Syngnathidae

Los Syngnathidae son una familia de peces que incluye caballitos de mar, peces pipa y dragones de mar (Phycodurus y Phyllopteryx). El nombre se deriva del griego antiguo: σύν (syn), que significa "juntos" y γνάθος (gnathos), que significa "mandíbula". La mandíbula fusionada es uno de los rasgos que toda la familia tiene en común.

Descripción y biología

Los syngnathids se encuentran en mares templados y tropicales de todo el mundo. La mayoría de las especies habitan en aguas costeras poco profundas, pero algunas se conocen en mar abierto, especialmente en asociación con esteras de sargazo. Se caracterizan por sus hocicos alargados, mandíbulas fusionadas, ausencia de aletas pélvicas y gruesas placas de armadura ósea que cubren sus cuerpos. La armadura les da un cuerpo rígido, por lo que nadan agitando rápidamente sus aletas. Como resultado, son relativamente lentos en comparación con otros peces, pero pueden controlar sus movimientos con gran precisión, incluso flotando en un lugar durante períodos prolongados.

Excepcionalmente, después de que las hembras signátidas ponen sus huevos, el macho fertiliza y transporta los huevos durante la incubación, utilizando uno de varios métodos. Los caballitos de mar machos tienen una bolsa de cría ventral especializada para transportar los embriones, los dragones de mar machos colocan los huevos en sus colas y los peces pipa macho pueden hacerlo, dependiendo de su especie. La diferencia más fundamental entre los diferentes linajes de la familia Syngnathidae es la ubicación de la bolsa de cría masculina. Las dos ubicaciones están en la cola (Urophori) y en el abdomen (Gastrophori). También existe una variación en la complejidad de las bolsas de Syngnathid con bolsas de cría que van desde simples áreas de pegado ventral hasta bolsas completamente cerradas. En especies con bolsas cerradas más desarrolladas, se ha demostrado que los machos proporcionan directamente a sus crías no sólo nutrientes sino también inmunidad a los patógenos. También se sabe que los signátidos con bolsas de cría más desarrolladas pueden abortar parcial o completamente una cría de una hembra con baja aptitud física.

En Syngnathidae se ha observado una amplia variedad de elección de pareja y competencia de apareamiento. Por ejemplo, Hippocampus fuscus exhibe roles sexuales convencionales de machos que compiten por el acceso femenino, mientras que Corythoichthys haematopterus tiene roles sexuales completamente invertidos. La mayoría de los signátidos con roles sexuales convencionales son monógamos, mientras que las especies con roles sexuales invertidos exhiben en su mayoría un comportamiento polígamo.

Los caballitos de mar y los peces aguja también tienen un mecanismo de alimentación único, conocido como alimentación de retroceso elástico. Aunque el mecanismo no se comprende bien, los caballitos de mar y los peces aguja parecen tener la capacidad de almacenar energía a partir de la contracción de sus músculos epaxiales (utilizados en la rotación hacia arriba de la cabeza), que luego liberan, lo que resulta en una rotación de la cabeza extremadamente rápida para acelerar sus bocas hacia los desprevenidos. presa.

Evolución

El análisis filogenético implica que el ancestro común más reciente de todos los signátidos probablemente no tenía bolsa. La familia Solenostomidae (peces pipa fantasma) es una familia del orden Syngnathiformes. Las hembras de pez pipa fantasma incuban sus embriones en desarrollo dentro de aletas pélvicas fusionadas. Las transiciones evolutivas del cuidado femenino al masculino son prácticamente inexistentes en los teleósteos, por lo que las bolsas de cría probablemente no eran ancestrales. La secuenciación del genoma respalda esto, revelando múltiples orígenes diferentes a través y dentro de diferentes tipos de bolsas de cría. La oviparidad era el rasgo ancestral, y la evolución de la viviparidad debe haberse basado en la evolución e integración de múltiples rasgos complejos como la morfología, la fisiología y el comportamiento.

Syngnathidae históricamente se dividió en dos linajes principales según la ubicación de la bolsa de cría: Neophinae (ubicado en el tronco) y Syngnathinae (ubicado en la cola). La secuenciación del genoma muestra un aumento paralelo en la complejidad de la bolsa de cría tanto en Neophinae como en Syngnathinae. Es posible que algunas especies también hayan evolucionado de forma independiente para tener fenotipos de melancolía en el tronco, separados de los Neophinae. Un ejemplo de esta evolución convergente surge en los caballitos de mar pigmeos (Hippocampus bargibanti, Hippocampus denise, Hippocampus pontohi). Los caballitos de mar pigmeos son criadores de tronco muy pequeños (alrededor de 1 a 2 cm de altura), filogenéticamente rodeados por criadores de cola. Es probable que el caballito de mar pigmeo alguna vez tuviera su bolsa de cría en la cola. Es posible que la bolsa de cría se haya movido de ubicación cuando había una fuerte selección correlacionada para una cola prensil y un tamaño diminuto, lo que resultó en un organismo muy pequeño con tronco melancólico.

La viviparidad y el embarazo masculino en Syngnathidae tienen una historia evolutiva compleja con muchos orígenes independientes de rasgos similares. Los primeros miembros de la familia desarrollaron rasgos para limitar la presencia de mutaciones nocivas, lo que permitió una evolución más rápida. La ventaja de un desarrollo embrionario más controlado y protegido parecía ser suficiente para implementar el desarrollo evolutivo en todos los Syngnathidae en diversos grados.

En las especies con los sistemas de bolsas de cría más complejos, muchos rasgos (conductuales, fisiológicos, morfológicos e inmunológicos) deben haber coevolucionado para permitir el embarazo masculino, impulsado por el aumento de la aptitud de la descendencia de esos individuos. La evolución de estos rasgos resultó en una inversión de roles sexuales en la que las hembras pueden exhibir un comportamiento competitivo por una pareja.

La investigación reciente, especialmente la secuenciación del genoma completo, ha permitido una comprensión mucho mejor de la historia evolutiva de Syngnathidae, pero todavía es necesario seguir avanzando en este campo. Investigaciones adicionales sobre los mecanismos genéticos y la motivación selectiva para la evolución de estos rasgos en Syngnathidae pueden proporcionar información sobre la evolución del embarazo separada del sistema reproductivo femenino.

Clasificación

• Subfamilia Hippocampinae
  • Genus Hippocampus (seahorses)

Imágenes

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  Seahorse
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  Leafy Seadragon
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  Weedy Seadragon
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  Ruby Seadragon
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  Pipefish
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  Esqueleto de un pez pipa bandido (Dunckerocampus dactyliophorus) en exposición en el Museo de Osteología.