Por Henry Bortman

Una expedición a los géiseres en el fondo del Océano Indico está estudiando como se desarrollan allí los animales y se dispersan geográficamente.

Millas por debajo de la superficie del océano existe uno de los hábitats para la vida más fascinantes de la Tierra. Aquí, donde la luz solar nunca llega, vive un complejo ecosistema que puede aparecer y desaparecer en cuestión de decenios. Lo que provee de la energía térmica y química que mantiene estos ecosistemas son afloramientos hidrotermales en las profundidades del océano, una de las maravillas no oficiales del mundo natural

Estos respiraderos aparecen en los “centros de difusión” oceánicos, cadenas montañosas donde el magma, desde las profundidades de la corteza terrestre, fuerza su camino hasta el suelo oceánico creando una nueva corteza oceánica y apartando la vieja corteza de su camino. Este es el motor que separa las placas tectónicas, moviendo continentes y causando erupciones volcánicas y terremotos.|

De vez en cuando, aparecen estos respiraderos hidrotermales, también conocidos como “fumarolas negras”, en estas cadenas montañosas. Allí existen géiseres submarinos. En estos campos de respiraderos, el agua fría oceánica se filtra a través de las grietas existentes en el suelo marino hasta alcanzar zonas calientes en el subsuelo. El agua se calienta varios cientos de grados Celsius y es escupida de vuelta arriba en forma de un hirviente caldo fluido, rico en minerales. Y en este extraño entorno, la vida florece.

Hasta hace poco menos de 20 años nadie sabía que existiesen estos respiraderos hidrotermales submarinos y mucho menos que la vida abundase en ellos. El primero de tales respiraderos fue descubierto en 1977, al este de las islas Galápagos. Desde entonces, docenas de respiraderos han sido descubiertos y explorados a lo largo de las cordilleras submarinas en el Atlántico y el Pacífico.

Los respiraderos activos están habitados por un complejo ecosistema de organismos compuestos por vida microbiana y vida animal más compleja. No hay vida vegetal en la profundidad de los océanos porque la luz solar no puede llegar tan abajo para iniciar el proceso de fotosíntesis del cual dependen las plantas. La vida animal incluye gusanos tubícolas, camarones, almejas, mejillones y cangrejos.

#GLOBO#El año pasado, unos científicos descubrieron un respiradero a lo largo de una cordillera en el Océano Indico (Está localizado al sur de la punta más meridional de la India y al este de la isla-nación africana de Madagascar.) Una expedición está actualmente en camino para explorar este respiradero. Científicos japoneses visitaron este respiradero en Agosto del 2000 pero sólo estuvieron cuatro días allí. La nueva expedición planea estar varias semanas en este nuevo respiradero. Cindy Lee Van Dover, del College of William and Mary en Williamsburg (VA) es la jefa científica en este crucero de investigación.

Van Dover ha estado explorando respiraderos oceánicos durante muchos años. “Realmente nunca pensé que se podría ser un explorador en estos días y en esta época. Pero en el océano es absolutamente verdad. Vas a sitios en los cuales nadie ha estado antes.”

Van Dover estudia la morfología (la forma del cuerpo) de la vida animal de los respiraderos. Los mejillones son su especialidad. Bob Vrijenhoek, un investigador cualificado en el Instituto de Investigación del Monterey Bay Acuarium en Moss Landing (CA) tiene un diferente enfoque. Estudia los animales de los respiraderos, así como las bacterias que habitan los respiraderos, analizando su ADN. Miembros del grupo de investigación de Vrijenhoek están participando en la expedición al Océano Indico.

El estudio de cómo las poblaciones animales se desarrollan y se dispersan geográficamente es conocido como “biogeografía.” Los respiraderos hidrotermales ofrecen una oportunidad única para los biogeógrafos porque el entorno subacuatico está afectado por menos factores que el entorno terrestre. “La gente estudia biogeografía en tierra y debe siempre estar sobre imponiendo en ella los efectos de la latitud y el clima,” dice Van Dover. Los respiraderos hidrotermales, al contrario, están “ampliamente desconectados del clima. Están aislados de lo que sucede por arriba.”

Muchos de los organismos en los respiraderos, -creen los científicos- sólo pueden existir en su forma adulta cerca de campos de respiraderos activos (a pesar que muchos de estos organismos han pasado estados larvarios natatorios que les puede haber trasladado a grandes distancias. Los respiraderos individuales permanecen activos desde unos cuantos decenios hasta unos pocos miles de años. Cuando un respiradero se cierra, los animales adultos que viven allí mueren. Y cuando un nuevo respiradero surge, es colonizado rápidamente. En pocos años, el nuevo respiradero sufre una completa transformación de deshabitado a completamente pululante de vida.

Estudiando las similitudes y las diferencias existentes entre los animales que viven en diferentes respiraderos, los científicos han empezado a ensamblar una imagen de cómo los organismos se mueven de un respiradero a otro, cuales son las barreras naturales para este movimiento, y como la geografía del fondo oceánico influye en la evolución de las especies que lo habitan.

La mayor parte de la investigación sobre la fauna (vida animal) que habita los respiraderos hidrotermales se ha hecho en la región norte de la Cordillera Medio Atlántica y a lo largo de la Dorsal del Pacifico Oriental que corre casi paralelamente a la costa oeste de Sudamérica. A pesar que tipos similares de animales pueden ser encontrados en los respiraderos de ambos océanos, Pacifico y Atlántico, existe una mayor similitud entre los ecosistemas de los respiraderos de una misma cordillera que entre los de cordilleras diferentes. Por ejemplo, han sido encontrados camarones en ambos campos del Atlántico y el Pacifico, pero un variedad en particular de camarón, conocido como “camarón enjambre” (Rimicaris exoculata. NdT.,) se encuentra sólo en el Atlántico.

El Pacifico es un océano muy antiguo, mientras que el Atlántico es relativamente joven, habiéndose formado completamente hace sólo 120 millones de años. Una pregunta en la que están interesados los científicos es cómo los animales que habitaban el sistema de cordilleras del Pacifico encontraron su camino hacia las cordilleras del más joven Atlántico.

Una teoría es que algunos de estos organismos pudieron haber llegado a través del Mar de Thetis. No lo busque en un mapa, a menos que sea un mapa de cómo se asemejaba la Tierra hace 100 a 200 millones de años. Todo lo que resta de él actualmente es el Mediterráneo. El Mar de Thetis fue una masa de agua mucho más grande que, una vez, llegó a conectar el Océano Indico con el Atlántico. Los científicos teoretizan que animales pudieron haber migrado a lo largo de las cordilleras oceánicas desde el Pacifico hasta el Océano Indico y desde allí, a través del Mar de Thetis, hacia el Atlántico Norte.

#GAMBA#Algunos organismos de los respiraderos –por ejemplo, los camarones de los respiraderos- no existen desde hace tanto tiempo. Se piensa que se desarrollaron hace sólo unos 20 millones de años. Así que estos no pudieron llegar a través del Mar de Thetis, porque hace 20 millones de años que se cerró. Otra posible ruta que los organismos pueden haber utilizado es desde el Océano Indico pasando por el Cabo de Buena Esperanza hacía el Atlántico Sur.

En cualquier caso, los respiraderos del Océano Indico pueden convertirse en la “desaparecida conexión” entre los ecosistemas de los respiraderos del Atlántico y el Pacifico. Antiguas fotografías tomadas por científicos japoneses de la zona del Océano Indico muestran camarones y almejas con una gran similitud a los encontrados en los respiraderos del Atlántico. “Si me hubieran enseñado una de esas fotografías y me preguntaran de dónde procedía esa fotografía,” dice Vrijenhoek, “les hubiera dicho que provenía exactamente de la cordillera Atlántico Media.” Pero, nos previene, “podemos engañarnos simplemente por su apariencia superficial.” Ella está esperando los resultados del análisis del ADN que sus colegas están efectuando sobre estos animales.

Herramientas basadas en el AND, recientemente desarrolladas y de gran eficacia, han cambiado drásticamente la forma como los científicos estudian la evolución. Científicos como Vrijenhoek utilizan estas herramientas para determinar las similitudes y los leves cambios mutacionales entre los genes de organismos encontrados en diferentes campos de respiraderos. La utilización de esta información conduce a una mejor comprensión de cómo el ciclo vital de un organismo interactúa con la cambiante tipografía del suelo marino para afectar tanto a su dispersión geográfica como a su evolución como organismo. “Hacemos las mismas cosas que un científico forense haría,” explica Vrijenhoek. “Básicamente extraemos ADN del organismo y utilizamos este ADN para ver el grado de relación existente en poblaciones y después entre diferentes poblaciones.

#RIMICAR#Por ejemplo, Vrijenhoek y sus colegas han encontrado lo que ellos llaman “discontinuidades genéticas” entre poblaciones de anfípodos (pequeños crustáceos) de los respiraderos que no aparecen entre las poblaciones de otros organismos de estos campos. Esto es debido –explica- al hecho de no existir un periodo larval natatorio en el ciclo vital de los anfípodos. Como resultado, una población de organismos puede ser fácilmente separada de otra, causando que las dos poblaciones se separen genéticamente.

Vrijenhoek dice: “Los anfípodos probablemente se mueven arriba y abajo de los ejes de estas cordilleras como si fuera un pasillo. Así que, si aparece una interrupción en dicho pasillo debido a un error de transformación o a la falta de hábitat, o a algo como esto, estos organismos no pueden trasladarse del punto A al punto B.” Las poblaciones aisladas se desarrollan siguiendo caminos separados.

El aislamiento genético es menos frecuente que ocurra entre poblaciones de animales que poseen un estado larval natatorio porque pueden superar las barreras físicas más fácilmente. Esto es lo que se ha podido comprobar en mejillones, almejas y gusanos tubícolas.

¿Qué es lo próximo?

#ANFIPODO#A pesar que aún hay mucho trabajo por realizar en el Océano Indico, Van Dover y Vrijenhoek están ansiosos de poder lanzar una mirada en otros campos de respiraderos que aún permanecen completamente inexplorados. El sur del Atlántico es una de estas regiones.

Pero si existiera una posibilidad (y los fondos para ello), Van Dover se dirigiría hacia el Océano Ártico, a causa de su aislamiento. La cuenca ártica ha estado separada del Atlántico y del Pacifico desde que se formó el Océano Ártico por aterramiento. Así, la fauna de las profundidades marinas del Atlántico y del Pacifico, la que habita en los respiraderos, puede no haber llegado hasta el Ártico. Si usted quisiera escoger el sitio a ir para encontrar los organismos de los respiraderos más inusuales, yo escogería el Ártico.”