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La vejiga
natatoria
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Es conocido que
algunos peces adoptan posiciones diferentes dentro del agua.
Los “peces lápiz” (Nannostomus eques) en 45º con la cabeza hacia
arriba; algunos Leporinus en 45º con la cabeza hacia abajo.
Otros, como
los “virolitos” o “maripositas” (Characidium fasciatus, Apareiodon
affinis) se mantienen en el fondo utilizando para ascender un movimiento
ondulante del cuerpo y propulsión por medio de las aletas.
El
origen de tales diversas posiciones –y muchas otras que no mencionamos aquí-
se debe a la posición de la vejiga natatoria o, en los dos últimos casos, a la
ausencia de ésta. Se desprende de lo
expuesto que la vejiga natatoria es un instrumento utilizado por los peces para
determinar su flotabilidad y se relaciona con la capacidad de aumentar o
disminuir la cantidad de gases o agua dentro del cuerpo, tal como si fuera un
flotante.
Entonces diremos que
la vejiga natatoria es un órgano constituido por un saco membranoso lleno de
aire y gases (oxígeno, anhídrido carbónico) el cual puede ser llenado o
vaciado por el pez según sean sus necesidades hidrostáticas.
Éste órgano se forma durante el período embrionario y según los peces de que
se trate, deriva de una posición dorsal (aunque excepcionalmente puede ser
también ventral) de la pared del esófago, con el cual puede comunicarse
mediante un estrecho conducto neumático.
En la mayoría de las especies este conducto se corta poco después del
nacimiento , quedando la vejiga completamente aislada, cuando los peces la
llenan de aire al subir a la superficie. Esto ocurre en la mayoría de los Teleóstomos
(peces óseos), mientras que en una minoría (carpas, calíctidos) el conducto
permanece unido al esófago.
Cuando la vejiga queda aislada, inmediatamente la sangre se encarga de regular
la cantidad del contenido de la misma, tanto aumentándolo o absorbiéndolo, según
sea necesario. De hecho, gracias a este órgano rápidamente hidrostático, el
pez puede, mediante compresión o dilatación, aumentar o disminuir su peso
específico para adaptarlo a la presión del agua (mayor profundidad=mayor presión).
A esta función se agrega la posibilidad de guiar el aire, pudiendo ser colocado
en un extremo o el otro de la vejiga.
En los Cipriniformes
(carpas por ejemplo), la vejiga se encuentra vinculada al sistema auditivo del
cráneo por medio de una cadena de huesecillos desarrollados en la cara ventral
de las vértebras anteriores. Esto constituye el Aparato de Weber. En los
calíctidos (Corydoras y otros) la vejiga está recubierta por una
formación ósea y dividida en dos (lo cual
también ocurre en los cobítidos, tales como Botias y otros).
Todos los peces provistos de Aparato de Weber (Cipriniformes) reciben la
denominación de Ostariofisos y utilizan la vejiga natatoria como una
verdadera caja de resonancia para la producción de sonido o para (en otras
especies) mejorar notablemente la auditividad.
En los calíctidos el
conducto neumático permite una comunicación con la apertura anal y permite la
expulsión de gases por aquel orificio. Es notable como estos peces toman aire
por la boca y expulsan los gases por el ano, de modo que prácticamente
prescinden de la utilización de branquias para respirar.
La evolución de la
vejiga hacia pulmón ha dejado varias especies adaptadas a etapas intermedias,
del mismo modo que la evolución de las aletas en patas.
En el caso de los géneros
Lepidosiren y Protopterus los pulmones están comunicados al esófago
del mismo modo que la vejiga
natatoria de los calíctidos y si bien existen dos pulmones en estos peces, en
realidad es uno solo dividido al medio, tal como ocurre con la vejiga natatoria
de los calíctidos (ver el siguiente gráfico)
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Figura A:
esquema de la vejiga
natatoria
simple.
Figura B: vejiga natatoria dividida en dos partes.
Figura C: Pulmón de Protopterus en corte transversal,
donde al igual que en A y B existe un conducto neumático
–identificado con el Nº 1- que une el órgano con el esófago
En el caso del pulmón bilobular tenemos: Pd (pulmón
derecho) y Pi
(pulmón izquierdo), ninguno de los cuales está totalmente aislado
del otro. Es obvia la adaptación evolutiva en tres etapas de vejiga
natatoria a pulmón bilobular.1
conducto neumático, (Es) esófago.
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Indudablemente esta
evolución de una a otra forma de respiración ha pasado por etapas intermedias
en las cuales los peces se han valido de la vejiga para respirar en condiciones
de sequía, cuando las branquias no pueden funcionar.
El
Laberinto
Hemos
visto en qué medida las diferentes líneas evolutivas han ido modificando la
vejiga natatoria hacia un sistema pulmonar. Para completar un poco este aspecto
nos faltaría referirnos –muy brevemente- a otro ensayo evolutivo que se
encuentra representado en cuatro familias de peces contemporáneos. Se trata del
laberinto, órgano respiratorio de los Anabantoideos y algunos Siluroideos que les permite tomar aire atmosférico sin intervención
branquial.
A
pesar de poseer laberinto, los anabántidos también poseen branquias, las
cuales deben desempeñar funciones respiratorias auxiliares, ya que si se priva
a estos peces de la posibilidad de tomar el aire atmosférico en forma
prolongada, caen al fondo porque quedan con la vejiga natatoria llena de agua.
Para
entender un poco mejor esto, explicaremos que el laberinto (uno ubicado a cada
lado de la cabeza) está formado por placas óseas en forma de abanico cuyos márgenes
son arborescentes. Esas placas están ligadas a una base ósea y ésta última
está unida al cuarto arco branquial, el cual por su parte está rodeado de un
saco que no es otra cosa que una prolongación de la cavidad branquial, la cual
a su vez se extiende hacia las proximidades del hígado, en el interior del
cuerpo. Todo el laberinto está
recubierto por una membrana que es irrigada con sangre venosa proveniente de la
arteria branquial aferente (ver Branquias).
Cuando el pez toma una bocanada de aire, es inmediatamente comprimido en el
laberinto. La membrana irrigada con sangre venosa, toma el oxígeno y lo
distribuye en el torrente sanguíneo, irrigando todos los órganos y sus células.
El aire, ya sin oxígeno, es expelido en forma de burbuja. Aproximadamente cada
15 segundos (según la temperatura y actividad que desarrollen los peces) se
produce la captura del aire, previo a lo cual se expele la burbuja de aire sin
oxígeno. El tiempo para capturar el aire también depende de las especies, ya
que algunas disponen de hasta 80 segundos (en situaciones normales) sin
necesidad de hacerlo. La función branquial de desprender el CO2 y
absorber el oxígeno, queda limitada sólo a la primera función, aunque no
dudamos que sea posible que también pueda capturar oxígeno del agua en mínimas
cantidades.
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Laberinto de un anabántido.
1.Corte del opérculo;
2.Cavidad suprabranquial;
3. Órgano laberintiforme.
4. Arcos branquiales. |
Laberinto de un siluroideo
1. Opérculo;
2. Filamentos
branquiales;
3. Órgano arborescente;
4. Arcos branquiales.
(Dibujos
ampliables haciendo clic sobre ellos) |
Cuando
el laberinto expele la burbuja de aire sin oxígeno y se ve impedido de tomar la
burbuja de aire nuevo, absorbe agua, la cual va a parar a la vejiga natatoria
produciendo la incapacidad de regular la flotación. Schneider (en 1911) estudió
el laberinto llegando a la conclusión de que –de alguna manera- también
cumple la función de resonador, tal como ocurre en los peces provistos de Aparato
de Weber.
Todos los anabántidos son peces muy antiguos, existiendo fósiles que
demuestran su existencia hace aproximadamente 35 millones de años, sin que
hayan sufrido grandes modificaciones en todo este tiempo
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Biología (5)
(continuación)
Una serie de notas de Roberto Petracini
Anterior: Anatomía
de los peces
El
sistema respiratorio de los peces
Sigue: La
piel, las escamas, el oído, el sabor y el olfato
Los
ojos y la coloración de los peces
Nutrición
La
inmunidad en los peces
El filtro biológico
Glosario del Acuarista
Nannostomus eques
(Pez lápiz)
Characidiun fasciatum
("mariposita")
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