Gymnarchus niloticus – el aba , aba aba o pez franco [ 1 ] – es un pez eléctrico que vive en el fondo de ríos y lagos. Es la única especie del género Gymnarchus y de la familia Gymnarchidae , dentro del orden Osteoglossiformes . [ 1 ] [ 2 ] Es un pez largo y delgado sin aletas pélvicas ni anales , y con una aleta caudal en forma de cola de rata. Nada usando su aleta dorsal alargada , lo que le permite mantener el cuerpo recto mientras se mueve. Esto, a su vez, le permite producir un campo eléctrico constante pero débil, que usa para localizar a sus presas . Es grande para ser un pez de río; los adultos pueden alcanzar 1,6 m (5,2 pies) de longitud y 19 kg (42 lb) de peso.
En 1950, Hans Lissmann observó que el pez podía nadar igual de bien hacia adelante que hacia atrás, lo que demuestra que dependía claramente de un sentido distinto a la vista. Demostró que podía localizar a sus presas mediante electrorrecepción , convirtiéndose así en el primer pez conocido con esta capacidad.
Este pez es apreciado en África Occidental, donde tiene una distribución amplia pero dispersa. Tiene importancia cultural, ya que se regala en celebraciones comunitarias y bodas. A nivel mundial, su estado de conservación es de "preocupación menor", pero en África Occidental enfrenta amenazas locales derivadas de actividades humanas como la sobrepesca y la contaminación.
Taxonomía
Gymnarchus niloticus fue descrito por Georges Cuvier en 1829, junto con el género monoespecífico Gymnarchus . La familia monogenérica Gymnarchidae fue erigida por Pieter Bleeker en 1859. El sinónimo Gymnarchus electricus fue creado accidentalmente por Henri Émile Sauvage en 1880, cuando pretendía escribir G. niloticus . [ 3 ] El nombre genérico proviene del griego gymnos , 'desnudo', y archos , 'ano'. [ 3 ] El nombre específico es latino y significa 'del río Nilo ' . [ 4 ]
La familia Gymnarchidae es hermana de otra familia de peces débilmente eléctricos, los Mormyridae ; ambos pertenecen a la superfamilia Mormyroidea . La capacidad de generar un campo eléctrico es compartida y basal al grupo. [ 5 ]
Los restos fósiles más antiguos conocidos de Gymnarchus provienen del Eoceno Medio ( Lutetiense ) de Libia , aunque su linaje probablemente divergió de los Mormyridae durante el Cretácico Superior . [ 6 ] [ 7 ]
Biología
Descripción
Gymnarchus niloticus forma parte del antiguo taxón de peces de lengua ósea ( Osteoglossomorpha ). [ 8 ] Tiene un cuerpo largo y delgado, con coloración marrón/gris en la mitad superior y blanca en la parte inferior . [ 2 ] Presenta cuatro branquias pequeñas y óseas a ambos lados del cuerpo, [ 9 ] pero la especie respira aire obligatoriamente. [ 2 ] Posee un solo pulmón a la derecha del cuerpo, que surge a través de una hendidura en la garganta; el cuerpo está cubierto de pequeñas escamas cicloides redondas . [ 9 ] Su modo de natación anguilliforme les permite nadar eficazmente tanto en aguas abiertas como en medios más viscosos como lodo espeso o arena. [ 10 ]
Esta especie, de forma singular [ 11 ] , carece de aletas pélvicas y anales , mientras que su aleta caudal tiene forma de cola de rata. [ 11 ] Sus aletas pectorales son pequeñas y redondeadas. La aleta dorsal es alargada y se extiende a lo largo del dorso del pez hacia la cola roma y sin aletas. La aleta dorsal es la principal fuente de propulsión, mientras que los peces típicos utilizan su aleta caudal, impulsada por los grandes músculos del dorso y la cola, para generar empuje. Esto le permite nadar hacia atrás con la misma facilidad que hacia adelante. [ 12 ]
Los adultos crecen hasta 1,6 m (5,2 pies) de longitud y 19 kg (42 lb) de peso. [ 13 ] Muestran signos de crecimiento alométrico negativo , lo que significa que se vuelven más delgados a medida que aumentan de tamaño. [ 14 ] La larva del pez tiene una disposición inusual de los nervios en la cabeza. [ 15 ]
El cariotipo del pez es de 2n=34 o 2n=54 cromosomas , según informes de diferentes lugares, lo que sugiere que podría haber dos especies en el género. [ 11 ] [ 16 ]
Electrorecepción
Gymnarchus niloticus es nocturno y tiene mala visión. En cambio, navega y caza peces más pequeños usando un débil campo eléctrico, como demostró el zoólogo Hans Lissmann en 1950. Observó que podía nadar igual de bien hacia adelante o hacia atrás, dependiendo claramente de un sentido distinto a la vista. Esto abrió la investigación sobre la electrorrecepción y la electrogénesis en peces. Demostró experimentalmente que podía localizar presas en la oscuridad, usando solo la conductividad eléctrica de la presa. [ 17 ] Al igual que el pez elefante emparentado , que caza de la misma manera, posee un cerebro inusualmente grande, que le permite interpretar las señales eléctricas. [ 13 ] G. niloticus hace que su cola tenga una carga negativa con respecto a su cabeza. Esto produce un campo eléctrico simétrico alrededor de su cuerpo, siempre que mantenga la espalda recta; lo hace nadando con sus aletas. Este campo eléctrico le permite al pez navegar y encontrar presas, ya que los objetos cercanos distorsionan este campo, y puede sentir la distorsión en su piel. [ 18 ] El órgano eléctrico se deriva del músculo estriado en un proceso de desarrollo que hace que los filamentos se engrosen, pierden las estrías y crean extremos positivos y negativos de las electroplacas constituyentes. [ 19 ]
Los peces cercanos con frecuencias de descarga eléctrica similares pueden afectar la capacidad de electrolocalización. Para evitar esto, los peces modifican sus frecuencias de descarga para que difieran entre sí, en una respuesta de evitación de interferencias . Eigenmannia , un pez eléctrico sudamericano, procesa información sensorial extremadamente similar a G. niloticus y, de igual manera, emplea una respuesta de evitación de interferencias, que evolucionó de forma convergente . [ 20 ]
Ecología
Gymnarchus niloticus es depredador tanto en su etapa juvenil como adulta. Los juveniles capturan principalmente insectos acuáticos y crustáceos decápodos . Los adultos capturan una variedad de presas pequeñas, incluyendo insectos acuáticos (28%) y peces (27%), con cantidades menores de copépodos , camarones, cangrejos, [ 21 ] ranas y caracoles. [ 1 ] La especie es bentónica y vive en agua dulce . [ 1 ]
Reproducción
Las hembras de Gymnarchus niloticus poseen un ovario singular y los machos un testículo singular , es decir, ambos sexos tienen gónadas impares. [ 9 ] [ 21 ] Las células espermáticas carecen de flagelo , moviéndose como una ameba . [ 22 ] Se reproducen en pantanos durante la temporada de aguas altas cuando las llanuras aluviales de sus ríos están bajo el agua. Construyen grandes nidos elípticos de hasta 1,5 m (4,9 pies) de diámetro a una profundidad de alrededor de 1–1,5 m (3,3–4,9 pies) , seleccionando pantanos densamente vegetados como sus sitios de anidación preferidos. Utilizan la planta ribereña Echinochloa pyramidalis (hierba antílope) como material de anidación, disponible para los peces solo durante las inundaciones. El desove se desencadena por las inundaciones. [ 1 ] [ 23 ] La hembra pone entre 620 y 1378 huevos en el nido. [ 9 ] Los huevos, de alrededor de 4,7 o 5,4 mm (en dos poblaciones diferentes), son los más grandes de cualquier especie en Mormyroidea. [ 24 ] La proporción de sexos, sesgada a favor de los machos, puede ayudar a garantizar que el pequeño número de huevos grandes sean fertilizados. Junto con Pollimyrus , el género se distingue entre los Mormyroidea por brindar cuidado parental a sus crías. [ 24 ] Los adultos continúan protegiendo a las crías después de la eclosión. [ 13 ] Los machos son más comunes que las hembras, con una proporción de sexos de 1:1,4. [ 9 ]
Distribución
Gymnarchus niloticus es un pez de agua dulce endémico de las aguas dulces tropicales de África. [ 9 ] Se encuentra en lagos y ríos de las cuencas del Nilo , Turkana , Chad , Níger , Volta , Senegal y Gambia . [ 1 ] [ 2 ]
estado de conservación
El estado de conservación de esta especie no está muy claro. La Lista Roja de la UICN evaluó por última vez a G. niloticus en 2019, donde fue catalogada como de " preocupación menor ". [ 25 ] También afirman que la tendencia poblacional actual de esta especie es desconocida. [ 25 ] Si bien está clasificada como de preocupación menor en la mayoría de los países de África, Nigeria la ha catalogado como una especie en peligro de extinción . [ 9 ] Se cree que el declive de esta especie en Nigeria se debe a la destrucción del hábitat , las prácticas de pesca no autorizadas e irregulares, la sobrepesca y las actividades humanas cerca del río. [ 9 ] Una amenaza específica es que las crías a menudo son capturadas junto con sus padres; dado que mueren en cautiverio, la población está en peligro debido a este enfoque de pesca insostenible. [ 23 ] Las amenazas regionales actuales para G. niloticus son las tensiones del ecosistema y la degradación del hábitat. [ 25 ] Las causas de estos pueden ser la contaminación local (aguas residuales y efluentes agrícolas y forestales ), modificaciones de los sistemas naturales (presas y gestión/uso del agua), uso de recursos biológicos (tala/aprovechamiento de madera y pesca/recolección de recursos acuáticos) y cambio climático /condiciones meteorológicas extremas (sequías). [ 25 ]
Uso humano
Alimento
Con buen sabor y gran tamaño corporal con mucha carne, Gymnarchus niloticus es una fuente de alimento muy valorada en varios países de África Occidental. [ 9 ] [ 26 ] A menudo se consume crudo o ahumado, y los huevos (que son muy grandes) también son comestibles. [ 9 ] [ 26 ] Debido a su rápido crecimiento y demanda, tiene el potencial de ser un buen pez para la acuicultura . [ 27 ]
El pescado es muy valorado en los ritos tradicionales para las celebraciones comunitarias y los matrimonios en la cultura yoruba de África Occidental, ya que se entrega como obsequio de los pretendientes a la familia de la novia, [ 9 ] y a los líderes durante las celebraciones. [ 23 ]
Inspiración biomimética
El peculiar modo de nadar del pez ha inspirado un estudio biomimético que ha dado como resultado un prototipo de aleta robótica ondulante llamada RoboGnilos , que permite un examen detallado del mecanismo de natación. [ 28 ]
Referencias
- 1 2 3 4 5 6 7 Laléyè, P.; Azeroual, A.; Entsua-Mensah, M .; et al. (2020). " Gimnarchus niloticus " . Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN . 2020 e.T181688A134949091. doi : 10.2305/UICN.UK.2020-2.RLTS.T181688A134949091.en .
- 1 2 3 4 Froese, Rainer ; Pauly, Daniel , eds. (2014). " Gymnarchus niloticus " . FishBase .
- 1 2 "Gymnarchus electricus Cuvier, 1829" . FishBase . Consultado el 1 de diciembre de 2024 .
- ↑ "Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758)" . GBIF . Consultado el 2 de diciembre de 2024 .
- ↑ Bullock, Theodore H. ; Bodznick, DA; Northcutt, RG (1983). "La distribución filogenética de la electrorecepción: evidencia de evolución convergente de una modalidad sensorial primitiva de los vertebrados" (PDF) . Brain Research Reviews . 6 (1): 25– 46. doi : 10.1016/0165-0173(83)90003-6 . hdl : 2027.42/25137 . PMID 6616267 . S2CID 15603518 .
- ↑ Otero, Olga; Pinton, Aurélie; Cappetta, Henri; Adnet, Sylvain; Valentin, Xavier; Salem, Mustapha; Jaeger, Jean-Jacques (16 de diciembre de 2015). "Un conjunto de peces del Eoceno medio de Libia (Dur At-Talah) y el registro más antiguo de géneros de peces africanos modernos" . PLOS ONE . 10 (12) e0144358. Bibcode : 2015PLoSO..1044358O . doi : 10.1371/ journal.pone.0144358 . ISSN 1932-6203 . PMC 4684465. PMID 26674637 .
- ↑ Capobianco, Alessio; Friedman, Matt (14 de agosto de 2024). "Los fósiles indican dispersión marina en peces osteoglósidos, un ejemplo clásico de vicarianza continental" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 291 (2028) 20241293. doi : 10.1098/rspb.2024.1293 . PMC 11321865. PMID 39137888 .
- ^ Dymek, Anna M.; Dymek, Jakub; Pol, Przemysław (29 de octubre de 2022). "Sciendo" . Anales de ciencia animal . 22 (4): 1193–1200 . doi : 10.2478/aoas-2022-0043 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Agbugui, MO; Abhulimen, FE; Egbo, HO (18 de junio de 2021). Barreiros, Joao Pedro (ed.). "Anatomía general y características histológicas de Gymnarchus niloticus (Cuvier, 1829) del río Níger en Agenebode en el estado de Edo, Nigeria" . Revista Internacional de Zoología . 2021 : 1– 7.doi : 10.1155 /2021/3151609 .
- ↑ Stin, Vincent; Godoy-Diana, Ramiro; Bonnet, Xavier; Herrel, Anthony (diciembre de 2024). "Forma y función de la natación anguilliforme" . Biological Reviews . 99 (6): 2190– 2210. doi : 10.1111/brv.13116 . hdl : 10067/2070710151162165141 . PMID 39004428 .
- 1 2 3 Jegede, OI; Akintoye, MA; Awopetu, JI (16 de noviembre de 2018). "Cariotipo del pez africano débilmente eléctrico, Gymnarchus niloticus (Osteoglosiformes: Gymnarchidae) del río Oluwa, Nigeria" . Revista Ife de ciencia . 20 (3): 539. doi : 10.4314/ijs.v20i3.8 .
- ↑ Li, Fei; Hu, Tian-jiang; Wang, Guang-ming; Shen, Lin-cheng (1 de septiembre de 2005). "Locomoción de Gymnarchus niloticus : experimento y cinemática" . Journal of Bionic Engineering . 2 (3): 115– 121. doi : 10.1007/BF03399488 .
- 1 2 3 Greenwood, PH; Wilson, MV (1998). Paxton, JR; Eschmeyer, WN (eds.). Enciclopedia de los peces . San Diego: Academic Press . pág. 84. ISBN 0-12-547665-5.
- ^ Nwabueze, Agatha Arimiche; Nwabueze, Emmanuel Obiajulu (7 de julio de 2021). "Impacto de las variables ambientales en la abundancia, el crecimiento y el factor de condición de Gymnarchus niloticus (Curvier, 1829) del sistema de lagos Umueze-Ossissa, sur de Nigeria" (PDF) . Revista asiática de agricultura y biología . 2021 (3). doi : 10.35495/ajab.2020.11.567 .
- ↑ Omarkhan, M. (1949). "La morfología del condrocráneo de Gymnarchus niloticus ". Journal of the Linnean Society of London, Zoology . 41 (281): 452– 481. doi : 10.1111/j.1096-3642.1940.tb02417.x .
- ^ Hatanaka, Terumi; de Oliveira, Ezequiel A; Rab, Petr; Yano, Cassia F.; Bertollo, Luiz AC; et al. (27 de agosto de 2018). "Primer análisis cromosómico en Gymnarchus niloticus (Gymnarchidae: Osteoglossiformes): conocimientos sobre la evolución del cariotipo de este antiguo orden de peces". Revista biológica de la Sociedad Linneana . 125 (1): 83– 92. doi : 10.1093/biolinnean/bly098 .
- ↑ Lissmann, HW (1951). "Señales eléctricas continuas de la cola de un pez, Gymnarchus niloticus Cuv". Nature . 167 (4240): 201– 202. Bibcode : 1951Natur.167..201L . doi : 10.1038/167201a0 . PMID 14806425 .
- Lissmann, HW; Machin, KE (1958). "El mecanismo de localización de objetos en Gymnarchus niloticus y peces similares". Journal of Experimental Biology . 35 (2): 451– 486. Bibcode : 1958JExpB..35..451L . doi : 10.1242/jeb.35.2.451 .
- Machin, KE; Lissmann, HW (1960). "El modo de funcionamiento de los receptores eléctricos en Gymnarchus Niloticus ". Journal of Experimental Biology . 37 (4): 801– 811. Bibcode : 1960JExpB..37..801M . doi : 10.1242/jeb.37.4.801 .
- Lissmann, HW (1963). "Localización eléctrica por peces". Scientific American . 208 (3): 50– 59. Bibcode : 1963SciAm.208c..50L . doi : 10.1038/scientificamerican0363-50 . JSTOR 24936498 .
- ↑ Alexander, R. McNeill (2006). "Un nuevo sentido para el agua turbia". Journal of Experimental Biology . 2006 209 (2): 200– 201. Bibcode : 2006JExpB.209..200M . doi : 10.1242/jeb.10.1242/jeb.02012 . PMID 16391343 .
- ↑ Srivastava, CBL; Szabo, T. (1972). "Desarrollo de los órganos eléctricos de Gymnarchus niloticus (Fam. Gymnarchidae): I. Origen e histogénesis de las electroplacas". Journal of Morphology . 138 (3): 375– 385. Bibcode : 1972JMorp.138..375S . doi : 10.1002/jmor.1051380305 . PMID 4636816 .
- ↑ Kawasaki, M. (1 de julio de 1993). "Las respuestas de evitación de interferencias evolucionadas de forma independiente emplean algoritmos computacionales idénticos: un estudio conductual del pez eléctrico africano, Gymnarchus niloticus " . Journal of Comparative Physiology A. 173 ( 1): 9–22 . doi : 10.1007/BF00209614 . PMID 8366474 .
- 1 2 Agbugui, MO; Abhulimen, FE; Adeniyi, AO (26 de noviembre de 2021). "Abundancia, distribución, morfometría, evaluación de la alimentación y estrategias reproductivas de Gymnarchus niloticus en el bajo río Níger en Agenebode, estado de Edo, Nigeria" . Journal of Applied Sciences and Environmental Management . 25 (8): 1371– 1377. doi : 10.4314/jasem.v25i8.5 .
- ↑ Kunz, Yvette W. (2004). Biología del desarrollo de los peces teleósteos . Fish & Fisheries. Springer. pág. 143. ISBN 978-1-4020-2996-7.
- 1 2 3 Oladosu, OO; Oladosu, GA; Hart, AI (2011). Algunos factores ecológicos de la llanura aluvial tropical que influyen en la reproducción y conservación de Gymnarchus niloticus (Cuvier 1829): una revisión (PDF) . pp. 193–200 . Recuperado el 4 de diciembre de 2024 .
- 1 2 Saunders, Alyssa N.; Gallant, Jason R. (2024). "Una revisión de la biología reproductiva de los peces mormíridos: un modelo emergente para la investigación biomédica" . Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution . 342 (3): 144– 163. Bibcode : 2024JEZB..342..144S . doi : 10.1002/jez.b.23242 . PMID 38361399 .
- ^ " Gimnarchus niloticus : Lalèyè, P., Azeroual, A., Entsua-Mensah, M., Getahun, A., Moelants, T. y Vreven, E. " . Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN . 12 de mayo de 2019. doi : 10.2305/iucn.uk.2020-2.rlts.t181688a134949091.en .
- 1 2 Pekkola, Waino (1918). "Presencia estacional y comestibilidad del pescado en Jartum" . Notas y registros de Sudán . 1 .
- ^ Falaye, AE, IO Opadokun y EK Ajani. " Variación estacional en las relaciones longitud-peso y factor de condición de Gymnarchus niloticus Cuvier, 1829 en la laguna Lekki, estado de Lagos, Nigeria ". Revista Internacional de Estudios Acuáticos y Pesqueros 2.6 (2015): 159–162.
- ↑ Hu, Tianjiang; Shen, Lincheng; Lin, Longxin; Xu, Haijun (2009). "Inspiraciones biológicas, modelado cinemático, diseño de mecanismos y experimentos sobre una aleta robótica ondulante inspirada en Gymnarchus niloticus ". Mechanism and Machine Theory . 44 (3): 633– 645. Bibcode : 2009MeMaT..44..633H . doi : 10.1016/j.mechmachtheory.2008.08.013 .