Ictiologia

ICTIOLOGIA

La ictiología es la rama de la zoología que se ocupa del estudio de los peces. Incluye los peces óseos (Osteichthyes), los cartilaginosos (Chondrichthyes) como los tiburones y rayas, y los peces sin mandíbulas (Agnatha). Actualmente se conoces tantas especies de peces como del resto de vertebrados. Es probable que ya se hayan encontrado y descrito la mayoría de las especies de peces, sin embargo, existen pocos datos sobre su biología y desarrollo.

La ictiología está muy relacionada con la biología marina, la limnología, y la oceanografía.

Peces - Se trata de animales de vida predominantemente acuática, tanto marinos como dulceacuícolas, provistos de aletas pares e impares y que respiran mediante branquias. Se desplazan propulsándose mediante movimientos ondulantes del cuerpo, por lo general de forma hidrodinámica, ayudados por la aleta caudal y utilizando las restantes principalmente como estabilizadores o timones. En las mandíbulas llevan dientes que pueden ser iguales o de diferentes tipos, existiendo además en algunos grupos, como por ejemplo los ciprínidos y los lábridos, dientes faríngeos. El esqueleto, tanto el axial como el craneal, puede ser cartilaginoso u óseo, carácter de importancia sistemática. Las aletas están soportadas por radios de origen dérmico y la musculatura se presenta segmentada, especialmente en la región caudal. En algunas especies (por ejemplo la anguila eléctrica) la musculatura lleva electrocitos, células capaces de provocar descargas eléctricas. El cuerpo está recubierto de una epidermis pluriestratificada en la que se encuentran diversos tipos de glándulas, en especial mucosa pero también venenosa. Por debajo se disponen las distintas clases de escamas óseas, que en algunos casos se fusionan formando una especie de armadura, y las células productoras del color. El número de branquias oscila entre cuatro y siete y pueden abrirse directamente al exterior a través de hendiduras, como en los tiburones, o bien estar cubiertas por un opérculo, como en los peces óseos. Las branquias sirven también para el intercambio de iones con el medio.

Algunas especies que viven en medios pobres en oxígeno han desarrollado pulmones aéreos, que les permiten respirar aire atmosférico. Del mismo origen que los pulmones, es decir de una invaginación intestinal, es la vejiga natatoria, presente en muchos peces óseos pero en ninguno de los cartilaginosos; es un órgano que desempeña un importante papel hidrostático para ayudar al animal en sus desplazamientos. Los peces son animales poiquilotermos, es decir, de sangre fría, y su corazón está formado por un seno venoso, una aurícula y un ventrículo. Los principales órganos de los sentidos son el olfato, la vista y, en menor medida, el gusto. La línea lateral es otro órgano de gran importancia. La estructura del cerebro sigue el plan general de los vertebrados y la hipófisis desempeña una función análoga a la de los tetrápodos, produciendo distintos tipos de hormonas. El aparato digestivo puede ser más o menos complejo, con un estómago muy desarrollado en algunos (peces depredadores) e inexistente en otros (por ejemplo las carpas). La mayoría de las especies son de sexos separados, pero hay también hermafroditas (los serránidos) y en algunas otras se da con frecuencia el fenómeno del cambio o inversión de sexo (como en los lábridos). La fecundación suele ser externa, aunque algunos poseen aletas transformadas en órganos copuladores, como sucede en los tiburones. Muchas especies realizan un cortejo y presentan cambios de coloración. Pueden ser vivíparos, ovovivíparos u ovíparos. Los peces, en sentido amplio, surgieron a finales del Paleozoico, siendo del Silúrico superior los primeros gnatóstomos conocidos. En sentido estricto, los peces se dividen clásicamente en dos clases: elasmobranquios (condríctios o peces cartilaginosos) y osteictios (peces óseos). La sistemática actual considera a los peces como un grado dividido en dos subgrados: los elasmobranquiomorfos (con las clases de los placodermos, extinguidos, y de los condrictios) y los teleostomos (con las clases de los acantodios, extinguidos, y de los osteictios).

MERISTICA

Es un área de ictiología que se refiere al recuento de las características cuantitativas de los peces, tales como el número de aletas o escamas. Un merística puede ser usado para describir una especie particular de peces, o se utiliza para identificar una especie desconocida. Características merísticas se describen a menudo en una notación abreviada llamado una fórmula merísticos.

Las características merísticas son las que se pueden contar, como vértebras, rayos de las aletas, escamas y fecundidad. Varios autores han demostrado que existe una relación entre algunas características merísticas y las condiciones ambientales a las que están expuestos huevos y larvas.

Schmidt (1921) demostró que los huevos de trucha de los mismos progenitores, incubados a distintas temperaturas, producían alevines en los que el número medio de vertebras era mayor a la vez a temperaturas altas y bajas (3° y 9°C). Tåning (1944) confirmó los resultados de Schmidt y demostró a su vez que el número de rayos en las aletas pectorales y dorsales aumentaba con la temperatura. Zijlstra (1958) combinó todos los datos obtenidos hasta la fecha sobre el número de vertebras y la temperatura en el lugar de puesta del arenque y demostró una clara correlación negativa.

Los mismos resultados los demostraron experimentalmente Hempel y Blaxter (1961) que además probaron una correlación generalmente positiva entre la salinidad y el número de miotomas.

Hempel y Blaxter (1967) también encontraron una relación entre los pesos individuales de huevos de arenque del Atlántico nordeste y el momento de la puesta (Fig. 8.17), que explicaron como una adaptación ecológica a las condiciones ambientales. Se acumulan pruebas de que los caracteres merísticos se determinan en parte genéticamente. Por esto es probable que los peces de tipo genético similar (de la misma población) se reproduzcan siempre en el mismo lugar, en el que las condiciones en la época de la reproducción es probable que sean iguales de un año al siguiente, porque los huevos y las larvas toleran menos una gran variedad de condiciones ambientales que los adultos y, por lo tanto, estos tienen que adaptarse para volver al área en que existen estas condiciones. En consecuencia, las características merísticas no cambian de un año a otro y se convierten en diagnósticos de la población.

Los individuos no pueden separarse por sus características merísticas, sólo lo pueden hacer las poblaciones por sus diferencias en números medios. Es normal emplear dos o más características y combinar los datos por técnicas matemáticas como las funciones discriminatorias y las funciones de distancia (Fischer, 1936 y Rao, 1962).

MORFOMETRIA

La morfometría comprende el estudio cuantitativo de la variación morfológica y su coovariación con otras variables (Bookstein, 1991). Tradicionalmente, en un estudio de Morfometría clásica, la morfología, incluyendo los componentes de forma y tamaño, son capturados a partir de un conjunto de variables cuantitativas tales como longitudes, anchuras, alturas y ángulos, sobre las cuales se aplican análisis estadísticos multivariantes destinados a “resumir” el cambio que se produce en el espacio multidimensional y transformarlo en unos pocos parámetros que explican la variación (Bookstein, 1991). La interpretación de estos parámetros conlleva necesariamente una abstracción matemática y la pérdida de la visualización directa del cambio. Algunos de los problemas de la morfometría clásica están relacionados con el alto grado de correlación que existe entre las medidas de distancias lineales y el tamaño, dificultando por lo tanto la interpretación de los patrones de variación morfológica (Bookstein y col., 1985). Además no es posible generar representaciones gráficas de los cambios morfológicos después de las transformaciones estadísticas porque las relaciones geométricas entre las variables no se conservan, de manera que algunos aspectos concernientes a la forma del objeto de estudio se pierden.

A finales de los años ‘80 comienza un nuevo enfoque en cuanto a la manera de cuantificar las estructuras morfológicas y el modo de analizar los datos: en este nuevo enfoque prima el estudio de la geometría de las estructuras morfológicas, y esta información geométrica es conservada a lo largo de todo el análisis estadístico (Adams y col., 2004). En un trabajo de revisión, Rohlf y Marcus (1993) llamaron a este nuevo enfoque “Morfometría Geométrica” (MG), que es una técnica que evita reducir la morfología a una serie de medidas lineales o angulares en las que se pierde la información concerniente a las relaciones geométricas del conjunto. Esta técnica permite estudiar los cambios morfológicos a partir del desplazamiento, en el plano o en el espacio, de un conjunto de puntos morfométricos basados en coordenadas cartesianas (coordenadas morfométricas o “landmarks”, LM), que definen la posición de los caracteres del ejemplar que se está estudiando.

Tras emplazar los puntos morfométricos sobre una serie de imágenes escaladas de los especímenes del estudio, es preciso realizar una corrección, entre todas las imágenes, de las diferencias debidas a su orientación espacial: cambios de rotación, traslación y reflexión (véase Figura VII). Tras corregir estos efectos de orientación espacial será posible estudiar la morfología desde una perspectiva geométrica.

En los estudios de MG, la morfología se descompone en tamaño (“size”) y en la forma propiamente

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