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Cuadernos de bitácora

Imagen de portada: Carta de navegación del s.XIII ó Rosa de los Vientos. Fuente: Alamy (Museo Naval, Ministerio de Marina, Madrid).

En mis manos tengo un artículo de Timothy Wyatt (1979), con una revisión de observaciones sorprendentes en el océano, a partir de registros de buques que se remontan al s.XVIII. Me lo regaló él mismo porque es así de majo y sabía que me iba a interesar. Mucho.

Dicho artículo, –más bien nota breve-, explica que los buques del almirantazgo británico anotaban ya desde 1790 observaciones inusuales en sus cuadernos de bitácora o diarios de a bordo.

Antigua sede del Almirantazgo británico (Londres), departamento gubernamental responsable de la Marina Real británica hasta 1964. Autor: Diliff. Fuente: Wikimedia commons.

Desde 1835 el sistema se estandarizó y pasó a llamarse «Remark Book«. En 1855 la Meteorological Office siguió su ejemplo solicitando que dichos fenómenos fuesen también consignados por otros barcos de forma voluntaria.

Aparentemente, dichos registros (que incluyen mareas rojas entre otras muchas cosas), podrían continuar hasta el presente. Al menos así sucedía en 1979 y estoy seguro de que mantienen la serie histórica, aunque no he podido encontrar pruebas que lo atestigüen.

Así que hablaremos sólo de los registros hasta 1979. Incluyen dos categorías: 1) coloración y 2) bioluminiscencia en el mar. En muchas ocasiones no se recogían muestras, sólo observaciones, así que la naturaleza de estos fenómenos era cuando menos incierta y sujeta por tanto a toda clase de hipótesis…

1) Sobre la coloración se habla de mareas verdes y rojas, incluyendo estas una gama diversa desde el rosado a tonos marrones, pasando por amarillos y naranjas.

Karenia mikimotoi aislada del bloom de Kachemak (Alaska, 2013). Fuente: Vandersea y col. (2020).

Más extrañas son las descripciones de aguas grises, plateadas, blancas ¡e incluso de azules distintos al normal del mar!

Por citar un episodio reciente, en 2013 se registró una marea «ámbar» en Alaska, que denominaron «Beer tide«.

El responsable fue un dinoflagelado tóxico: Karenia mikimotoi (Vandersea y col. 2020).

Las mareas rojas parecen más habituales en latitudes bajas, mientras que las verdosas abundan en latitudes altas.

Uno de los primeros registros de coloración en el mar de dicha serie histórica data de 1768, a cargo de Joseph Banks.

Banks era naturalista a bordo del H.M.S. Endeavour durante la campaña capitaneada por James Cook al «mar del Sur», en la que mapeó y reclamó para la corona británica la actual Nueva Zelanda y costa este de Australia.

H.M.S. Endeavour. Fuente: arstechnica.com

Pues bien, Banks observó «largas extensiones amarillentas en la superficie del mar«, que los marineros asociaban con puestas de peces. Su descripción y las latitudes bajas coinciden con un bloom de cianobacterias (Trichodesmium erythraeum), conocidas popularmente como «serrín marino» (sea sawdust).

Bloom de «serrín marino»: Trichodesmium erythraeum en Tenerife (julio 2017). Autor: J. Reyes.

Dicho «serrín«, según explicó un marino al propio Banks, se hallaba habitualmente en el estómago de ballenas en las costas de San Salvador (Bahía, Brasil).

Y miren ustedes por dónde, también se cita este fenómeno en un capítulo de Moby Dick: Brit.

En nuestro rumbo al nordeste de las Crozetts caímos en vastas praderas de brit, esa sustancia amarilla y minúscula de que se alimenta sobre todo la ballena franca. Durante leguas y leguas onduló en torno a nosotros, de modo que teníamos la impresión de navegar entre infinitos campos de trigo maduro y dorado.

Moby Dick (H. Melville, 1851)

El propio Darwin también documentó una proliferación de «serrín marino» de Trichodesmium tras zarpar precisamente de Bahía en 1832 durante la expedición del H.M.S. Beagle.

Y luego también describió con todo lujo de detalles una marea roja del ciliado Mesodinium frente a las costas de Chile (entre Concepción y Valparaíso).

L. Herfort recogiendo muestras de una marea roja de Mesodinium rubrum. Fuente: CMOP.

En el mismo relato, Darwin menciona coloraciones rojas debidas a crustáceos en la región de la Tierra del Fuego (que los balleneros denominaban «Whale food«; krill ¿verdad?), así como otras debidas a bolas gelatinosas de distintos aspectos y que no se atrevió a relacionar con ningún animal.

2) Sobre la bioluminiscencia, los registros históricos de buques británicos que comenta Tim Wyatt distinguen seis clases de observaciones, a cada cual más curiosa:

  • 1: Bioluminiscencia producida por el barco al romper el mar o por animales nectónicos (organismos que nadan activamente).
  • 2: Destellos o manchas estables de luz.
  • 3: Bioluminiscencia ocasionada por plancton de gran tamaño.
  • 4: «Erupciones» de luz.
  • 5: Mares de leche o aguas blancas.
  • 6: «Ruedas» fosforescentes.

Según parece, los fenómenos de bioluminiscencia se concentran con mayor frecuencia en tres grandes áreas: el Golfo de Guinea (entre 25ºN y 10ºS), el mar Arábigo y el mar de China, hasta Tailandia. Aunque las observaciones varían en el tiempo acompañando a los cambios en las rutas de navegación.

Las «erupciones» de luz se describen como rayos de luz que surgen a cierta profundidad, y que forman luego manchas luminosas en superficie. Su origen es desconocido...

Imagen de satélite de un mar de leche. Fuente: Miller y col. (2007).

Los mares de leche son extensiones inmensas que llegan a cubrir la superficie del mar, hasta el horizonte, de un manto blanco brillante o grisáceo.

El ronsel que deja el barco y los objetos que flotan en el mar parecen negros en contraste.

La capa iluminada parece ser muy fina y hoy en día sabemos que su origen son bacterias marinas. De ello hablamos en «Desayuno para Richard Parker»…y en esta otra entrada, aprovechando que Verne mencionó un «Milky sea» en 20.000 leguas de viaje submarino.

Lo que es seguro es que aquellos que pasan largas temporadas en el mar consiguen avistar fenómenos sorprendentes que a los «de tierra» nos resultan tan poéticos y evocadores como un sueño de verano.

¿Y ustedes? ¿qué es lo más sorprendente que han descubierto en el mar?

Referencias:

  • Darwin, C. The Voyage of the Beagle. London: JM Dent & sons (1906).
  • Miller S.D. y col. Detection of a bioluminescent milky sea from space. PNAS 102:14181-14184 (2007).
  • Vandersea M. y col. An extraordinary Karenia mikimotoi «beer tide» in Kachemak Bay Alaska. Harmful Algae 92:101706 (2020).
  • Wyatt T. Global Patterns of Discolored Water and Related Events in the Nineteenth and Twentieth Centuries. Taylor, Seliger, eds. Toxic Dinoflagellate Blooms, pp. 262-268 (1979).

Los pinzones de Darwin

[Imagen de portada: un pinzón de Galápagos. Fuente: Inhabitat]

Stephen Jay Gould (1941-2002). Fuente: La ciencia de la vida.

Los libros de divulgación de Stephen Jay Gould son una de las razones gracias a las que escribo este blog. Los hallé por casualidad (en una biblioteca pública en Santa Cruz de Tenerife) y enseguida me fascinaron aquellos ensayos breves sobre historia natural y evolución que revisaban los descubrimientos de diversos científicos, entre otros de su admirado Charles Darwin.

Mezclaban ciencia con un poco de todo usando un lenguaje para todos los públicos. Valga el ejemplo de títulos como «La montaña de almejas de Leonardo«, «Brontosaurus y la nalga del ministro» o «El pulgar del panda«.

Para quienes no le conozcan, además de un ilustre paleontólogo y biólogo evolutivo Jay Gould fue de esos contados científicos convertidos en personajes públicos, hasta el punto de aparecer en un capítulo de Los Simpsons.

En las entrevistas aparecía como una persona risueña que disfrutaba conversando sobre ciencia, naturaleza, evolución o lo que se terciase.

Pues bien, leyendo «El pulgar del panda» fue como descubrí que la historia de los pinzones de Darwin no era exactamente como yo creía.

Darwin no los menciona en «El origen de las especies» y el relato de los pinzones, tal y como hoy lo conocemos, es posterior a él. Frank Sulloway lo explicó en un artículo de 1982 pero antes se lo contó a Jay Gould, que lo resumió así:

Darwin, desde luego, encontró los pinzones, pero no los reconoció como variaciones de un tronco común. De hecho ni siquiera tomó nota de las islas donde descubrió a muchos de ellos: algunas de sus etiquetas rezan simplemente <<islas Galápagos>> […] Reconstruyó la historia evolutiva una vez de vuelta en Londres, y no antes, cuando un ornitólogo del Museo Británico identificó correctamente todas las aves como pinzones.

[El pulgar del panda, S. Jay Gould, 1980]

Los pinzones de Galápagos se agrupan en 4 géneros; destacan Geospiza y Camarhynchus. Copyright: Encyclopaedia Britannica. Fuente: bio.miami.edu

Los pinzones de Darwin son un ejemplo de radiación adaptativa, una rápida especiación por aislamiento geográfico a partir de pinzones americanos cuyos descendientes ocuparon diferentes nichos ecológicos.

La forma de los picos de cada especie refleja distintos hábitos alimentarios y reduce la competencia entre ellas. Pero para Darwin sus costumbres eran indistinguibles y mencionó que comían juntos formando grandes grupos en el suelo.

Cuando Darwin entregó sus especímenes en Londres al ornitólogo John Gould este los agrupó en 13 especies relacionadas entre sí, algo que no había reconocido el primero.

Aquello le llevó a pensar que su diversidad, al igual que en el caso de los reptiles y otras aves, podía deberse al aislamiento geográfico en distintas islas. Pero en ningún momento aventuró Darwin los factores que explicaban su diversificación más allá de «circunstancias locales«.

En una versión previa de «El origen de las especies» sí mencionaba a los pinzones, aunque en el texto final de 1859 los eliminó. Decía esto:

…hence I suppose that nearly all the birds had to be modified, I may say improved by selection in order to fill as perfectly as possible their new places; some as Geospiza, probably the earliest colonists, having undergone far more change than other species; Geospiza now presenting a marvellous range of difference in their beaks.

[Stauffer R.C., 1975; Charles Darwin’s natural selection: being the second part of his big species book written from 1856 to 1858].

¿Y por qué los quitó de la versión final? la respuesta es sencilla: no consideró que fuesen un ejemplo importante para su razonamiento. Sin entrar en detalles, consiguió 31 pinzones de 3 islas y la información que recuperó sobre ellos a posteriori no era concluyente para definir una relación entre las especies y el origen geográfico. Además, la identificación de los pinzones de John Gould fue cuestionada por la mayoría de sus colegas levantando dudas sobre sus relaciones taxonómicas.

Sinsonte de Galápagos (mimus parvulus). Autor: Carlos Schmidt. Fuente: Ecoregistros.

¿Y qué ejemplos cita Darwin en El origen de las especies? menciona que en Galápagos había 21 o quizás 23 especies de aves terrestres con características similares a otras americanas.

Y que en Cabo Verde pasaba otro tanto, aunque allí las aves se parecían a las africanas. Esto chocaba de frente con el creacionismo que el propio Darwin asumía al comenzar su viaje en el Beagle.

Pero Galápagos le pareció excepcional porque muchas especies diferían según las islas –y citó explicitamente a los sinsontes, con tres especies confinadas a otras tantas islas-.

En décadas posteriores se recogieron miles de pinzones en Galápagos y en 1947 un investigador llamado David Lack concluyó que la especiación de los pinzones era debida al aislamiento geográfico y que la diferencia entre los picos era una adaptación evolutiva que reflejaba hábitos alimentarios.

Y fue Lack quien acuñó el término «los pinzones de Darwin», de hecho tituló así su libro (Darwin’s finches) forjando la leyenda (en base a interpretaciones de autores pasados y propias), de que habían sido cruciales para inspirar a Darwin su teoría evolutiva.

¿Y saben qué? en las microalgas se han encontrado pinzones de Darwin recientemente.

En concreto se trata de dinoflagelados. Tras un primer estudio de Logares y col. (2007)Annenkova y col. (2015) propusieron un ejemplo de radiación adaptativa que incluiría a 4 especies aisladas en Suecia y Rusia: Scrippsiella hangoei (marina/salobre) y Peridinium aciculiferum, P. euryceps y P. baicalense (todas de agua dulce).

Fuente: Figs. 3, 4 & 5 de Annenkova y col. (2015).

Dichos organismos poseen secuencias genéticas idénticas (o muy similares) para las regiones de ADN ribosomal que solemos utilizar para identificar especies pero su aspecto es muy distinto.

No obstante, el estudio de sus placas de celulosa ha demostrado que comparten la misma fórmula. Para entenderlo mejor imaginen un cubo de Rubik donde cada pieza del rompecabezas sería una placa.

Pues bien, cada especie añadiría adornos o el cubo se deformaría, pero las 4 comparten idénticas piezas por lo que deberían estar en el mismo género (todas serían Rubik en este caso).

Las 3 especies de Peridinium se encontraron en lagos de Suecia y Rusia, destacando entre ellos al Baikal, el lago más antiguo y profundo del mundo (1637 m). De hecho, Peridinium baicalense es endémica de dicho lago. Scrippsiella hangoei se ha encontrado en el mar Báltico, en lagos antárticos y Annenkova y col. la localizaron por primera vez en el Baikal. Toda una campeona capaz de tolerar salinidades entre 0 y 30.

El lago Baikal contiene más agua que todos los grandes lagos de Norteamérica juntos. Fuente: Earth Observatory (NASA).

A pesar de la antigüedad del lago Baikal (25 millones de años) se calcula que su comunidad de fitoplancton es joven debido a la historia geológica y climática de la región. Y los demás lagos –así como el mar Báltico– se formaron por procesos glaciales hace menos de 20.000 años.

Así que todo indica que partiendo de un ancestro común (que se cree pudo ser marino) se diversificaron estas 4 especies, debido a la presión de la selección natural. Y su separación es tan reciente que no han acumulado grandes diferencias genéticas entre ellas.

Podrían ser la salinidad -y otros factores ambientales- los que hayan provocado esta radiación adaptativa donde cada especie ocuparía nichos ecológicos distintos ¡ al igual que los pinzones de Darwin !

Referencias:

-Annenkova NV y col. Recent radiation in a marine and freshwater dinoflagellate species flock. The ISME Journal 9:1821–1834 (2015).
-Darwin C. El origen de las especies, 463 pp. (1859). Fuente: http://es.wikisource.org/wiki/Charles_Darwin, http://www.cervantesvirtual.com
-Jay Gould S. El pulgar del panda, 384 pp. Ed. Crítica (1980).
-Logares R. y col. Phenotypically Different Microalgal Morphospecies with Identical Ribosomal DNA: A Case of Rapid Adaptive Evolution?. Microbial Ecology 53:549–561 (2007).
-Sulloway FJ. Darwin and His Finches: The Evolution of a Legend. Journal of the History of Biology 15:1, pp. 1-53 (1982).