Tetra mexicano

El tetra mexicano (Astyanax mexicanus), también conocido como el pez ciego de las cavernas, blind cave characin, y blind cave tetra, es un pez de agua dulce de la familia Characidae del orden Characiformes. La especie tipo de su género, es nativa del reino Neártico, originario de la parte baja del Río Grande y los ríos Neueces y Pecos en Texas, así como del centro y este de México.

Con una longitud total máxima de 12 cm (4,7 pulgadas), el tetra mexicano tiene la forma típica de un caracino, con una coloración monótona y corriente. Sin embargo, su forma de cueva ciega se destaca por no tener ojos ni pigmento; tiene un color blanco rosado en su cuerpo (parecido a un albino).

Este pez, especialmente la variante ciega, es razonablemente popular entre los acuaristas.

A. mexicanus es una especie pacífica que pasa la mayor parte de su tiempo en aguas de nivel medio sobre los fondos rocosos y arenosos de estanques y remansos de arroyos y ríos de su entorno nativo. Proveniente de un clima subtropical, prefiere agua con un pH de 6,5 a 8, una dureza de hasta 30 dGH y un rango de temperatura de 20 a 25 °C (68 a 77 °F). En invierno, algunas poblaciones migran a aguas más cálidas. Su dieta natural se compone de crustáceos, insectos y anélidos, aunque en cautividad es omnívora.

El tetra mexicano ha sido tratado como una subespecie de A. fasciatus, pero esto no es ampliamente aceptado. Además, la forma de cueva ciega a veces se reconoce como una especie separada, A. jordani, pero esto contradice directamente la evidencia filogenética.

Forma de cueva ciega

Tetra mexicano en forma de peces cavernosos

A. mexicanus es famoso por su forma de cueva ciega, que se conoce con nombres como tetra de cueva ciega, tetra ciego (lo que lleva a una fácil confusión con el Stygichthys typhlops), caracteres ciegos de las cavernas y peces ciegos de las cavernas. Dependiendo de la población exacta, las formas de las cuevas pueden tener la vista degenerada o tener una pérdida total de la vista e incluso de los ojos, debido a la regulación negativa de la proteína αA-cristalina y la consiguiente muerte de las células del cristalino. Los peces de las cuevas de Pachón han perdido la vista por completo mientras que los peces de la cueva de Micos tienen una visión limitada. Los peces de las cavernas y los peces de superficie pueden producir descendencia fértil.

Sin embargo, estos peces todavía pueden orientarse por medio de sus líneas laterales, que son muy sensibles a la presión fluctuante del agua. La ceguera en A. mexicanus induce una interrupción del patrón temprano de neuromast, lo que provoca además asimetrías en la estructura ósea craneal. Una de esas asimetrías es una curva en la región dorsal de su cráneo, que se propone para aumentar el flujo de agua hacia el lado opuesto de la cara, mejorando funcionalmente la información sensorial y el mapeo espacial en las aguas oscuras de las cuevas. Los científicos sugieren que la mutación del gen cistationina beta sintasa restringe el flujo sanguíneo a los ojos de los peces de las cavernas durante una etapa crítica de crecimiento, por lo que los ojos están cubiertos por la piel.

Actualmente, se conocen alrededor de 30 poblaciones de cuevas, dispersas en tres áreas geográficamente distintas en una región kárstica de San Luis Potosí y el extremo sur de Tamaulipas, al noreste de México. Entre la población de varias cuevas hay al menos tres con solo formas de cueva completas (ciegas y sin pigmento), al menos once con cueva, "normal" e intermedias, y al menos una con cueva y "normal" formas pero no intermedios. Los estudios sugieren que al menos dos linajes genéticos distintos ocurren entre las poblaciones ciegas, y la distribución actual de las poblaciones surgió por al menos cinco invasiones independientes. Además, las poblaciones de cuevas tienen un origen muy reciente (< 20.000 años) en el que la ceguera o la visión reducida evolucionaron de forma convergente después de que los ancestros de la superficie poblaran varias cuevas de forma independiente y en diferentes momentos. Este origen reciente sugiere que los cambios fenotípicos en las poblaciones de peces de las cavernas, a saber, la degeneración ocular, surgieron como resultado de la alta fijación de variantes genéticas presentes en las poblaciones de peces de superficie en un corto período de tiempo.

Las formas con ojos y sin ojos de A. mexicanus, siendo miembros de la misma especie, están estrechamente relacionados y pueden cruzarse, lo que convierte a esta especie en un excelente organismo modelo para examinar la evolución convergente y paralela, la evolución regresiva en los animales de las cavernas y la base genética de los rasgos regresivos. Esto, combinado con la facilidad de mantener la especie en cautiverio, lo ha convertido en el pez de las cavernas más estudiado y probablemente también en el organismo de las cavernas más estudiado en general.

La forma cavernosa ciega e incolora de A. mexicanus a veces se reconoce como una especie separada, A. jordani, pero esto deja el resto A. mexicanus como especie parafilética y A. jordani como polifilético. La Cueva Chica en la parte sur del sistema Sierra del Abra es la localidad tipo para A. jordani. Otras poblaciones de ciegos también fueron inicialmente reconocidas como especies separadas, incluyendo antrobius descrita en 1946 de la cueva de Pachón y hubbsi descrita en 1947 de la cueva de Los Sabinos (ambas fusionadas posteriormente en < i>jordani/mexicanus). La población cavernícola más divergente es la de Los Sabinos.

Otra población adaptada a las cuevas de Astyanax, que varía desde individuos ciegos y despigmentados hasta individuos que muestran características intermedias, se conoce de la cueva de Granadas, parte del drenaje del río Balsas en Guerrero, al sur de México, pero es una parte de A. aeneus (a veces incluido en A. mexicanus).

Investigación de la evolución

Las formas de superficie y cueva del tetra mexicano han demostrado ser temas poderosos para los científicos que estudian la evolución. Cuando los ancestros que habitaban en la superficie de las poblaciones cavernícolas actuales ingresaron al ambiente subterráneo, el cambio en las condiciones ecológicas hizo que su fenotipo, que incluía muchas funciones biológicas dependientes de la presencia de la luz, estuviera sujeto a la selección natural y la deriva genética. Uno de los cambios más llamativos al evolucionar fue la pérdida de los ojos. Esto se conoce como un "rasgo regresivo" porque los peces de superficie que originalmente colonizaron las cuevas poseían ojos. Además de los rasgos regresivos, las formas de las cuevas evolucionaron "rasgos constructivos". A diferencia de los rasgos regresivos, generalmente se acepta el propósito o beneficio de los rasgos constructivos. La investigación activa se centra en los mecanismos que impulsan la evolución de los rasgos regresivos, como la pérdida de los ojos, en A. mexicano. Estudios recientes han producido evidencia de que el mecanismo puede ser la selección directa o la selección indirecta a través de la pleiotropía antagónica, en lugar de la deriva genética y la mutación neutral, la hipótesis tradicionalmente favorecida para la evolución regresiva.

La forma ciega del tetra mexicano es diferente de la forma que habita en la superficie en varios aspectos, entre ellos, tener una piel sin pigmentos, tener un mejor sentido del olfato al tener papilas gustativas en toda la cabeza y poder almacenar cuatro veces más energía que la grasa, lo que le permite hacer frente a los suministros irregulares de alimentos con mayor eficacia.

Darwin dijo de los peces ciegos:

En el momento en que un animal había alcanzado, después de generaciones sin número, los recesos más profundos, el desuso de la voluntad en este punto de vista han borrado más o menos perfectamente sus ojos, y la selección natural a menudo habrá efectuado otros cambios, como un aumento de la longitud de la antena o palpi, como compensación por la ceguera.

—Charles Darwin, Origen de las Especies (1859)

La genética moderna ha dejado claro que la falta de uso, en sí misma, no implica la desaparición de una característica. En este contexto, hay que considerar los beneficios genéticos positivos, es decir, ¿qué ventajas obtienen los tetras cavernícolas al perder los ojos? Las posibles explicaciones incluyen:

• No desarrollar ojos permite al individuo más energía para el crecimiento pero no la producción de huevos. Sin embargo, la especie utiliza otros métodos para localizar alimentos y detectar peligros, que también consumen energía que se conservaría si tuviera ojos o párpados transparentes.
• Queda menos posibilidades de daño e infección accidental, ya que el órgano anteriormente inútil y expuesto está sellado con una solapa de piel protectora. Se desconoce por qué esta especie no desarrolló piel transparente o párpados en su lugar, como lo hicieron algunas especies de reptiles.
• La falta de ojos desactiva el " reloj del cuerpo", que es controlado por períodos de luz y oscuridad, conservando energía. Sin embargo, la luz solar tiene un impacto mínimo en el " reloj corporal" en las cuevas.

Otra posible explicación de la pérdida de sus ojos es la neutralidad selectiva y la deriva genética; en el ambiente oscuro de la cueva, los ojos no son ventajosos ni desventajosos y, por lo tanto, cualquier factor genético que pueda afectar los ojos (o su desarrollo) puede afianzarse sin consecuencias para el individuo o la especie. Debido a que no hay presión de selección para la vista en este ambiente, cualquier cantidad de anomalías genéticas que den lugar al daño o la pérdida de los ojos podría proliferar entre la población sin ningún efecto sobre la aptitud de la población.

Entre algunos creacionistas, la cueva tetra es vista como evidencia 'en contra'. evolución. Un argumento afirma que este es un caso de "devolución" que muestra una tendencia evolutiva de complejidad decreciente. Pero la evolución es un proceso no direccional, y aunque el aumento de la complejidad es un efecto común, no hay razón por la que la evolución no pueda tender hacia la simplicidad si eso hace que un organismo se adapte mejor a su entorno.

La inhibición de la proteína HSP90 tiene un efecto dramático en el desarrollo del tetra ciego.

En el acuario

Todos los tetras ciegos de cueva que se ven en el comercio de acuarios se basan en ejemplares recolectados en la cueva Cueva Chica en la parte sur del sistema Sierra del Abra en 1936. Estos fueron enviados a una compañía de acuarios en Texas, que pronto comenzó a distribuirlos a los acuaristas. Desde entonces, estos han sido criados selectivamente por sus rasgos troglomórficos. Hoy en día, un gran número se cría en instalaciones comerciales, especialmente en Asia.

El tetra cavernario ciego es una especie resistente. Su falta de vista no impide su capacidad para obtener alimentos. Prefieren una iluminación tenue con un sustrato rocoso, como grava, imitando su entorno natural. Se vuelven semi-agresivos a medida que envejecen y, por naturaleza, forman bancos de peces. Los experimentos han demostrado que mantener a estos peces en acuarios con mucha luz no tiene ningún efecto sobre el desarrollo del colgajo de piel que se forma sobre sus ojos a medida que crecen.