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Origen y evolución de la fauna marina en el océano Austral

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Publicado
24 de abr del 2013

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Boletín Ciencia


Clione antarctica es un molusco de maravilloso movimiento en la columna de agua. Este gastrópodo se caracteriza por presentar una concha interna, algo muy particular en su especie (foto D. Schories).

El continente antártico, muchas veces descrito como un desierto helado, está rodeado por un océano muy extenso que alberga una fauna marina rica y diversificada. El último censo de la vida marina (www.coml.org) reporta más de 8500 especies en el océano Austral, destacando los niveles de endemismo más altos conocidos hasta hoy para los océanos.

Esta característica se relaciona con los procesos tectónicos y oceanográficos que han marcado a esta región. Después de la fragmentación del supercontinente Gondwana que se inicia al principio del Cretácico, el continente antártico se aísla definitivamente de los demás continentes con la apertura del paso de Drake que separa la península Antártica de Sudamérica hace aproximadamente 20 millones de años.

Asociado a estos movimientos tectónicos, se instala progresivamente la Corriente Circumpolar Antártica (CCA) que sellará la provincia biogeográfica antártica. En paralelo, el continente antártico y el océano Austral sufren un enfriamiento sostenido que se intensifica al inicio del Plioceno (hace 5 millones de años) y durante el Pleistoceno (hace 2.5 millones de años).

Mientras la casi totalidad de la fauna terrestre desaparecía durante este periodo, la fauna marina padecía cambios importantes en su estructura y biodiversidad. Los peces cartilaginosos y los decápodos desaparecen por completo y otros grupos, como los peces óseos y equinodermos, sufren severas extinciones, generalmente seguidas por rápidos procesos de diversificación.

Es así como la gran mayoría de los peces antárticos actuales pertenecen a la familia de los Nototheniidae, provenientes de un linaje que logró sobrevivir gracias a la adquisición de proteínas anticongelantes. En otro caso, como el de los erizos, algunos atributos o particulares rasgos de historia de vida, permitieron a estas especies sobrevivir al enfriamiento del océano y luego diversificarse por medio de altas tasas de especiación.

Durante los últimos dos millones de años, el océano Austral se ha visto afectado directamente por la alternancia de periodos glaciales e interglaciales que caracterizaron el Pleistoceno. Por sus magnitudes y duraciones, se considera que estos episodios afectaron dramáticamente a los ecosistemas marinos someros y que las especies de la plataforma continental buscaron refugio en islas antárticas o en zonas más profundas.

Durante las dos últimas décadas, la irrupción de las técnicas moleculares en Ecología y Evolución ha permitido abordar estas preguntas bajo una nueva perspectiva. Por una parte, los estudios filogénicos y filogeográficos en invertebrados marinos y peces nos han permitido reconstruir la historia de la separación de las faunas marinas antárticas y subantárticas, así como entender sus relaciones con las faunas profundas. También, el desarrollo de marcadores hipervariables nos ha permitido determinar los efectos de la incubación sobre el modo de reproducción y apareamiento en erizos, así como los procesos de diferenciación genética al interior de una especie, como consecuencias de la ausencia de dispersión larval. Finalmente, los avances sostenidos de la genómica y de la transcriptómica nos están abriendo nuevos horizontes para abordar los procesos adaptativos que han acompañado el aislamiento y especialización de la fauna marina antártica.

Por Dr. Elie Poulin

Laboratorio de Ecología Molecular, Instituto de Ecología y Biodiversidad, Universidad de Chile
Versión original publicada en el Boletín Antártico Chileno, del Instituto Antártico Chileno (disponible en: 10.112.1.19/inach).


El erizo de mar Abatus agassizii ha sido estudiado por varios proyectos del Programa Nacional de Ciencia Antártica, administrado por el INACH. Este erizo se caracteriza por su reproducción directa, es decir, la hembra libera juveniles al agua y no larvas (foto D. Schories).


El fondo marino antártico presenta una diversidad de formas y colores impresionante, totalmente opuesta a la monocromía alba de la masa continental. El pez antártico de la foto fue observado a 12 metros de profundidad y se mimetiza con algas y esponjas para evitar a sus depredadores (foto D. Schories).