Línea lateral de los peces, qué es y sus principales funciones

La información precisa y actualizada sobre el medio ambiente en que se desenvuelve es vital para el éxito de cualquier organismo; la toma de decisiones óptimas sobre comida, pareja o depredadores representa la diferencia entre la permanencia de sus genes en la población o su desaparición. Desde el punto de vista etológico, se reconoció la importancia de los estímulos sensoriales provenientes de la línea lateral de los peces, responsable de desencadenar los comportamientos adecuados para cada uno de estos comportamientos.

Órganos sensoriales y la línea lateral de los peces

El sistema sensorial de los peces está conformado por el sistema mecanosensorial y el sistema electrosensorial, ambos presentes en la línea lateral de los peces. Actualmente se sabe cómo funcionan estos órganos y el mecanismo mediante el cual los peces realizan el análisis sensorial para detectar a otros peces, y para procesar la información que reciben del medio ambiente. La información sobre el sonido, la luz, el movimiento del agua (y de sus moléculas) cercanas a la piel y que se traducen en mensajes nerviosos, son registrados por la línea lateral de los peces; es decir, las modificaciones evolutivas de los cilios denominados neuromastos (neuromast cells) encontrados en ella, se han adaptado para registrar información del medio circundante.

Sistema mecanosensorial

La línea lateral de los peces es un sistema u órgano sensorial que está compuesto por órganos receptores especiales denominados neuromastos y se encuentran a lo largo de todo el cuerpo de los peces. Todos los neuromastos están cubiertos por una cúpula gelatinosa que encierra los pelos sensoriales de las células ciliadas mecanosensibles subyacentes, a su vez están interconectados por tubos; éstos se extienden de manera visible a lo largo de los lados del cuerpo y sobre la cabeza, mediante un sofisticado sistema de canales continuos subepidérmicos que terminan en un poro.Los estímulos apropiados para el funcionamiento del órgano mecanosensible vienen en forma de pequeños desplazamientos de agua que cortan la cúpula paralela a su base, lo que implica una deformación de los pelos sensoriales.

La línea lateral de los peces está conformada por tres ramas principales:

1) Canal supraorbital: va hacia adelante de la cabeza y pasa por encima del ojo.

2) Canal infraorbital: va hacia adelante y pasa por debajo del ojo.

3) Canal hiomandibular: va hacia la parte inferior del pez y pasa por encima de la mandíbula inferior.

Estos tres canales y el canal del tronco (con sus “órganos del canal”) constituyen el sistema completo de la línea lateral de los peces.

El órgano mecanosensible que se encuentra en la línea lateral de los peces, es empleada como receptor de “contacto distante”; es decir, sirve principalmente para detectar y localizar animales en movimiento, objetos inanimados inmóviles y en movimiento a corta distancia; empleando las perturbaciones, similares a las corrientes, generadas por dichos objetos.

La línea lateral de los peces cumple con diferentes funciones y son de importancia vital para la detección y ubicación de las presas, para la evasión ante los depredadores, para el desplazamiento en cardumen y para facilitar la comunicación intraespecífica.

Diversos experimentos demostraron que el sistema de la línea lateral de los peces (y de algunos anfibios) les permite percibir las corrientes de agua alrededor del cuerpo, lo que les facilita detectar obstáculos a corta distancia. También encontraron que la línea lateral de algunos peces teleósteos es sensible a los estímulos químicos, y que responden a la concentración de los cationes monovalentes: Rb⁺, K ⁺> Na ⁺> Cs ⁺, U ⁺. En algunas especies como Gobius giurinus, la línea lateralresponde con mayor eficiencia a cationes divalentes (en orden de concentración): Ba²⁺ > Ca^{2 +} > Mg²⁺ > Sr²⁺. En otros casos se ha encontrado que el sistema de línea lateral de los peces, como en aquellos asociados a los fondos, es más sensible a las concentraciones de Na₄Cl.

Sistema electrosensorial

El sistema electrosensorial detecta “los campos magnéticos animados e inanimados por medio de los electrorreceptores (las ámpulas de Lorenzini) que se localizan en túbulos subcutáneos conectados al exterior del cuerpo por medio de un canal que llega a la superficie epidérmica en forma de un poro somático”.

Se ha encontrado que los órganos electrosensibles especializados de la línea lateral de los peces de algunas familias africanas comprenden dos clases amplias de receptores:

– Los órganos ampulares: que son sensibles a cambios débiles del potencial de baja frecuencia

– Los órganos tuberosos: que son sensibles a cambios débiles del potencial de alta frecuencia que ocurren en las aberturas externas (de los poros).

Estos órganos especializados, de la línea lateral, se emplean para detectar estímulos eléctricos producidos por fuentes inanimadas (por ejemplo, campos eléctricos causados por el campo magnético de la Tierra) o, de manera incidental, por todos los organismos. El primero tiene una función de orientación y el segundo participa en el comportamiento de captura de presas.

Función de la línea lateral de los peces condrictios

Los tiburones emplean la vista como órgano principal para rastrear a sus presas; sin embargo, durante la etapa final del ataque, los tiburones son guiados hacia su presa por los campos bioeléctricos que rodean a todos los animales. Los electrorreceptores, o ámpulas de Lorenzini, se encuentran principalmente en la cabeza del tiburón y responden a campos eléctricos débiles. Los sensores de la línea lateral -los neuromastos- son sensibles a las perturbaciones en el agua, lo que le permite a un tiburón detectar objetos cercanos mediante ondas reflejadas en el agua. También pueden usar la electrorrecepción para encontrar presas enterradas en la arena. La presa también puede ubicar al predador, desde distancias moderadas, mediante la detección de vibraciones de baja frecuencia, empleando los mecanorreceptores del sistema de línea lateral.

Línea lateral de los peces batoideos (rayas)

En los batoideos, los canales de la línea lateral forman una red subcutánea y pueden tener poros (porosos) o pueden no presentarlos (no porosos). En el caso de la presencia de poros, estos detectan la aceleración del flujo externo hidrodinámico cercano a la piel; mientras que los canales no porosos son usados en la superficie ventral para detectar la velocidad hidrodinámica y la localización de la presa empleando una función mecanotáctil. Al estar los canales distribuidos tanto sobre la superficie dorsal como ventral, proporcionan información imprescindible a las rayas, que suelen habitar sobre distintos tipos de sustratos.

También se ha demostrado que los órganos de la línea lateral de los peces, a la altura de la cabeza, permiten que estos se alimenten en la superficie, al detectar y localizar fuentes de ondas superficiales provenientes de presas potenciales.

Bibliografía

– Bleckmann, H. 1986. Role of the lateral line in fish behaviour. In: The behaviour of teleost fishes . Springer, Boston, MA. pp. 177-202.

– Hickman, CP. 2017. Integrated principles of zoology. MacGraw-Hill. New York. 913 p

– Saez, S, J Lamilla, & G Pequeno. 2014. Morphology of the mechanosensory system of the lateral line system in Zearaja chilensis (Batoidea: Rajidae). REVISTA DE BIOLOGIA MARINA Y OCEANOGRAFIA, 49(1), 55-59.