Adaptacions al medi aquatic # Adaptaciones al medio acuático

La vida i els seus problemes.
Des de la seva aparició, la vida s'ha anat escampant poderosament pel nostre planeta, que s'ha anat poblant de
milions d'espècies. Però no s'ha de creure que ha estat una victòria fàcil. En totes les èpoques anteriors i en
l'actualitat, cada espècie ha hagut i ha d'afrontar obstacles i limitacions al seu creixment ( de vegades sense
reeixir), establir interaccions complexes ( de competència i/o de cooperació) amb les altres espècies i
adaptar−se a les fèrries lleis que determinen la formació i l'evolució dels ecosistemes al llarg del temps.
Els primers peixos.
Fa aproximadament uns 500 milions d'anys, els primers peixos nedaven ja per les aigües de la terra. No tenien
mandíbules, ni aletes, ni escames com els peixos d'avui en dia, però si que tenien una espècie d'espina dorsal,
una característica diferenciativa que separava els vertebrats com els ocells, mamífers, rèptils, amfibis i a tots
els altres peixos del regne animal: Els invertebrats, com els insectes i els cucs. La columna vertebral formava
un eix central sòlid i flexible al que es fixaven els poderosos musculs que permetien a l'animal a
autopropulsar−se. Els peixos es van fossilitzar bé, en part perquè el seu esquelet estava format per òssos durs.
Un gran pas endavant pels peixos van ser les mandíbules, una adquisició important, ja que els éssers sense
mandíbules es dedicaven a absorbir i a raspar els aliments. Les mandíbules els permetien mossegar i mastegar
algunes coses que eren massa gran per empassar−se−les d'una sola vegada. Va ser un progrés important. Avui
dia, tots els peixos, tenen mandíbules o quelcom semblant.
Els ecosistemes aquàtics.
El medi aquàtic inclou dues grans categories fonamentals: els medis marins i els medis de les aigües
continentals ( majoritàriament aigües dolces).
En un ecosistema hi ha una estreta interdependència entre els factors físics i els biològics, ja que els uns
condicionen els altres. En el cas de les mars i dels oceans, aquesta interdependència es caracteritza per un
predomini dels factors físics:
• Els moviments de les aigües. ( onades, marees i corrents)
• Les característiques salines i alcalines.
• La llum.
• La temperatura.
Tots aquests factors condicionen fortament les espècies vives de l'ecosistema ( les quals, al seu torn,
influeixen sobre elements físics comels sediments dels fons i la presència de gasos dissolts en les aigües).
Potser també per això l'ecosistema marí és el més estable. Com també el més gran, perquè les mars i els
oceàns que estan comunicats formen un únic ecosistema gegantí, que cobreix el 70% de la superfície terrestre.
Finalment, l'ecosistema marí també és el més antic, se és cert que és on es va originar la vida, i per tant, on es
van associar per primera vegada els factors abiòtics i biòtics.
Segons la manera de viure dels organismes aquàtics es poden distingir diferents categories ecològiques: el
bentos, que és el conjunt de les espècies animals i vegetals que viuen en contacte amb el fons, tant mòbils com
fixes; el nècton, el conjunt dels animals capaços de nadar de manera autòctona per les aigües; el plàcton,
constituït per tots els organismes animels i vegetals ( aquests darrers formen el fitoplàcton) que suren sobre les
aigües, que els transporten passivament, i el nèuston, que inclou tots els organismesestretament relacionats
amb la superfície de les aigües.
El nombre de formes vives presents als oceans és d'una varietat increïble. Com que n'hi ha totes les
1
profunditats, han desenvolupat les estratègies més diverses i enginyoses per adaptar−s'hi. Formen cadenes
alimentaries que comences amb els organismes del fitoplàcton marí, els atòtrofs més petits que es coneixen, i
acaben amb els animals més grans que existeixen: les balenes.
Ecosistemes d'aigua dolça.
Els llacs i els estanys. Es tracta de sistemes relativament autosuficients des del punt de vista energètic, en el
sentit que utilitzen l'energia captada a través de la fotosíntesi pels mateixos productors ( els organismes
vegetals que hi abunden).
Generalment són medis joves, sotmesos a canvis freqüents. La zona litoral es caracteritza per la vegetació que
arrela a les vores, mentre que les aigües obertes són poblades de plàcton − tant autòtrof com heteròtrof a les
capes superficials i únicament heteròtrof a les profunditats, on hi ha poca llum per a la fotosíntesi −. Als llacs
poc profunds hi ha més peixos; en canvi, als de més profunditat tot i que n'hi ha menys, són més grans.
Els llacs poden ser oligotròfics o bé eutròfics. Oligotròfics, significa poc nodrits, i és l'estat en que es troben
els petits llacs de muntanya d'aigües clares i netes però amb pocs peixos. Eutròfics significa ben nodrits, tal
com són, de vegades fins i tot sense la intervenció humana, els llacs que recullen les aigües de les grans
conques. Pot passar, i malauradament cada vegada és més habitual, que els llacs siguin excessivament
eutròfics. Això pot succeir per causes naturals ( per exemple, si l'aiguarep gran quantitat de dejeccions i orines
d'animals que hi van abeurar) o per l'abocament de residus rics en fòsfor i nitrogen provinents de les activitats
industrials ( per exemple, l'abocament dels residus de granges o els detergents). En aquestes condicions es
produeix un creixement anormal d'algues macroscòpiques i microscòpiques. La degradaci
ó bacteriana reforça el creixement d'algues i al mateix temps una forta reducció de l'oxigen dissolt en l'aigua,
fet que mena la fauna aquàtica a l'asfixia. Es pot produir un fenòmen anàleg en mars poc obertes on les aigües
són poc remogudes, com és el cas de la mar adriàtica.
Els rius. Els cursos són ecosistemes diferents dels llacs i els estanys perquè la presencia del corrent
constitueix el factor físic principal que regula i limita les formes vives. A més, interaccionen d'una forma
estreta amb el sòl que els envolta i, per tant, són més oberts i més propensos a prendre de productors externs
per fabricar energia ( sobretot en el cas dels rius petits). Generalment en un curs d'aigua es distingeixen dues
zones:
• La dels ràpids: Amb corrents força forts i aigües netes, on viuen organismes especialitzats, capaços de
fixar−se fermament al fons, o peixos que poden nedar a contracorrent ( com les triutes).
• La de les aigües lentes: On es formen dipòsits de sorra i fang i on en general els animals poden nedar
còmodament i fins i tot construir−se caus. Les plantes hi arrelen i el plàcton es desenvolupa de la
mateixa manera que els llacs i els estanys.
En general, els rius no presenten escassetat d'oxigen, si els humans no els alteren i no alteren el medi que els
envolta. De fet, els rius, a més d'oxigenar−se per l'oxigen alliberat per la fotosìntesi de les algues, són
suplementariament oxigenats, ja que en els trams del ràpids la velocitat del corrent barreja l'aigua amb l'aire
oxigenat de les ribes on abunden les herbes. Però sovint els rius queden asfixiats per la intervenció de l'home,
que els transforma en canals on el llit i les terrasses són de ciment, de manera que les plantes aquàtiques no hi
poden créixer. A més també asfalta les ribes per construir carreteres concorregudes i elimina de les aigües part
de l'oxigen que el riu aconsegueix obtenir descarregant en el cos hídric aigües calentes ( l'augment de la
temperatura allibera l'oxigen a l'aire). A més de privar el riu del poder natural d'autodepuració ( en efecte,
molts dels processos d'oxidació, que requereixen la presencia abundant d'oxigen), els humans també hi
aboquen contaminants de tota mena.
El naixement del riu.:
2
Molts rius comencen la seva vida en forma de torrent que descendeix per la vessant d'una muntanya, lliscant
ràpidament sobre el terreny escarpat, formant petites cascades al saltar desnivells i rebrincant sobre el seu llit
de còdols. Els estrets colls dels arbres que voregen l'aigua creen un món de sombres, sempre humits en el que
prolifera una vegetació molt específica sempre esquitxada per aigua. Les aigües del torrent corren a una gran
velocitat i arrosseguen tot allò que no s'oposi tangentment a la seva força. Durant una crescuda totes les
comunitats animals i vegetals poden arrossegades corrent avall, però seguramnet noves espores, llavors i
animals sortiran, llavors dels seus refugis sota de les roques per tornar a començar una vida que suposi lluitar
sempre contra la corrent.
Al costat del riu:
A mida que l'aigua del torrent perd velocitat, s'uneix a altres corrents d'aigua i el seu llit es va ampliant, el riu
comença la seva vida. Normalment es diu riu al curs d'aigua que té més de 5m d'amplada. Els rius molt
amples solen tenir el corrent molt lent, el que permet a les plantes florir a la vora de l'aigua. En els rius que
tenen la vora alta hi solen haber dues zones ben diferenciades de vegetació: els lliris i el llatén d'aigua, que
tenen les arrels en la zona inundada, i la eupatoria canabina, el balsam himalayo y altres similars.
La desenbocadura del riu:
El curs del del riu s'acava. Les seves dues riberes se separen, s'obren i es converteixen en la vora de la mar.
Amb les mareas, l'aigua salada antra al riu i els animals i les plantes dels voltants pateixen una influencia. El
tram final d'un riu es diu l'estuari, i és aquí on el corrent s'atura i fins i tot les partícules més petites que l'aigua
transportava en suspensió, queden dipositades al fons. L'aigua, remoguda per les ones i les mareas, s'enturbia,
així que les plantes sumergides són escasses, ja que no reben prou llum per realitzar la fotosíntesi. Són pocs
els animals i les plantes que han pogut adaptar−se a les enormes variacions de concentració de sal d'aquest
lloc, però els que ho han aconseguit tenen pocs competidors, així que solen reunir−se en grups grans.
Aiguamolls i pantans. Un medi d'aigua dolça molt important és l'aiguamoll o maresma. Els aiguamolls
fluvials o lacustres són inundats per les crescudes del riu o del llac, respectivament. A més de ser molt
productius ( per exemple hi creixen les canyes, que abans eren força utilitzades en la construcció), protegeixen
dels desbordaments les terres més allunyades del riu. Però els humans, en el desfici de fer carreteres i cases i
estendre les terres de conreu, han eixugat mitjançant la construcció de dics els aiguamolls que comunicaven
amb rius i llacs. El resultat és que els desbordaments són menys freqüents, però quan tenen lloc són més
dramàtics, perquè han estat provocats per un esdeveniment brusc com ara el trencament dels dics.
Els pantans són terres al·luvials que no estan connectades directament amb llacs o rius. Tenen abundant
vegetació i també animals: insectes, peixos que s'alimenten de larves d'insectes, ocells que es nodreixen de
peixos i altres a nimals aquàtics. Entre els insectes d'aiguamoll hi ha algunes espècies de mosquits portadors
de paràsits patògens per a l'espècie humana.
Insectes aquàtics: Els insectes, les criatures més adaptables de la Terra, poden viure en llocs tan diferents com
els glaciars, les fonts termals, els deserts o les selves tropicals. Prop de la meitat dels 25 grups principals
d'insectes viuen en aigua dolça. Alduns com els escarbats aquàtics passen pràcticament tota la seva vida a
l'aigua. Altres com les efémeras o les frigáneas, passen la seva infància a l'aigua i emergeixen quan es
converteixen en adults. Certs insectes aquàtics, incluïnt els escarbats, respiren i han de pujar a la superfície per
obtenir−lo i després l'emmagatzemen de diverses maneres molt ingenioses. Altres, tenen branquies amb les
que poden extreure oxigen de l'aigua, mentre que alguns poden obtenir oxigen a través de la seva pell.
Actualment, sobretot gràcies als progressos científics en el camp de la lluita biològica contra els insectes
nocius, es podrien preservar els darrers aiguamolls i fins i tot es podrien començar a recuperar, sense perill per
a la salut, moltes arees dessecades, perquè l'ecosistema palustre és molt important per als equilibris ambientals
del planeta. Els pantans cobreixen solament el 2% de les terres emergides, però fixen més del 10% de tot el
3
carboni contingut en la biomassa vegetal, i encara més, si juntament amb els pantanses compten les torberes,
àrees palustres especials on la matèria orgànica esdevé
Torbera, que és la primera fase de la fossilització. La dessecació de les terres al·luvials ha deturat aquests
processos i ha alliberat a l'atmosfera molt diòxid de carboni, cosa que ha incrementat l'efecte hivernacle.
L'ecosistema marí.
Les etapes fonamentals de l'evolució s'han desenvolupat a les aigües costaneres tranquil·les, amb abundants
substancies indispensables per a les complexes construccions moleculars típiques de la matèria viva. Totes les
formes vives s'han originat a la mar ( que, però, no tenia les característiques de les mars i els oceans actuals), i
la major part de la història evolutiva dels éessers vius s'ha produït en el medi marí. Ha estat tan sols en els
últims centenars de milions d'anys que les terres emergides han consolidat la vida. Mentre que la major part
dels vegetals que encara viuen a les aigües són formes relativament simples ( les algues unicel·lulars),
l'evolució del regne animal ha originat a la mar una extraordinària varietat de formes i adaptacions. Les
transformacions que han hagut de patir els organismes que s'han adaptat a la vidasubaèria són molt més
complexes. Alguns d'aquests organismes han retornat a la mar, després d'haver desenvolupat noves i
extraordinàries adaptacions, tal com han fet els pinnípedes, els sirènids i els cetacis.
L'oceà es diferència en dos grans dominis:
• El domini bentònic: Representat pels fons maríns, és poblat pels organismes del fons, el bentos.
• El domini pelàgic: Constituït per la masssa de les aigües que stan per damunt del fons. És poblat per
plàcton, nécton i néuston.
Als oceàns les espècies són menys abundants que a les terres emergides, ja que, d'un nombre global de més
d'un milió i mig d'espècies conegudes, només 160 000 pertanyen al medi marí.
La majoria dels organismes que poblen les mars i els oceàns són espècies bentòniques ( es a dir, que viuen al
fons), i s'alimenten de fitoplàcton ( plàcton vegetal, és a dir, el coonjunt dels autòtrofs marins unicel·lulars).
Les cadenes alimentaries marines són més llargues que les terrestres ja que tenen cinc o sis nivells. El primer
nivell el formen el fitoplàcton i els petits crustacis hervíbors, que juntament amb moltes altres espècies (
protozous, cnidaris, ctenòfors, mol·luscs, etc.) formen el zooplàcton. Els representants de l'ultim nivell són els
grans peixos predadors, entre els quals destaca la tonyina. La riquesa de fitoplàcton i les condicions dels
corrents determinen, doncs, la fecunditat i el nombre de peixos de les mars, que en general són molt elevats en
les plataformes continentals.
Encara que totes les aigües marines estiguin comunicades i es miguin continuament sense barreres ( per les
onades i les marees, i també per la rotació de la terra), i encara que les espècies marines siguin més mòvils que
les terrestres, les mars i els oceans es poden subdividir en zones que presenten característiques molt diferents
des del punt de vista biològic. Si es va de la costa cap a mar oberta, es passa d'una zona litoral, amb gran
diversitat de formes vives, a zones oceàniques gairebé desertes. Si es va de la superfície a les profunditats es
passa de la zona eufòtica, és a dir, ben il·luminada, on es produeix la fotosíntesi i predominen els organismes
fotosintètics, a la zona afòtica, mancada de llum, on solament viuen organismes heteròtrofs. La penetració de
la llum a la mar és condicionada per la longitus d'ona, és a dir, pel color de l'espectre considerat, i per la
presencia de turbulències. Les radiacions que penetren a més profunditat són les de color blau, que en les
aigües transparents deixen de ser percebudes per l'ull humà cap als 500m. De fondària, mentre que les
radiacions més llargues i més curtes que les blaves deixen de percebre's molt abans. En les aigües turbulentes
es pot passar a la foscor total al cap de pocs metres de profunditat, Si es va dels pols cap a l'equador es passa
de les mars glacials, on els peixos són molt abundants, a mars cada vegada més pobres. Les mars glacials
tenen tal quantitat de peixos, que poden alimentar poblacions d'ocells i de mamífers aquàtics. Les seves costes
són àrees molt interessants des del punt de vista naturalista, per la varietat d'espècies animals que no es troben
4
enlloc més. Tanmateix, aquests medis tan generosos són en perill, en part per les matances de les foques i de
diverses espècies de balenes. Les foques interessen l'home per les seves pells i les balenes per les barbes i per
l'oli; actualment amb la carn de balena, s'elabora menjar per a gos. Aquests medis també són en perill a causa
de la contaminació, d'origen divers. Fins i tot en el greix dels pingüins de l'Antàrtidas'han trobat restes de
l'insecticida conegut amb el nom de DDT.
Malauradament, no solament es veuen amenaçades les mars glacials. Tot l'ecosistema marí pateix formes
d'agrassió de civersa mena. Actualment el perill més gran és el de la contaminació d'hidrocarburs, causada tan
pels naufragis dels petroliers ( o per pèrdues menys importants en la navegació) com pels accidents que es
produeixen a les plataformes petrolíferes aixecades sobretot a les mars del nord per construir pous petrolífers a
les fosses.
Història de les escames.
La majoria dels peixos estan coberts per una capa externa de plaques transparents anomenades escames.
Varien de tamany i de forma, però l'escama del peix corrent és petita, rodona i va col·locada en una sola capa
anomenada escama leptoide. Hi ha tres tipus bàsiques d'escames. Els taurons i les rayes tenen escames
placoides com dents, anomenades també dentícles dèrmics. El primitiu Celacanto té quatre capes d'escames
cusmoides. Les escames ganoides que es poden trobar a les agulles son rombiques. Alguns peixos no tenen
escames, però tenen una pell més dura de lo normal. La viscositat del peix no procedeix en absolut de les
escames, sino la pell de sota que produeix una mucosa especial que li permet desllisar,se facilment per l'aigua.
5