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Articulo de referencia

Gar

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Los peces gar son un antiguo grupo de peces de aletas radiadas de la familia Lepisosteidae . Comprenden siete especies vivas de peces en dos géneros que habitan aguas dulces , salobres y ocasionalmente marinas del este de Norteamérica , Centroamérica y Cuba en el Caribe , [ 1 ] [ 2 ] aunque los miembros extintos de la familia estaban más extendidos. Son los únicos miembros supervivientes de los Ginglymodi , un clado de peces que apareció por primera vez durante el período Triásico , hace más de 240 millones de años, y son uno de los dos únicos grupos supervivientes de peces holosteios , junto con los amias , que tienen una distribución similar. [ 3 ] 

Los gar tienen cuerpos alargados fuertemente blindados con escamas ganoideas , [ 4 ] y con mandíbulas igualmente alargadas llenas de dientes largos y afilados. A veces se les llama "garpike", pero no están estrechamente relacionados con el lucio , que pertenece a la familia de peces Esocidae . Todos los gar son peces relativamente grandes, pero el gar caimán ( Atractosteus spatula ) es el más grande; el gar caimán suele crecer hasta una longitud de más de 2 m (6,5 pies) y un peso de más de 45 kg (100 lb) , [ 5 ] y se han reportado ejemplares de hasta 3 m (9,8 pies) de longitud. [ 6 ] Curiosamente, sus vejigas natatorias vascularizadas pueden funcionar como pulmones, [ 7 ] y la mayoría de los gar salen a la superficie periódicamente para tomar una bocanada de aire. La carne del gar es comestible y la piel dura y las escamas de los gar son utilizadas por los humanos, pero los huevos de gar son altamente tóxicos. [ 8 ] [ 9 ]      

Etimología

El nombre "gar" se usó originalmente para una especie de pez aguja ( Belone belone ) que se encuentra en el Atlántico Norte y probablemente tomó su nombre de la palabra del inglés antiguo para "lanza". [ 10 ] Belone belone ahora se conoce más comúnmente como "garfish" o "gar fish" para evitar confusiones con los gar norteamericanos de la familia Lepisosteidae. [ 11 ] Curiosamente, el nombre "garfish" también se usa comúnmente para varias otras especies de los géneros relacionados Strongylura , Tylosurus y Xenentodon de la familia Belonidae .

El nombre genérico Lepisosteus proviene del griego lepis (λεπίς), que significa "escama", y osteon (ὀστέον), que significa "hueso". Atractosteus deriva de manera similar del griego, en este caso de atraktos (ἀτρακτὀς), que significa huso. [ 12 ]

Evolución

Historia evolutiva

Atractosteus messelensis , un pez aguja del Eoceno procedente del río Messel de Alemania.
Masillosteus , un pez aguja del Eoceno procedente de Fossil Butte , Wyoming.

Los peces gar son considerados los únicos miembros supervivientes de los Ginglymodi , un grupo de peces óseos que prosperaron en el Mesozoico . [ 13 ] Los ginglymodianos más antiguos conocidos aparecieron durante el Triásico Medio , hace más de 240  millones de años. [ 14 ] Exhiben la tasa de evolución molecular más lenta conocida entre todos los vertebrados con mandíbulas, con un ADN que evoluciona hasta mil veces más lentamente que en otros grupos, lo que ha reducido consecuentemente su tasa de especiación. [ 15 ] [ 16 ] Los parientes vivos más cercanos de los peces gar son los amias , y los peces gar y las amias juntos forman el clado Holostei ; ambos linajes divergieron durante el Pérmico Tardío . [ 3 ]

Los parientes extintos más cercanos del gar son los Obaichthyidae , un grupo extinto de peces similares al gar del Cretácico Inferior de África y Sudamérica, que probablemente divergieron de los ancestros de los gar verdaderos durante el Jurásico Superior . El gar anatómicamente moderno más antiguo es Nhanulepisosteus del Jurásico Superior ( Kimmeridgiense ) de México , de unos 157 millones de años. Nhanulepisosteus habitaba un ambiente marino distinto al de los gar modernos, lo que indica que los gar pudieron haber sido originalmente peces marinos antes de invadir hábitats de agua dulce antes del Cretácico Inferior. [ 13 ] [ 17 ] Aunque la mayoría de los fósiles de gar posteriores se conocen de ambientes de agua dulce, se sabe que al menos algunos gar marinos persistieron hasta el Cretácico Superior , con el probablemente marino Herreraichthys conocido de México y el definitivamente marino Grandemarinus conocido de Marruecos . [ 18 ] [ 19 ]

Los peces gar se diversificaron en el oeste de Norteamérica a lo largo del Cretácico Inferior. Atractosteus y Lepisosteus ya habían divergido a finales del Cretácico Inferior, hace unos 105 millones de años. Desde el oeste de Norteamérica, los peces gar se dispersaron a regiones tan dispares como África, India, Sudamérica y Europa, y los restos fósiles de estos peces se encontraban ampliamente distribuidos por todo el mundo a finales del Cretácico. [ 17 ]

Varios géneros diferentes de gar sobrevivieron al evento de extinción del Cretácico-Paleógeno , aunque permanecieron restringidos a Norteamérica y Europa después de este punto. Una especie ( Atractosteus grandei , un pariente del gar caimán moderno ) es el espécimen de vertebrado articulado más antiguo conocido del Cenozoico , con un espécimen fósil datado en solo unos pocos miles de años después del impacto de Chicxulub , lo que indica una rápida recuperación de los ecosistemas de agua dulce. Dos géneros de gar de hocico corto, Masillosteus y Cuneatus , se conocen del Eoceno en el oeste de Norteamérica y Europa, pero desaparecen poco después. Lepisosteus y Atractosteus muestran una distribución inicial similar y una eventual contracción, pero ambos géneros se dispersaron al este de Norteamérica antes de su desaparición del oeste de Norteamérica y Europa, y Atractosteus también se dispersó más al sur hasta el Neotrópico . Desde entonces, el este de Norteamérica ha servido como un refugio vital para los gar, y Lepisosteus ha experimentado una diversificación en toda la región. [ 17 ]

Filogenia

La siguiente filogenia de géneros de gar existentes y fósiles fue encontrada por Brownstein et al . (2022): [ 17 ]

Cooper et al (2023) encontraron una filogenia ligeramente diferente : [ 19 ]

Distribución

Distribución de peces vivos

Los fósiles indican que los peces gar tenían antiguamente una distribución más amplia, habiéndose encontrado en todos los continentes excepto Australia y la Antártida. [ 13 ] Los peces gar actuales se limitan a Norteamérica. La distribución de los peces gar en Norteamérica se encuentra principalmente en las aguas poco profundas y salobres de Texas, Luisiana y la costa este de México, así como en algunos de los ríos y lagos que desembocan en ellas. [ 20 ] [ 21 ] También existen algunas poblaciones en la región de los Grandes Lagos de Estados Unidos, que viven en aguas poco profundas similares. [ 22 ]

Anatomía

Gran pez aguja en un acuario

Balanza

Los cuerpos de los peces gar son alargados, fuertemente blindados con escamas ganoideas y rematados por mandíbulas igualmente alargadas llenas de dientes largos y afilados. Sus colas son heterocercas y las aletas dorsales están cerca de la cola. [ 23 ]

Mandíbula

Las mandíbulas del pez gar son alargadas y se extienden desde la parte frontal de la cabeza, con las articulaciones mandibulares ubicadas por delante de las órbitas oculares. [ 24 ] Los huesos principales involucrados en el alargamiento del hocico son el premaxilar y el vómer de la mandíbula superior, y el dentario de la mandíbula inferior, que crecen a lo largo del desarrollo y proporcionan la forma fundamental de la mandíbula. [ 25 ] El premaxilar, el dentario y los dientes están casi completamente osificados antes de la eclosión; la estructura del hocico se establece tempranamente y no cambia significativamente con el crecimiento posterior, que extiende el hocico sin alterar su forma general. [ 26 ] Debido a su estilo de caza de emboscada, el establecimiento temprano de la forma del hocico es necesario para que los jóvenes peces gar se alimenten. El cartílago de Meckel está presente a lo largo del desarrollo, aunque reducido: inicialmente abarca toda la mandíbula inferior, en la edad adulta abarca menos de la mitad de la mandíbula y tiene puntos de conexión reducidos en ambos extremos. [ 25 ] [ 24 ] Los peces gar también tienen formas de dientes diversas incluso dentro de los mismos individuos; dos formas particulares son los "colmillos" largos y puntiagudos y los dientes cónicos más cortos. [ 27 ]

vejiga natatoria

Como sus vejigas natatorias vascularizadas pueden funcionar como pulmones, [ 7 ] la mayoría de los peces aguja emergen periódicamente para tomar aire, haciéndolo con mayor frecuencia en aguas estancadas o cálidas cuando la concentración de oxígeno en el agua es baja. Los experimentos sobre la vejiga natatoria han demostrado que la temperatura del agua afecta el método de respiración que utilizará el pez aguja: aéreo o acuático. Aumentan la tasa de respiración aérea (respiración de aire) a medida que aumenta la temperatura del agua. Los peces aguja pueden vivir completamente sumergidos en agua oxigenada sin acceso al aire y mantenerse sanos, y también pueden sobrevivir en agua desoxigenada si se les permite el acceso al aire. [ 28 ] Esta adaptación puede ser el resultado de presiones ambientales y factores conductuales. [ 29 ] Como resultado de este órgano, son extremadamente resistentes y capaces de tolerar condiciones que la mayoría de los demás peces no podrían sobrevivir.

Cintura pectoral

Vista medial y lateral de la cintura pectoral de Lepisosteidae

El pez gar posee aletas pectorales y pélvicas pares, así como una aleta anal, una aleta caudal y una aleta dorsal. [ 30 ] Las estructuras óseas dentro de las aletas son importantes para el estudio, ya que pueden mostrar homología a lo largo del registro fósil. Específicamente, la cintura pélvica se asemeja a la de otros actinopterigios, aunque conserva algunas características propias. Los gar poseen un postcleitro, un hueso lateral a la escápula, pero carecen de postpectorales. Proximal al postcleitro, el supracleitro es importante, ya que desempeña un papel fundamental en la apertura de las mandíbulas del gar. Esta estructura posee una lámina coracoides interna única, presente solo en las especies de gar. Cerca del supracleitro se encuentra el hueso posttemporal, significativamente más pequeño que el de otros actinopterigios. Los gar tampoco poseen clavícula, aunque se han observado placas alargadas en la zona. [ 25 ]

Morfología

Tabla de aletas para el pez aguja de nariz corta

Todos los peces gar son relativamente grandes, pero el gar caimán ( Atractosteus spatula ) es el más grande. El gar caimán más grande jamás capturado y registrado oficialmente medía 2,6 m (8 pies 5 pulgadas ) de largo , pesaba 148 kg (327 libras) y tenía una circunferencia de 120 cm (47 pulgadas) . [ 31 ] Incluso las especies más pequeñas, como Lepisosteus oculatus , son grandes, alcanzando comúnmente longitudes de más de 60 cm (2 pies) , y a veces mucho más. [ 32 ]         

Ecología

Un pez aguja salta fuera del agua.

Los peces gar tienden a ser de movimientos lentos, excepto cuando atacan a sus presas. Prefieren las zonas poco profundas y con vegetación de ríos, lagos y pantanos , a menudo congregándose en pequeños grupos. [ 1 ] Son depredadores voraces, que atrapan a sus presas con sus dientes en forma de aguja mediante un golpe lateral de la cabeza. [ 32 ] Se alimentan principalmente de peces más pequeños e invertebrados como cangrejos. [ 6 ] Los peces gar se encuentran en gran parte de la porción oriental de América del Norte. Aunque se encuentran principalmente en hábitats de agua dulce, varias especies entran en aguas salobres y algunas, sobre todo Atractosteus tristoechus , se encuentran a veces en el mar. Algunos peces gar viajan desde lagos y ríos a través de alcantarillas para llegar a los estanques. [ 1 ] [ 33 ]

Especies e identificación

La familia gar contiene siete especies existentes, en dos géneros. Esta lista también incluye taxones fósiles definitivamente conocidos, cuyos nombres comunes se basan en Grande (2010): [ 7 ] [ 34 ]

Familia Lepisosteidae

pez caimán

Cocodrilo (Atractosteus espátula)

El miembro más grande de la familia gar, el gar caimán ( Atractosteus spatula ), puede alcanzar más de 2,4 m (aunque son posibles individuos de 3 m, y probablemente existan) y pesar más de 140 kg . [ 37 ] [ 38 ] Su cuerpo y hocico son anchos y robustos, y fue nombrado "gar caimán" porque los lugareños a menudo lo confundían con un caimán . [ 37 ] [ 39 ] La especie se puede encontrar en Texas , Oklahoma , Luisiana , el río Misisipi , Ohio , el río Misuri y las cuencas hidrográficas del sur hacia México . [ 38 ] [ 39 ] Su hábitat consiste en lagos y bahías con corrientes lentas. [ 38 ] Los gar crecen rápidamente cuando son jóvenes y continúan creciendo a un ritmo más lento después de alcanzar la edad adulta. [ 40 ] Son de color verde oscuro o amarillo. [ 38 ] [ 39 ] La pesca recreativa del pez caimán se popularizó debido a su enorme tamaño y su carne se vende para consumo. [ 41 ] Más de cinco décadas de sobrepesca lo han llevado cerca de la extinción, [ 39 ] [ 40 ] y las represas artificiales han contribuido a esta pérdida al restringir el acceso del pez caimán a las áreas de llanura aluvial donde desova. [ 41 ] Algunos estados de EE. UU. han promulgado leyes para combatir la sobrepesca, y se están llevando a cabo programas de reintroducción en algunos estados, como Illinois , donde la actividad humana ha extirpado al pez caimán. [ 39 ] [ 40 ] Antes de ser liberado, cada pez caimán debe cumplir con un requisito de longitud para asegurar que tenga la mejor oportunidad de supervivencia en la naturaleza. [ 42 ] Algunos estados, como Texas, restringen la cantidad de peces caimán que se pueden capturar en un día, la temporada en la que se pueden capturar y el equipo que los pescadores pueden usar para capturarlos. Algunos estados también imponen un requisito de longitud mínima para evitar que los peces gar sean capturados a una edad demasiado temprana. [ 43 ]  Los científicos han descubierto que el pez caimán puede ayudar a mantener el equilibrio del ecosistema al alimentarse de especies invasoras como la carpa asiática, y su éxito en un área determinada puede mostrar a los científicos que esa área también puede ser un hábitat adecuado para otras especies migratorias. [ 44 ]

Florida gar

Lepisosteus platyrhincus

El pez aguja de Florida ( Lepisosteus platyrhincus ) se puede encontrar en el río Ochlockonee , Florida y Georgia , [ 45 ] [ 46 ] y prefiere fondos fangosos o arenosos con abundante vegetación. [ 45 ] [ 47 ] Se le confunde comúnmente con su primo, el pez aguja manchado . Manchas negras irregulares cubren su cabeza, cuerpo y aletas. [ 45 ] [ 46 ] Escamas de color verde parduzco recorren el dorso de su cuerpo, y las escamas de su vientre son blancas o amarillas. Esta coloración, que se camufla bien con el entorno del pez aguja, le permite emboscar a su presa. El pez aguja de Florida no tiene escamas ganoideas en la garganta. Las hembras de pez aguja de Florida crecen hasta alcanzar longitudes de entre 33 y 86 cm (13 y 34 pulgadas ) , más grandes que sus contrapartes machos. [ 45 ] [ 48 ] 

Gar moteado

Garro manchado ( Lepisosteus oculatus )

El gar manchado ( Lepisosteus oculatus ) es una especie de gar más pequeña, que mide poco menos de cuatro pies de largo y pesa 15 libras en promedio. [ 37 ] Al igual que los gar de Florida, las hembras de gar manchado son típicamente más grandes que los machos de gar manchado. [ 49 ] Este gar tiene manchas oscuras que cubren su cabeza, cuerpo y aletas. Su cuerpo es compacto y tiene un hocico más corto. [ 37 ] Prefiere vivir en aguas poco profundas y claras con una profundidad de 3 a 5 metros (9.8 a 16 pies) , [ 44 ] y rodearse de follaje. [ 47 ] [ 49 ] Su hábitat abarca desde las aguas del lago Michigan , la cuenca del lago Erie , el sistema del río Mississippi y las cuencas fluviales a lo largo de la costa norte del Golfo de México desde el río Nueces en Texas hacia el este hasta el bajo río Apalachicola en Florida . [ 49 ] [ 50 ] Comparte su hábitat con el pez caimán , su principal depredador. Estos peces caimán más pequeños viven un promedio de 18 años. [ 49 ] 

pez aguja de nariz corta

Garrote de nariz corta ( Lepisosteus platostomus )

El pez aguja de nariz corta ( Lepisosteus platostomus ) se encuentra en la cuenca del río Misisipi , Indiana , Wisconsin , Montana , Alabama y Luisiana . [ 51 ] Prefiere vivir en lagos, pantanos y charcas tranquilas. [ 47 ] [ 51 ] El pez aguja de nariz corta recibe su nombre de su hocico, que es más corto y ancho que el de otras especies de pez aguja. [ 37 ] [ 51 ] Al igual que el pez aguja de nariz larga , tiene una hilera de dientes. La mandíbula superior es más larga que el resto de su cabeza. [ 51 ] El pez aguja de nariz corta es de color verde oscuro o marrón, similar al pez aguja caimán . [ 37 ] [ 51 ] Dependiendo de la claridad del agua, pueden aparecer manchas en las aletas caudal , dorsal y anal. [ 51 ] El pez aguja de nariz corta tiene una esperanza de vida de 20 años, alcanza hasta 5 libras (2,3 kg) de peso, [ 52 ] y crece hasta longitudes de 24–35 pulgadas (61–89 cm) . [ 50 ] [ 52 ] Consume más invertebrados que cualquier otro pez aguja, [ 51 ] y se ha descubierto que sus estómagos contienen un mayor contenido de carpa asiática que cualquier otro pez nativo de América del Norte. [ 44 ]  

pez de nariz larga

Garro nariz larga (Lepisosteus osseus)

El pez aguja de nariz larga ( Lepisosteus osseus ) tiene un cuerpo más largo, estrecho y cilíndrico, [ 37 ] [ 53 ] y se puede distinguir de otras especies de aguja por su hocico, que es más del doble de largo que el resto de su cabeza. [ 54 ] [ 55 ] Puede alcanzar hasta 6 pies y 8 pulgadas de longitud y pesar hasta 35–80 libras (16–36 kg) . [ 37 ] [ 54 ] Al igual que el pez aguja de nariz corta, tiene solo una hilera de dientes. [ 54 ] [ 55 ] A diferencia de sus parientes, entra en aguas salobres de vez en cuando. [ 47 ] [ 54 ] Las hembras son más grandes y viven más tiempo que los machos de pez aguja de nariz larga. [ 53 ] [ 54 ] Las hembras viven 22 años, y los machos aproximadamente la mitad. [ 54 ] Hay manchas en la cabeza, aletas dorsal , anal y caudal. [ 37 ] [ 54 ] [ 56 ] Dependiendo de la claridad del agua , el pez aguja de nariz larga tiene dos colores. En aguas claras, son de un color verde oscuro profundo. En aguas turbias, es de un color más marrón. Los bordes de las escamas ganoideas y entre ellas son negros. [ 54 ] [ 56 ] Estos tipos de pez aguja son ocasionalmente pescados por los lugareños y se les culpa de comerse otros peces en los ríos. [ 53 ] [ 54 ] El pez aguja de nariz larga tiene un amplio territorio en América del Norte , hasta el Golfo de México . [ 54 ] [ 56 ] Ubicado en Florida , Quebec , todos los Grandes Lagos excepto el Lago Superior , Missouri , Mississippi , Texas y el norte de México . [ 54 ] [ 57 ] 

Hueva

La carne del pez gar es comestible, pero sus huevas contienen una ictiotoxina , un tipo de toxina proteica altamente tóxica para los humanos. [ 58 ] [ 59 ] La proteína puede desnaturalizarse al alcanzar una temperatura de 120 grados Celsius, [ 60 ] pero como la temperatura de las huevas no suele llegar a ese nivel al cocinarse, incluso las huevas cocidas causan síntomas graves. Antes se creía que la producción de la toxina en las huevas de gar era una adaptación evolutiva para proteger los huevos, pero los peces luna y los bagres de canal alimentados con huevas de gar en experimentos se mantuvieron sanos, a pesar de ser los depredadores naturales de las huevas de gar. Los cangrejos de río alimentados con las huevas no fueron inmunes a la toxina y la mayoría murió. La toxicidad de las huevas para los humanos y los cangrejos de río podría ser una coincidencia, y no el resultado de una selección natural explícita. [ 58 ]

Importancia para los seres humanos

Varias especies se comercializan como peces de acuario. [ 32 ] Las duras escamas ganoideas de los peces gar se utilizan a veces para hacer joyería, mientras que la piel resistente se usa para hacer artículos como pantallas de lámparas. Históricamente, los nativos americanos usaban las escamas de gar como puntas de flecha, los nativos caribeños usaban la piel para corazas, y los primeros pioneros estadounidenses cubrían las cuchillas de sus arados con piel de gar. [ 61 ] Se sospecha que los peces gar tienen un aparato de reparación de ADN inusualmente fuerte. Si se confirma con estudios posteriores, podría usarse en tratamientos médicos contra enfermedades humanas como el cáncer. [ 62 ]

No se sabe mucho sobre la función precisa del pez aguja en la religión y la cultura de los nativos americanos, aparte de las "danzas del pez aguja" rituales que han sido realizadas por las tribus Creek y Chickasaw . [ 63 ]

Referencias

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  • Familia Lepisosteidae