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Espada

Spadella es un género de pequeños invertebrados marinos transparentes pertenecientes a la familia Spadellidae dentro del filo Chaetognatha, comúnmente conocidos como gusanos fle...

Spadella es un género de pequeños invertebrados marinos transparentes pertenecientes a la familia Spadellidae dentro del filo Chaetognatha, comúnmente conocidos como gusanos flecha . [ 1 ] [ 2 ] A diferencia de la mayoría de los quetognatos, que son pelágicos (nadan libremente en aguas abiertas), las especies de Spadella son bentónicas, lo que significa que viven cerca del fondo marino y a menudo se adhieren a sustratos en ambientes marinos poco profundos. [ 1 ] [ 2 ]

La primera observación registrada de una especie de Spadella fue realizada por Busch en 1851, cuando se informó por primera vez sobre Spadella cephaloptera . [ 3 ] Sin embargo, el género en sí fue descrito formalmente por Langerhans en 1880, y actualmente incluye varias especies reconocidas. [ 3 ]

Las especies de Spadella desempeñan un papel importante en las redes tróficas marinas, depredando copépodos y otros organismos planctónicos. [ 2 ] También han sido objeto de interés científico debido a sus rasgos evolutivos únicos, particularmente en el contexto de la filogenia de los bilaterales y la organización de los genes Hox , lo que ha dado lugar a debates sobre los orígenes evolutivos de los quetognatos. [ 4 ] [ 5 ]

Taxonomía y clasificación

Spadella es un género perteneciente al filo Chaetognatha (gusanos flecha), clase Sagittoidea, orden Phragmophora y familia Spadellidae. [ 6 ] El género fue descrito por primera vez por Paul Langerhans en 1880, y su especie tipo , Spadella cephaloptera , fue identificada originalmente como Sagitta cephaloptera por Wilhelm Busch en 1851 antes de ser reclasificada. [ 6 ]

Dentro de Spadellidae, Spadella se distingue de otros géneros por la ausencia de órganos adhesivos, una característica presente en algunos géneros relacionados, como Paraspadella . Esta distinción desempeñó un papel clave en las revisiones taxonómicas que llevaron a la separación de Spadella de otros quetognatos. [ 7 ]

Grupos de especies

Históricamente, Spadella y sus especies hermanas se han clasificado en tres grupos morfológicos según la estructura de las aletas y la presencia o ausencia de órganos adhesivos: [ 7 ]

  1. Grupo Schizoptera ( Paraspadella ): Las especies de este grupo tienen dos pares de aletas laterales y órganos adhesivos prominentes en la cola (especie tipo: Paraspadella schizoptera Conant, 1895).
  2. Grupo Cephalotera ( Spadella ): Las especies de este grupo tienen solo un par de aletas laterales y carecen de órganos adhesivos (especie tipo: Spadella cephaloptera Busch, 1851).
  3. Grupo Puchella ( Gephyrospadella ): Estas especies son intermedias entre los grupos Schizoptera y Cephalotera, y poseen un par de aletas laterales y órganos adhesivos diferenciados (especie tipo: Gephyrospadella pulchella Owre, 1963).

Estas agrupaciones de especies se basaron históricamente en rasgos morfológicos, pero los estudios moleculares modernos pueden conducir a nuevas revisiones taxonómicas. [ 7 ]

Según los registros taxonómicos actuales, el género Spadella incluye múltiples especies reconocidas, siendo Spadella cephaloptera la especie tipo. [ 6 ]

Morfología y descripción

Las especies del género Spadella son invertebrados marinos pequeños y transparentes, que suelen medir entre 3 y 10 mm de longitud. [ 8 ] El cuerpo es alargado y se divide en tres secciones distintas: cabeza, tronco y cola. [ 9 ]

Aletas y locomoción

La mayoría de las especies de Spadella tienen un par de aletas laterales a lo largo del tronco, que ayudan a la estabilidad y el movimiento. Una aleta caudal se encuentra en el extremo posterior, contribuyendo a la propulsión. Las especies de Spadella son bentónicas y dependen menos de la natación, a menudo adhiriéndose a sustratos en ambientes marinos poco profundos. [ 9 ] Sin embargo, a diferencia de algunos quetognatos bentónicos, Spadella carece de órganos adhesivos especializados . En cambio, depende de la secreción de moco, el control pasivo de la flotabilidad y la posición del cuerpo para permanecer cerca del sustrato; estas adaptaciones permiten a Spadella permanecer dentro de entornos estructurados como praderas marinas y grietas rocosas sin necesidad de adhesión activa. [ 8 ]

Características de la cabeza y los sentidos

La cabeza es redondeada y carece de las espinas prensiles que se encuentran en muchos quetognatos pelágicos. En cambio, Spadella utiliza ojos simples, cerdas sensoriales y estructuras ciliares para detectar los movimientos de sus presas. [ 8 ]

Sistema digestivo

El tracto digestivo es simple y visible a través de su cuerpo transparente. [ 9 ] La boca es ventral y conduce a una faringe muscular, que ayuda en el procesamiento de los alimentos. [ 10 ] A diferencia de otros quetognatos, Spadella carece de mandíbulas verdaderas, utilizando en su lugar cilios y mucosidad para capturar presas pequeñas. [ 9 ]

Diferencias con otros quetognatos

Spadella se diferencia de otros quetognatos en varios aspectos clave:

  • Estilo de vida bentónico: a diferencia de los quetognatos pelágicos, pasa la mayor parte de su vida en el fondo marino. [ 9 ]
  • Falta de órganos adhesivos: una distinción clave con respecto a géneros relacionados como Paraspadella . [ 11 ]
  • Musculatura y sistema nervioso simplificados en comparación con los quetognatos de natación libre. [ 8 ]

Hábitat y distribución

Las especies de Spadella son invertebrados marinos bentónicos que habitan principalmente en aguas costeras poco profundas de todo el mundo. A diferencia de los quetognatos pelágicos que se desplazan a la deriva en mar abierto, las especies de Spadella se encuentran típicamente sobre o cerca del fondo marino, donde se adhieren a diversos sustratos. Su distribución está fuertemente influenciada por la disponibilidad de hábitat, la estabilidad ambiental y la calidad del agua. [ 12 ] [ 13 ]

Distribución geográfica

Se han registrado especies de Spadella en regiones costeras templadas y tropicales, incluyendo el mar Mediterráneo, el océano Atlántico y partes del Pacífico. [ 12 ] Las diferentes especies presentan distintos niveles de endemismo; algunas tienen una amplia distribución, mientras que otras están restringidas a hábitats marinos específicos. [ 14 ]

Por ejemplo: [ 14 ]

  • Spadella valsalinae es endémica del mar Adriático.
  • Spadella cephaloptera , la especie más conocida, tiene una distribución más amplia en las aguas costeras de Europa y el norte de África.

Hábitats preferidos

La mayoría de las especies de Spadella habitan: praderas de pastos marinos (como las de Posidonia oceanica ), sustratos rocosos donde se adhieren a grietas, sedimentos arenosos y fangosos donde a menudo excavan para protegerse, y ambientes de arrecifes poco profundos, donde permanecen parcialmente ocultas entre corales o algas. Las Spadella dependen de la asociación con el sustrato para mantener su posición en la columna de agua. [ 12 ]

Rango de profundidad

La mayoría de las especies de Spadella se encuentran en: [ 12 ] [ 14 ]

  • Zonas intermareales hasta los 10 metros de profundidad, a menudo cubiertas de pastos marinos y algas.
  • Algunas especies pueden alcanzar los 20-30 metros de longitud, dependiendo de la estabilidad del hábitat.
  • A diferencia de otros quetognatos, rara vez se encuentran en ambientes de aguas profundas.

Su preferencia por las aguas costeras poco profundas los hace vulnerables a la degradación del hábitat, la contaminación y las alteraciones de los ecosistemas marinos inducidas por el cambio climático. [ 12 ]

Sensibilidades ambientales

Debido a su naturaleza bentónica y estacionaria, las especies de Spadella son muy sensibles a los cambios ambientales, incluidos: [ 12 ]

  • fluctuaciones de la temperatura del agua
  • Variaciones de salinidad
  • Niveles de contaminación, incluyendo vertidos químicos y microplásticos.
  • Destrucción del hábitat, como la pérdida de praderas marinas debido al desarrollo costero.

Algunos investigadores sugieren que Spadella podría servir como especie bioindicadora para evaluar la salud de los ecosistemas marinos costeros. [ 15 ]

Alimentación y ecología

Comportamiento alimentario

Las especies de Spadella son carnívoras y se alimentan principalmente de pequeños organismos planctónicos como copépodos, larvas de crustáceos y otros invertebrados marinos microscópicos. [ 16 ] A diferencia de sus parientes pelágicos, que nadan activamente en busca de presas, Spadella utiliza una estrategia de depredación de espera. Se anclan a un sustrato mediante secreciones mucosas y confían en sus rápidos reflejos para capturar a las presas que pasan. [ 16 ] [ 17 ]

La captura de presas implica primero la detección sensorial a través de estructuras ciliares especializadas y mecanorreceptores ubicados en la cabeza. Una vez detectada la presa, Spadella utiliza contracciones corporales rápidas para abalanzarse hacia adelante, engullendo al objetivo con su faringe muscular. [ 18 ] Dado que carecen de espinas prensiles, Spadella se basa en la acción ciliar y el moco para atrapar el alimento. [ 16 ] [ 18 ]

Función trófica en los ecosistemas marinos

Como depredadores bentónicos, las especies de Spadella desempeñan un papel crucial en la regulación de las poblaciones de plancton dentro de los ecosistemas costeros poco profundos. [ 16 ] Su actividad alimentaria ayuda a controlar las densidades de copépodos y crustáceos larvarios, lo que a su vez influye en el ciclo de nutrientes y la transferencia de energía en las redes tróficas marinas. [ 17 ]

Las espádelas también constituyen una importante fuente de alimento para niveles tróficos superiores, incluyendo pequeños peces bentónicos y depredadores invertebrados como poliquetos y anfípodos. Su transparencia y comportamiento críptico ayudan a reducir el riesgo de depredación, pero aún son vulnerables a la presión depredadora de organismos marinos más grandes. [ 16 ]

Reproducción y desarrollo

Estrategia reproductiva

Las especies de Spadella son hermafroditas, lo que significa que los individuos poseen órganos reproductores masculinos y femeninos. [ 19 ] Al igual que en otros quetognatos, la reproducción generalmente implica un intercambio recíproco de esperma durante el apareamiento, lo que permite la fertilización interna. Una vez fertilizados, los huevos se depositan posteriormente en sustratos cercanos como pastos marinos, arena o superficies rocosas. [ 20 ]

Algunos estudios sugieren que Spadella presenta ciclos reproductivos estacionales, con mayor actividad reproductiva durante los meses más cálidos, cuando la disponibilidad de alimento es mayor. [ 20 ] Este patrón es consistente con el de otros invertebrados marinos bentónicos que dependen de condiciones ambientales estables para un desarrollo embrionario exitoso.

Deposición de huevos y desarrollo embrionario

Los huevos fertilizados se depositan en pequeños grupos adheridos a los sustratos mediante secreciones mucosas. [ 19 ] El número de huevos por puesta varía entre especies, pero Spadella generalmente produce menos huevos que los quetognatos pelágicos, probablemente debido a las mayores tasas de supervivencia de los embriones bentónicos. [ 20 ]

El desarrollo embrionario en Spadella sigue una vía de desarrollo directo, lo que significa que las larvas eclosionan como versiones en miniatura de los adultos en lugar de pasar por una etapa larvaria planctónica. Esto contrasta con muchos invertebrados marinos que tienen larvas planctónicas para la dispersión. El desarrollo directo es una adaptación a su estilo de vida bentónico, lo que reduce el riesgo de depredación en aguas abiertas. [ 19 ]

Crecimiento y desarrollo juvenil

Las crías de Spadella recién nacidas se parecen a los adultos, pero inicialmente son más pequeñas y menos desarrolladas. Su sistema nervioso y musculatura continúan madurando después de la eclosión, y sus comportamientos de locomoción y alimentación se vuelven más refinados a medida que crecen. [ 21 ] Las investigaciones sugieren que el neurodesarrollo en las crías de Spadella es relativamente simple en comparación con los quetognatos pelágicos, lo que posiblemente refleje diferencias en el estilo de vida y los requerimientos de movilidad. [ 21 ]

Las tasas de crecimiento dependen de la temperatura y la disponibilidad de alimento, y las aguas más cálidas aceleran el desarrollo. Los juveniles alcanzan la madurez sexual en pocas semanas o meses, dependiendo de la especie y las condiciones ambientales. [ 20 ]

Importancia evolutiva y filogenia

Los quetognatos, incluidas las especies del género Spadella , han desconcertado durante mucho tiempo a los biólogos evolutivos debido a su combinación de características observadas tanto en protóstomos como en deuteróstomos. [ 22 ] Spadella se ha convertido en un género particularmente importante para explorar estas cuestiones debido a sus características basales y formas bentónicas accesibles. [ 22 ] [ 23 ]

Posicionamiento filogenético de los quetognatos

Históricamente, el filo Chaetognatha fue difícil de clasificar debido a su mezcla de rasgos. Los estudios moleculares, incluidos los análisis del ARN ribosómico de la subunidad pequeña y los genes mitocondriales, han producido resultados contradictorios: algunos sitúan a los quetognatos dentro de los protóstomos (junto con los anélidos y los moluscos), mientras que otros sugieren una relación más cercana con los deuteróstomos (como los equinodermos y los cordados). [ 22 ]

Telford y Holland (2004) aportaron evidencia que respalda una profunda divergencia entre los quetognatos y otros bilaterales, lo que indica que pueden representar un linaje de ramificación temprana dentro de los bilaterales en lugar de encajar perfectamente en alguno de los grupos principales. [ 22 ]

Genes Hox y evolución del plan corporal

Spadella cephaloptera se ha utilizado como organismo modelo para estudiar la organización de los genes Hox en quetognatos. Papillon et al. (2003) realizaron un estudio de los genes Hox en Spadella y encontraron una disposición y un patrón de expresión inusuales que divergen significativamente de otros bilaterales conocidos. Esto sugiere que los quetognatos pueden haber conservado características ancestrales o haber evolucionado independientemente bajo presiones selectivas únicas. [ 24 ] [ 23 ]

Importancia de los linajes bentónicos

Dentro de Chaetognatha, Spadella y otros géneros bentónicos ofrecen información sobre las transiciones ecológicas entre los estilos de vida pelágicos y bentónicos. Estas transiciones pueden haber influido en la simplificación del desarrollo y la reducción del sistema nervioso en especies bentónicas como Spadella en comparación con sus parientes pelágicos. [ 23 ] Por lo tanto, el género es de interés no solo para la genética evolutiva, sino también para comprender la morfología funcional en diversos contextos ecológicos. [ 25 ] [ 23 ]

Especies reconocidas

Según el Registro Mundial de Especies Marinas (WoRMS) , actualmente se reconocen varias especies dentro del género Spadella . La siguiente lista incluye seis especies representativas: [ 26 ]

Nota: Esta no es una lista completa de las especies reconocidas; la identidad de las especies puede estar sujeta a cambios en función de las revisiones taxonómicas en curso.

Referencias

  1. 1 2 " Spadella Langerhans, 1880" . Global Biodiversity Information Facility . Consultado el 6 de enero de 2024 .
  2. 1 2 3 Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  3. 1 2 Consejo Editorial de WoRMS. " Spadella Langerhans, 1880" . Registro Mundial de Especies Marinas . Instituto Marino de Flandes (VLIZ) . Consultado el 1 de marzo de 2025 .
  4. Telford, MJ; Holland, PWH (2004). "Evidencia molecular de divergencia filogenética profunda en quetognatos" . Biología molecular y evolución . 21 (11): 2122– 2130. doi : 10.1093/molbev/msh220 . PMID 15282331. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  5. Papillon, D.; Perez, Y.; Fasano, L.; Le Parco, Y.; Caubit, X. (2003). "Estudio de genes Hox en el quetognato Spadella cephaloptera : implicaciones evolutivas". Development Genes and Evolution . 213 (3): 142– 148. doi : 10.1007/s00427-003-0306-z . PMID 12690453 . 
  6. 1 2 3 Consejo Editorial de WoRMS. " Spadella Langerhans, 1880" . Registro Mundial de Especies Marinas . Instituto Marino de Flandes (VLIZ) . Consultado el 1 de marzo de 2025 .
  7. ^ von Salvini-Plawen, L. (1986) . "Notas sistemáticas sobre Spadella y sobre los Chaetognatha en general" . Zeitschrift für Zoologische Systematik und Evolutionsforschung . 24 (2): 122– 128. doi : 10.1111/j.1439-0469.1986.tb00620.x . Consultado el 1 de marzo de 2025 .
  8. 1 2 3 4 Müller, CHG; Harzsch, S.; Hansson, BS (2011). "Desarrollo del sistema nervioso en crías de Spadella cephaloptera (Chaetognatha)" . Development, Growth & Differentiation . 53 (8): 1122– 1135. doi : 10.1111/j.1440-169X.2011.01283.x . PMID 21671921. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  9. 1 2 3 4 5 Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  10. Bieri, R. (1981). Sistemática de los Chaetognatha (PDF) (Informe). Informe técnico de la NOAA, Circular del NMFS. Vol. 448. Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Servicio Nacional de Pesca Marina . Recuperado el 21 de marzo de 2025 . 
  11. ^ von Salvini-Plawen, L. (1986). "Notas sistemáticas sobre Spadella y sobre los Chaetognatha en general" . Zeitschrift für Zoologische Systematik und Evolutionsforschung . 24 (2): 122– 128. doi : 10.1111/j.1439-0469.1986.tb00620.x . Consultado el 1 de marzo de 2025 .
  12. 1 2 3 4 5 6 Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  13. ^ von Salvini-Plawen, L. (1986). "Notas sistemáticas sobre Spadella y sobre los Chaetognatha en general" . Zeitschrift für Zoologische Systematik und Evolutionsforschung . 24 (2): 122– 128. doi : 10.1111/j.1439-0469.1986.tb00620.x . Consultado el 1 de marzo de 2025 .
  14. 1 2 3 Bieri, R. (1981). Sistemática de los Chaetognatha (PDF) (Informe). Informe técnico de la NOAA Circular del NMFS. Vol. 448. Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Servicio Nacional de Pesca Marina . Recuperado el 21 de marzo de 2025 . 
  15. Müller, CHG; Harzsch, S.; Hansson, BS (2011). "Desarrollo del sistema nervioso en crías de Spadella cephaloptera (Chaetognatha)" . Development, Growth & Differentiation . 53 (8): 1122– 1135. doi : 10.1111/j.1440-169X.2011.01283.x . PMID 21671921. Consultado el 1 de marzo de 2025 . 
  16. 1 2 3 4 5 Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  17. 1 2 Bieri, R. (1981). Sistemática de los Chaetognatha (PDF) (Informe). Informe técnico de la NOAA Circular del NMFS. Vol. 448. Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Servicio Nacional de Pesca Marina . Recuperado el 21 de marzo de 2025 . 
  18. 1 2 Müller, CHG; Harzsch, S.; Hansson, BS (2011). "Desarrollo del sistema nervioso en crías de Spadella cephaloptera (Chaetognatha)" . Development, Growth & Differentiation . 53 (8): 1122– 1135. doi : 10.1111/j.1440-169X.2011.01283.x . PMID 21671921. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  19. 1 2 3 Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  20. 1 2 3 4 Bieri, R. (1981). Sistemática de los Chaetognatha (PDF) (Informe). Informe técnico de la NOAA Circular del NMFS. Vol. 448. Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Servicio Nacional de Pesca Marina . Recuperado el 21 de marzo de 2025 . 
  21. 1 2 Müller, CHG; Harzsch, S.; Hansson, BS (2011). "Desarrollo del sistema nervioso en crías de Spadella cephaloptera (Chaetognatha)" . Development, Growth & Differentiation . 53 (8): 1122– 1135. doi : 10.1111/j.1440-169X.2011.01283.x . PMID 21671921. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  22. 1 2 3 4 Telford, MJ; Holland, PWH (2004). "Evidencia molecular de divergencia filogenética profunda en quetognatos" . Biología molecular y evolución . 21 (11): 2122– 2130. doi : 10.1093/molbev/msh220 . PMID 15282331. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  23. 1 2 3 4 Müller, CHG; Harzsch, S.; Hansson, BS (2011). "Desarrollo del sistema nervioso en crías de Spadella cephaloptera (Chaetognatha)" . Development, Growth & Differentiation . 53 (8): 1122– 1135. doi : 10.1111/j.1440-169X.2011.01283.x . PMID 21671921. Recuperado el 1 de marzo de 2025 . 
  24. Papillon, D.; Perez, Y.; Fasano, L.; Le Parco, Y.; Caubit, X. (2003). "Estudio de genes Hox en el quetognato Spadella cephaloptera : implicaciones evolutivas". Development Genes and Evolution . 213 (3): 142– 148. doi : 10.1007/s00427-003-0306-z . PMID 12690453 . 
  25. Pierrot-Bults, Annelies C. (2022). Chaetognatha (Informe). Folletos de identificación del plancton del ICES. Consejo Internacional para la Exploración del Mar (ICES) . Recuperado el 1 de marzo de 2025 .
  26. Comité Editorial de WoRMS. " Spadella Langerhans, 1880" . Registro Mundial de Especies Marinas . Instituto Marino de Flandes (VLIZ) . Consultado el 1 de marzo de 2025 .