respirar. Otros síntomas pueden incluir fiebre y shock y, en algunos casos extremos, incluso la muerte, aunque esto es extremadamente raro. La atención médica para aquellos expuestos a una gran cantidad de tentáculos puede ser necesaria para aliviar el dolor o abrir las vías respiratorias si el dolor se vuelve insoportable o dura más de tres horas, o si la respiración se vuelve difícil. Los casos en los que las picaduras rodean completamente el tronco de un niño pequeño se encuentran entre los que pueden ser fatales.

La especie es responsable de hasta 10 000 picaduras humanas en Australia cada verano, particularmente en la costa este, y algunas otras ocurren frente a la costa de Australia Meridional y Australia Occidental.

Tratamiento de picaduras

Picaduras de un portugués o' La guerra puede provocar una dermatitis grave caracterizada por heridas largas, delgadas y abiertas que se asemejan a las causadas por un látigo. Estos no son causados por ningún impacto o acción cortante, sino por sustancias urticariogénicas irritantes en los tentáculos.

En 2017, se descubrió que el enjuague con vinagre (ácido acético, 5 % de acidez) (que inhibe irreversiblemente la descarga de cnidos) y luego la aplicación de calor, agua o compresas calientes a 45 °C (113 °F) durante 45 minutos el tratamiento más efectivo, mientras que enjuagar con agua de mar, compresas frías, orina, bicarbonato de sodio, crema de afeitar, jabón, jugo de limón, alcohol, alcohol isopropílico y refrescos de cola desencadenará la liberación de más veneno.

En 2009, estudios aislados sugirieron que, en algunas personas, rociar vinagre puede aumentar la liberación de toxinas y empeorar los síntomas. En 1988, se afirmó que el vinagre provocaba hemorragias cuando se usaba en las picaduras menos graves de cnidocitos de especies más pequeñas.

Galería

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  Hombre o señal de advertencia de guerra, Hawaii

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  Portugués o' war, Miami Beach, Florida, marzo 2008

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  Hombre portugués o' la guerra, Palm Beach, Florida, mayo 2013