DENTADURAS DE PECES

HAY PECES EXTREMADAMENTE SELECTIVOS EN SU DIETA Y OTROS MUY OPORTUNISTAS. EN ESTE AMPLIO RANGO, EXISTEN ESPECIES ESPECIALISTAS EN LA CAPTURA E INGESTIÓN DE ESPONJAS, COMO EL PEZ ÁNGEL ( POMACANTHUS IMPERATOR ); DE PLANCTON, COMO LA GIGANTE MANTA RAYA ( MANTA BIROSTRIS ); Y DE CORAL, COMO LAS LIJAS ( FAMILIA MONACANTHIDAE ). HAY TAMBIÉN PREDADORES DE CRUSTÁCEOS ( CAMARONES Y CANGREJOS ) Y DE OTROS PECES, COMO EL TIBURÓN MAKO ( ISURUS OXYRINCHUS ), PRINCIPAL CAZADOR DEL PEZ ESPADA ( XIPHIUS GLADIATUS ). HAY COMEDORES DE INVERTEBRADOS Y EXTRACTORES DE PARÁSITOS. OTROS SE ALIMENTAN DE AVES Y DE MAMÍFEROS MARINOS, COMO EL GRAN TIBURÓN BLANCO ( CARCHARODON CARCHARIAS ), UNO DE LOS SUPERPREDADORES OCEÁNICOS, QUE TIENE PREDILECCIÓN POR PINNÍPEDOS COMO LOS LOBOS MARINOS ( OTARIA FLAVESCENS ) Y, OCASIONALMENTE, HASTA ES CAPAZ DE CAZAR DELFINES Y MARSOPAS ( FAMILIA ODONTOCETIDAE ).

DENTADURAS DE PECES

TIBURONES Y PIRAÑAS REPRESENTAN UN EJEMPLO DE CONVERGENCIA EVOLUTIVA. LOS MIEMBROS DE ESTOS GRUPOS SON CAPACES DE REEMPLAZAR SU DENTICIÓN, LO QUE NO ES FRECUENTE QUE OCURRA EN LOS PECES ÓSEOS. ALGUNOS PREDADORES SE CARACTERIZAN POR POSEER UNA COMBINACIÓN DE DISTINTOS “ MODELOS “ DE DIENTES, PRESENTANDO EN LA PARTE DELANTERA DE LA BOCA CANINOS, SEGUIDOS POR DIENTES EN FORMA DE AGUJA. OTRAS ESPECIES TIENEN LARGOS CANINOS ENTREMEZCLADOS CON PEQUEÑOS DIENTES CÓNICOS.

ASPECTOS DEL PEZ ARQUERO ( TOXOTES JACULATRIX )

ESTRATEGIA: CARNÍVORO DE INSECTOS VIVOS, EL PEZ ARQUERO HA DESARROLLADO UNA ESPECIAL ESTRATEGIA QUE LE RESULTA MUY EFICAZ A LA HORA DE CAZAR PRESAS QUE SE ENCUENTREN FUERA DEL AGUA, A UNA DISTANCIA MÁXIMA DE 1,5 METROS.

1 – LA BÚSQUEDA: MIRA HACIA LA SUPERFICIE, DETECTANDO UNA POSIBLE PRESA. TIENE OJOS GRANDES UBICADOS CERCA DE LA BOCA Y UNA EXCELENTE VISIÓN BINOCULAR.

2 – EL DISPARO: CUANDO LA ENCUENTRA, SACA LA BOCA FUERA DEL AGUA Y LANZA UN CHORRO DE AGUA GRACIAS A SU MANDÍBULA INFERIOR PROTRÁCTIL Y A LA LENGUA, QUE LE DA DIRECCIÓN.

3 – EL SALTO: LOS PECES ARQUERO NO SÓLO PUEDEN DISPARAR A SU PRESA, TAMBIÉN SON CAPACES DE IMPULSARSE FUERA DEL AGUA Y HACERLA CAER PARA LUEGO COMÉRSELA. COMPARTEN ESTA HABILIDAD CON LAS ARAPAIMAS ( OSTEOGLOSSUM SP. ) QUE SALTAN HASTA 2 METROS.

TIPOS DE BOCA

OBSERVANDO LA UBICACIÓN DE LA BOCA DE UN PEZ SE OBTIENE UNA IDEA DEL LUGAR EN DONDE PROCURA SU ALIMENTO. PECES CON BOCAS TERMINALES HABITAN LA DENOMINADA “ COLUMNA DE AGUA “, MIENTRAS QUE LAS ESPECIES CON BOCAS HACIA ARRIBA SON COMEDORES DE SUPERFICIE. LAS ESPECIES CON BOCAS QUE SE ORIENTAN HACIA ABAJO BUSCAN ALIMENTO EN EL FONDO DE RÍOS Y OCÉANOS.

TERMINAL: SE ABRE HACIA ADELANTE COMO EN LA ANCHOA DE BANCO ( POMATOMUS SALTATRIX ).

SUPERIOR: SUBTERMINAL, COMO EN LOS PECHITOS ( FAMILIA GASTROPELECIDAE ).

TUBULAR: CARECE DE DIENTES Y LE PERMITE A LOS CABALLITOS DE MAR ASPIRAR A SUS PRESAS.

PROTUSIBLES: LAS MANDÍBULAS SE PROYECTAN, COMO EN EL PEZ ASPIRADORA ( EPIBULUS INSIDIATOR ).

ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS DE LOS PECES

LA DIETA DE LOS PECES ES SUMAMENTE VARIADA: INCLUYE DESDE CRIATURAS DIMINUTAS COMO EL PLANCTON HASTA GRANDES CETÁCEOS. DENTRO DE ESTA GRAN CLASE DE VERTEBRADOS, LAS MANDÍBULAS ( TANTO HUESOS COMO MÚSCULOS ), LOS DIENTES, LOS ARCOS FARÍNGEOS Y EL SISTEMA DIGESTIVO HAN EVOLUCIONADO ESTRECHAMENTE EN RELACIÓN CON EL TIPO DE ALIMENTACIÓN. LO MISMO HA SUCEDIDO CON LA FORMA CORPORAL, CON LAS ESTRUCTURAS SENSORIALES Y CON LA COLORACIÓN, TODO DIRIGIDO A LA OBTENCIÓN DE UNA MAYOR EFICIENCIA A LA HORA DE CAPTAR ENERGÍA A PARTIR DE LA COMIDA.

ADAPTACIONES MORFOLÓGICAS DE LOS PECES

EN LA MAYORÍA DE LOS CASOS, LA FORMA DE UN PEZ ES UN INDICADOR QUE NOS MUESTRA, CON POCAS POSIBILIDADES DE EQUIVOCARNOS, QUÉ TIPO DE ALIMENTO ES EL QUE PREFIERE. POR EJEMPLO, LAS ESPECIES QUE SE ALIMENTAN DE OTROS PECES ( PISCÍVOROS ) TIENEN CUERPOS ALARGADOS Y FUERTES, Y ALETAS DE MEDIANO TAMAÑO CON UNA UBICACIÓN MÁS CAUDAL RESPECTO A LAS DE OTROS PECES; MANDÍBULAS CON DIENTES LARGOS, FINOS Y AFILADOS; Y BOCAS GRANDES. POR OTRO LADO, LOS PECES QUE SE ALIMENTAN DE ZOOPLANCTON ( ZOOPLANCTÍVOROS ) PRESENTAN CUERPOS COMPRIMIDOS, COLAS FURCADAS Y BOCAS PROTUSIBLES CON DIENTES POCO DESARROLLADOS. LAS ADAPTACIONES MÁS LLAMATIVAS SE ENCUENTRAN EN LAS MANDÍBULAS, ARCOS FARÍNGEOS Y DIENTES.

EN EL CASO DE LAS MANDÍBULAS SE RECONOCEN, EN LOS PECES MODERNOS Y TELEÓSTEOS, AQUÉLLAS QUE SE CARACTERIZAN POR SER PROTUSIBLES, ACOMPAÑADAS DE BOCAS CON FORMA DE PIPETA.

EN ESTOS CASOS, MODIFICACIONES ÓSEAS PERMITEN “ DISPARAR “ LA MANDÍBULA SUPERIOR AL MISMO TIEMPO QUE LA BOCA INCREMENTA SU TAMAÑO. ESTO GENERA UNA FUERZA DE SUCCIÓN TAL, QUE LAS OPORTUNIDADES DE QUE LA PRESA ESCAPE SON MENORES. UN EJEMPLO EXTREMO SE DA EN EL PEZ ASPIRADORA ( EPIBULUS INSIDIATOR ), EN EL QUE TANTO SU MAXILAR COMO SU MANDÍBULA SON PROTUIDOS A GRAN VELOCIDAD A UNA DISTANCIA SUPERIOR AL 65% DEL LARGO DE SU CABEZA. COMO RESULTADO SUS PRESAS ( QUE GENERALMENTE SON CRUSTÁCEOS ) SON LITERALMENTE “ LLEVADAS A LA BOCA “.

RESPECTO DEL APARATO FARÍNGEO, PUEDE FUNCIONAR COMO UN SEGUNDO JUEGO DE MANDÍBULAS QUE EVOLUCIONÓ A PARTIR DE ARCOS BRANQUIALES MODIFICADOS. CUANDO EL PISO DE LA BOCA ES DEPRIMIDO O “ SE HUNDE “ EN LOS PRIMEROS INSTANTES DEL INGRESO DE LAS SUSTANCIAS ALIMENTICIAS A LA BOCA DEL PEZ, ENTRA EN ACCIÓN ESTE APARATO, QUE LAS REPOSICIONA, PROCESA Y APLASTA. LA PRESENCIA DE DIENTES EN ESTA ESTRUCTURA ANATÓMICA LES PERMITE A ALGUNAS ESPECIES COMER ELEMENTOS DUROS COMO MOLUSCOS, ARTRÓPODOS O MATERIAL VEGETAL. UN EJEMPLO ES LA MOJARRA DE CUATRO CIÉNAGAS ( HERICHTHYS MINCKLEYI ) QUE TIENE PEQUEÑOS DIENTES EN ESTE APARATO, LO QUE LE FACILITA LA INGESTIÓN DE VEGETALES. EN CAMBIO, LOS PECES QUE SUELEN ALIMENTARSE DE CARACOLES TIENEN UNA DENTICIÓN MOLARIFORME ( SEMEJANTE A UN DIENTE MOLAR, ROBUSTO Y ACHATADO ) EN EL APARATO FARÍNGEO. LOS DIENTES VARÍAN DE FORMA SEGÚN LAS ESPECIES Y EN FUNCIÓN DEL PRINCIPAL ALIMENTO CONSUMIDO. INCLUSO DENTRO DE LOS PISCÍVOROS LAS DIFERENCIAS EN EL FORMATO DE LOS MISMOS ES MÚLTIPLE.

TIBURONES COMO EL MAKO ( ISURUS OXYRINCHUS ) Y EL TIBURÓN ÁNGEL ( SQUATINA SPP. ), ADEMÁS DE PECES ÓSEOS COMO LOS LANZONES ( ALEPISAURUS FEROX ), TIENEN DIENTES LARGOS, DELGADOS Y AFILADOS PARA SOSTENER A LOS PECES QUE CONSTITUYEN SU DIETA. POR OTRO LADO, MUCHOS OTROS TIBURONES POSEEN UNA DENTICIÓN TRIANGULAR Y PUNTIAGUDA. EN ESTOS CASOS LOS DIENTES SUELEN PRESENTAR BORDES LATERALES CON FORMA DE SERRUCHO, LO QUE LES AYUDA A CORTAR LA PRESA MIENTRAS SACUDEN LA CABEZA DE UN LADO A OTRO. OTROS PECES TIENEN DIENTES CÓNICOS ( DENOMINADOS CANINIFORMES, SIMILARES A CANINOS ) QUE LE PERMITEN AGARRAR Y RETENER. UN CASO SINGULAR DONDE SE EVIDENCIA ESTE TIPO DE DENTICIÓN ES EN LOS PECES TIGRE AFRICANOS ( GÉNERO HYDROCYNUS ).

FECUNDACIÓN INTERNA EN LOS PECES

LOS PECES VIVÍPAROS PAREN A SUS CRÍAS COMO JUVENILES DESARROLLADOS. ES EL CASO DE CIERTOS PECES ÓSEOS Y DE LA MAYOR PARTE DE DE LOS PECES CARTILAGINOSOS. LOS MACHOS DE ESTOS ÚLTIMOS PRESENTAN UNA MODIFICACIÓN EN SUS ALETAS PÉLVICAS, DENOMINADA CLASPER, UTILIZADA PARA TRANSMITIR LOS ESPERMATOZOIDES AL CUERPO DE LA HEMBRA DURANTE LA CÓPULA.

DESARROLLO DE TIBURONES OVOVIVÍPAROS

1 – COMIENZO: EL ÚTERO PRESENTA FORMA DE HILO. LOS HUEVOS TIENEN DIFERENTES TAMAÑOS.

2 – MADUREZ: LOS OVARIOS ADQUIEREN GRAN TAMAÑO Y FORMAS REDONDEADAS.

3 – DESARROLLO: EL ÚTERO SE ENCUENTRA TURGENTE Y LA YEMA NO SE ENCUENTRA SEGMENTADA.

4 – DIFERENCIACIÓN: LA YEMA DEL HUEVO SE SEGMENTA Y SE DIFERENCIAN LOS PEQUEÑOS EMBRIONES.

5 – EN ESPERA: LOS EMBRIONES ESTÁN COMPLETAMENTE FORMADOS. LA YEMA SE REDUCE.

6 – POSTNATAL: EL ÚTERO ESTÁ VACÍO PERO AÚN SE ENCUENTRA DISTENDIDO.

BOLSA INCUBADORA: EL MACHO DEL CABALLITO DE MAR POSEE UNA BOLSA VENTRAL DONDE LA HEMBRA DEPOSITA SUS HUEVOS.

CUIDADO SINGULAR: EL PEZ DEL CARIBE, DENOMINADO BOCÓN DE CABEZA AMARILLA, PUEDE INCUBAR SUS HUEVOS EN LA BOCA.

FECUNDACIÓN EXTERNA EN PECES

EN LOS AMBIENTES ACUÁTICOS LOS PECES PUEDEN LIBERAR SUS GAMETOS EN EL AGUA PERO PARA LOGRAR LA FECUNDACIÓN, TANTO EL MACHO COMO LA HEMBRA DEBEN SINCRONIZAR SUS MOVIMIENTOS. EN ALGUNOS CASOS PUEDEN PROTEGER A LOS HUEVOS LIBERADOS Y A SUS CRÍAS. PARA EVITAR ESTE GASTO DE ENERGÍA LOS PECES PUEDEN SER CRIADOS EN LA BOCA O NACER COMPLETAMENTE DESARROLLADOS.

FECUNDACIÓN EXTERNA EN PECES

EN LA MAYOR PARTE DE LOS PECES MARINOS LA FECUNDACIÓN ES EXTERNA, ES DECIR QUE SE REALIZA FUERA DEL CUERPO DE LA HEMBRA. TRAS EL APAREAMIENTO TIENE LUGAR EL DESOVE, DONDE EL MACHO LIBERA EL ESPERMA SOBRE LOS HUEVOS. DE ESTA MANERA, LOS EMBRIONES SE DESARROLLAN Y ECLOSIONAN FUERA DEL CUERPO DE LA MADRE DEBIDO A QUE SE ALIMENTAN A PARTIR DE LAS RESERVAS CONTENIDAS. UN EJEMPLO SOBRE ESTE TIPO DE FECUNDACIÓN PUEDE ENCONTRARSE EN LOS SALMONES.

1 – DESOVE – DÍA 1: EL SALMÓN VIAJA DESDE EL MAR HACIA EL RÍO, DONDE LA HEMBRA DEPOSITA SUS HUEVOS EN DEPRESIONES EXCAVADAS EN LA GRAVA. SOBRE ELLOS EL MACHO DEPOSITA EL ESPERMA.

2 – ECLOSIÓN – 90 Y 120 DÍAS: A PARTIR DEL ÓVULO FECUNDADO LAS CÉLULAS COMIENZAN A DIVIDIRSE Y A DIFERENCIARSE EN LOS ÓRGANOS Y TEJIDOS DEL PEZ. CUANDO SU DESARROLLO ES AVANZADO SE PRODUCE LA ECLOSIÓN.

A – LUEGO DE LA FECUNDACIÓN SE FORMA EL EMBRIÓN.

B – EL PEQUEÑO SER VIVO COMIENZA A DESARROLLARSE.

C – LUEGO DE UNOS MESES SE PRODUCE LA ECLOSIÓN.

3 – ALEVINES – 121 DÍAS: TRAS LA ECLOSIÓN LAS LARVAS NO PUEDEN ALIMENTARSE INMEDIATAMENTE: DEPENDEN DE SU SACO VITELINO HASTA QUE SUS OJOS Y SU BOCA SE DESARROLLEN.

4 – JÓVENES – 2 AÑOS: LOS ALEVINES CRECEN Y SE DESARROLLAN, ALCANZANDO EN POCO TIEMPO EL ASPECTO DE LOS SALMONES ADULTOS. LUEGO MIGRARÁN AL MAR, DONDE VIVIRÁN 4 AÑOS.

LOCOMOCIÓN ESPECIALIZADA

SE OBSERVA EN PECES QUE CAMINAN POR EL FONDO DE MAR, COMO LOS PECES SAPO ( ANTNNARIIDAES ), PERO TAMBIÉN EN LOS QUE SON CAPACES DE HACERLO SOBRE TIERRA FIRME, COMO LOS TREPADORES ( ANABANTIDAE ) Y LOS CABEZA DE SERPIENTE ( CHANNIDAE ). LO LOGRAN MERCED AL ÓRGANO LABERÍNTICO, QUE LES PERMITE APROVECHAR EL AIRE ATMOSFÉRICO. LAS ARAPAIMAS ( OSTEROGLOSUM SP. ) PUEDEN DAR SALTOS FUERA DEL AGUA DE HASTA 2 METROS DE ALTURA. LOS PECES VOLADORES ( BELONIFORMES ) Y EL PEZ MARIPOSA DE AGUA DULCE ( PANTONIDAE ) VUELAN AYUDÁNDOSE POR LA VIBRACIÓN DE SUS ALETAS PECTORALES. EN EL PRIMER CASO PUEDEN PLANEAR HASTA 50 METROS DE DISTANCIA.

TIBURONES

SON PECES CARTILAGINOSOS Y POR LO TANTO PARA PROPULSARSE NO PUEDEN DEPENDER DE MÚSCULOS INSERTADOS EN UN ESQUELETO RÍGIDO. EN CAMBIO, REALIZAN ONDULACIONES MEDIANTE CONTRACCIONES DE MÚSCULOS FIRMEMENTE SUJETOS A LA PIEL. ESTA ÚLTIMA COMO SI FUESE UN TENDÓN EXTERNO Y PRODUCE LA FUERZA PROPULSORA MEDIANTE UN EFECTO REBOTE. CAMBIOS DE PRESIÓN DENTRO DEL CUERPO EN FORMA DE CILINDRO SON LOS QUE GENERAN EL IMPULSO. POR OTRA PARTE, LOS TIBURONES CARECEN DE VEJIGAS NATATORIAS Y POR ESO EMPLEAN SUS ALETAS PECTORALES A LA MANERA DE LAS ALAS DE UN AVE, TANTO PARA ELEVARSE COMO PARA GANAR SUSTENTABILIDAD EN EL AGUA.

TIBURÓN GATO

1 – INICIO: EL MOVIMIENTO SE INICIA CUANDO EL PEZ INCLINA LEVEMENTE LA CABEZA HACIA AMBOS LADOS. ASÍ DA COMIENZO A UNA SERIE DE ONDAS QUE VAN RECORRIENDO EL CUERPO.

LA ONDA GENERADA SE VA DESPLAZANDO A TRAVÉS DEL CUERPO DE ATRÁS HACIA ADELANTE.

LA COLA ESTÁ AL MISMO NIVEL DE LA CABEZA AL INICIO DEL MOVIMIENTO.

LA COLA SE MUEVE HACIA LOS LADOS, DESPLAZANDO EL AGUA.

LA CABEZA SE MUEVE DE UN LADO HACIA EL OTRO.

EN LA FORMA HIDRODINÁMICA EL MAYOR VOLUMEN EN LA PARTE ANTERIOR DEL CUERPO GENERA UNA MENOR RESISTENCIA EN EL AGUA.

2 – FUERZA: ES GENERADA POR LOS MÚSCULOS UBICADOS A LOS LADOS DE LA COLUMNA VERTEBRAL, QUE SE CONTRAEN EN FORMA ALTERNADA, EN ESPECIAL LOS UBICADOS EN LA COLA DEL PEZ.

EL IMPULSO ATRAVIESA LAS PRIMERAS ALETAS DORSALES.

CUANDO LA ONDULACIÓN LLEGA A LAS ALETAS DORSALES, LA ALETA CAUDAL INICIA SU IMPULSO HACIA LA DERECHA.

EL IMPULSO RESULTANTE SE DA HACIA EL FRENTE.

3 – CICLO COMPLETO: CUANDO LA COLA, QUE HA INICIADO SU MOVIMIENTO HACIA EL OTRO COSTADO, LLEGUE AL EXTREMO DERECHO, LA CABEZA VOLVERÁ A INCLINARSE HACIA ESE LADO PARA INICIAR UN NUEVO CICLO.

TIBURÓN BLANCO ( CARCHARODON CARCHARIAS ) : LOS MÚSCULOS EN LA COLA DEL TIBURÓN CUENTA CON PODEROSÍSIMOS MÚSCULOS QUE LA MUEVEN COMO SI SE TRATARA DE UN REMO.

MÚSCULOS ROJOS: GENERAN LOS MOVIMIENTOS LENTOS Y REGULARES.

MÚSCULOS BLANCOS: LE DAN VELOCIDAD PERO SE AGOTAN RÁPIDAMENTE.

TIPO DE MOVIMIENTOS EN LOS PECES

EXISTEN NUMEROSAS ESPECIES QUE EMPLEAN PARA PROPULSARSE MOVIMIENTOS LATERALES DE SUS CUERPOS Y DE SU ALETA CAUDAL. SEGÚN LA PARTE DEL CUERPO QUE MÁS UTILIZAN PARA NADAR, PUEDEN ORGANIZARSE EN CUATRO GRUPOS DIFERENTES. EN LAS ANGUILAS ( ANGUILLA SP. ), QUE SON LAS MÁS TÍPICAS REPRESENTANTES DEL MOVIMIENTO ANGUILIFORME, LAS ONDAS DE FLEXIÓN GENERADAS SE INCREMENTAN MUY POCO EN AMPLITUD A MEDIDA QUE SE DESPLAZAN HACIA LA PARTE POSTERIOR DEL PEZ. EN CAMBIO, EN EL CONJUNTO DE LOS SUBCARANGIFORMES LA MAYOR PARTE DEL TRABAJO PARA LA LOCOMOCIÓN ES REALIZADA POR LA PARTE POSTERIOR DEL PEZ. SE TRATA DE ESPECIES QUE TIENEN UN CUERPO RÍGIDO QUE HAN EVOLUCIONADO PARA SER RÁPIDAS A EXPENSAS DE TENER ESCASA MANIOBRABILIDAD. LAS TRUCHAS ( SALMO SP. ) SON DIGNAS REPRESENTANTES DE ESTE GRUPO. PECES AÚN MÁS VELOCES Y “ DUROS “ QUE LOS ANTERIORES SON LOS REPRESENTANTES DEL MOVIMIENTO CARANGIFORME, EN DONDE CASI TODA LA PROPULSIÓN SE DESARROLLA A PARTIR DE LA PARTE POSTERIOR DEL CUERPO Y DE LA COLA. DENTRO DE ESTE CONJUNTO SE DESTACA UN GRUPO ESPECIAL, LOS ESCOMBRIFORMES, QUE ADOPTAN EL TIPO DE MOVIMIENTO ADAPTADO A UNA NATACIÓN CONTINUA. LO PRESENTAN, ENTRE OTROS, LA CABALLA ( SCOMBER SCOMBRUS ), QUE TIENE UN CUERPO MUY MUSCULOSO, CON BAJA RESISTENCIA AL AGUA. SU COLA ES DELGADA, SEMILUNAR Y RÍGIDA, Y TIENE PÍNNULAS QUE ACTÚAN COMO REDUCTORES DE LAS TURBULENCIAS. PARA SOSTENER UNA ELEVADA ACTIVIDAD MUSCULAR, MANTIENEN LA TEMPERATURA CORPORAL POR ENCIMA DE LA MEDIA, POR LO QUE SE DICE QUE SON PSEUDOHOMEOTERMOS. FINALMENTE, EN LOS TUNIFORMES, ENCONTRAMOS A LOS ATUNES ( THUNNUS SPP. ), PECES MUY FUERTES Y EXTREMADAMENTE RÁPIDOS, CAPACES DE SOSTENER ALTAS VELOCIDADES DURANTE LAPSOS PROLONGADOS. AQUÍ LA COLA Y EL PEDÚNCULO ( ÁREA DE INSERCIÓN DE LA COLA CON EL CUERPO ) REALIZAN TODO EL MOVIMIENTO LATERAL. ESTE TIPO DE MOVILIDAD EVOLUCIONÓ CONVERGENTEMENTE EN PREDADORES PELÁGICOS, COMO LOS TIBURONES MAKEREL ( ORDEN LAMNIFORMES ), EN LOS MENCIONADOS ATUNES Y EN LOS MARLINES ( FAMILIA ISTIOPHORIDAE ). EN UN GRUPO FORMADO, ENTRE OTROS, POR LOS PECES COFRE ( FAMILIA TORPEDINIFORMES ), SÓLO LA COLA SE MUEVE, MIENTRAS QUE EL CUERPO PERMANECE CASI RÍGIDO. EL MOVIMIENTO QUE ÉSTA REALIZA DE LADO A LADO ES MÁS BIEN UNA OSCILACIÓN QUE UNA ONDULACIÓN. ESTA LOCOMOCIÓN ES DENOMINADA OSTRACIFORME.

EXISTEN OTRAS CINCO FORMAS DE NADAR QUE USAN LAS ALETAS MEDIANAS Y PARES EN LUGAR DE LA DUPLA CUERPO – COLA.

1. Dasdas

A modo de glosario, la figura 1.1 muestra un esquema con las distintas denominaciones de aletas de un pez. Serán de utilidad para más adelante, explicar grosso modo los tipos de locomoción en peces.

Figura 1.1: Clasificacion aletas de un pez.

Se pueden entonces, diferenciar dos tipos de conjuntos de aletas.

Aletas Pareadas:

• Aletas pectorales

• Aletas pélvicas

Aletas Medias:

• Aleta dorsal

• Aleta anal

• Aleta caudal

2. Modos de locomoción

A continuación se dará una pequeña reseña acerca de los tipos de movimiento de los peces. No se profundizara en la anatomía de los mismos, o en las componentes especializadas involucradas, dando sólo, en caso de ser necesario, referencias a estructuras de manera sucinta.

1. Locomoción BCF

La mayoría de los peces se impulsan arqueando sus cuerpos, imitando una forma de onda que se desplaza en dirección opuesta a la de avance del pez hasta extenderse hacia su aleta caudal. Este tipo de forma de desplazamiento es el conocido como Body and/or Caudal Fin (BCF) Locomotion.

El tipo de locomoción BCF es a su vez clasificado en otras cinco subcategorías: cuatro de las cuales emplean una forma de propulsión ondulatoria mientras que la última emplea un tipo de propulsión oscilatoria. La figura 1.2, esquematiza estas cinco subcategorias, explicitando las diferencias entre cada una.

Figura 1.2: Tipos de propulsión BCF.

En las formas de propulsión BCF tipo ondulatorias la onda propulsiva recorre el pez en dirección opuesta a la de su avance y a una velocidad mayor que la de desplazamiento del pez, siendo la diferencia principal entre cada subcategoria, la amplitud de la onda generada, y la fuente o el lugar de generación y participación de la misma.

a. Tipo anguiliforme: encontrada en la anguila, congrio, etc. es un sistema de locomoción ondulatorio puro en el cual participa la mayor parte o incluso todo el cuerpo del pez. La amplitud de la onda se incrementa en dirección a la cola.

b. Tipo subcarangiforme: similar al modo de locomoción de la de la trucha. Se caracteriza porque la amplitud de la onda se incrementa sensiblemente en la mitad posterior del pez, conformando este sector la fuente del movimiento.

c. Tipo carangiforme: empleado por el salmón. Las ondulaciones del cuerpo se restringen a su último tercio y el empuje es aportado mayormente por una endurecida aleta caudal. Puesto que se pierde menos energía en la impulsión lateral de agua y en la formación de vórtices, la eficiencia propulsiva se mejora y eso permite a estas formas de propulsión ser más rápidas que las de tipo subcarangiforme o que las de tipo anguiliforme, pero mucho más ineficaces al acelerar o para producir giros.

d. Tipo tuniforme: el empleado por el atún. En este caso, el empuje es generado mediante un mecanismo de control de la vorticidad, producido por la combinación entre movimientos laterales significativos en la aleta caudal y movimientos pendulares en la zona de unión de ésta aleta con el tronco del pez. El cuerpo de las especies que lo emplean tiene un perfil muy hidrodinámico.

e. Tipo ostraciforme: el empleado por el pez cofre, es el único tipo de locomoción BCF puramente oscilatorio. Se caracteriza por una oscilación (similar a un péndulo) de la aleta caudal mientras que el cuerpo permanece rígido.

2. Locomoción MPF

En contrapartida, ciertas otras especies han desarrollado formas de nado empleando sus aletas medias y pectorales, lo que se conoce como Median and/or Paired Fin (MPF) Locomotion. La figura 1.3 muestra las subcategorias para esta locomoción. Dado lo complejo y lo variado de este tipo de impulsión, y considerando que el proyecto no utilizará este tipo de movimiento, solo se le menciona y no se singulariza.

Figura 1.3: Tipos de propulsión MPF.

Diseño Biomimetico

El objetivo, como ya se mencionó, consiste en construir un robot biomimetico de un pez. Se debe, una vez recopilados los antecedentes acerca de los sistemas de impulsión de los peces bajo el agua, realizar un análisis teórico de este movimiento, en orden de obtener un modelo lo más cercano posible a la realidad, que permita realizar un diseño acorde a los objetivos del proyecto, con propiedades geométricas similares a un pez vivo. Se decidió para este proyecto, diseñar un pez cuyo movimiento sea subcarangiforme, por lo que el análisis que a continuación se presenta, considera solo el movimiento ondulatorio de la mitad posterior del pez (ver sección 1.2.1 Locomoción BCF).

La expresión para la deflexión lateral de un pez nadando en modo subcarangiforme puede describirse mediante la ecuación siguiente¹:

EC. 1

Donde:

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• 

1 P. Valdivia y Alvarado, K. Youcef-Toumi, Design of Machines with Compliant Bodies for Biomimetic Locomotion in Liquid Environments. ASME Journal of Dynamic Systems,Measurement and Control , 128,P 3-13, 2006.

RÉCORDS ACUÁTICOS

EL TIBURÓN MAKO ( ISURUS OXYRINCHUS ), CONSIDERADO EL ANIMAL MÁS VELOZ DE LOS OCÉANOS, ALCANZA LOS 124 KILÓMETROS POR HORA Y ES UNO DE LOS PRINCIPALES PREDADORES DEL PEZ VELA ( ISTIOPHORUS SPP. ) QUE LLEGA A NADAR A 110 KM/H. LO LOGRA GRACIAS A UNA PERFECTA HIDRODINÁMICA, SU POTENTE MASA MUSCULAR, SU ALETA CAUDAL EN FORMA DE MEDIA LUNA Y EL HECHO DE SER HOMEOTERMO, ES DECIR, MANTENER ESTABLE SU TEMPERATURA CORPORAL INCLUSO POR ENCIMA DE LA DEL AMBIENTE. CON ELLO TRIPLICA SU POTENCIA MUSCULAR PERMITIÉNDOLE ADEMÁS REALIZAR ARRANQUES BRUSCOS. LA NATACIÓN NO ES, SIN EMBARGO, LA ÚNICA MANERA DE DESPLAZARSE. ALGUNAS ESPECIES SON CAPACES, POR EJEMPLO, DE CAMINAR SOBRE EL LECHO MARINO, COMO LO HACEN LOS MIEMBROS DE LA FAMILIA SYNODONTIDAE. OTRAS INCLUSO PUEDEN TREPAR, CAVAR Y ALGUNAS LLEGAN A PLANEAR.