El proceso del pez payaso para lograr sus llamativos colores

Investigadores de la Universidad de la Sorbona en París (Francia) han liderado un estudio sobre los mecanismos que hay detrás de la gran variedad de colores y patrones de los los peces de arrecife de coral. 

Los autores se han centrado en los peces payaso, un grupo que incluye 30 especies que se distinguen por el número de rayas blancas (de cero a tres) y por sus colores: amarillo, naranja, rojo y negro.

Al estudiar dos especies de pez payaso, Amphiprion ocellaris y Amphiprion frenatus, que tienen tres rayas o una sola raya en la cabeza, respectivamente, los científicos descubrieron que poco después de la eclosión, las larvas de ninguna de las especies tenían rayas.

El equipo primero demostró que las rayas son esenciales para que cada pez reconozca a otros de su especie. Tal reconocimiento es crítico para la organización social de los grupos de pez payaso que viven entre anémonas de mar, donde varias especies pueden estar presentes simultáneamente y los más jóvenes buscan establecer hogares permanentes.

 Las rayas son esenciales para que cada pez reconozca a otros de su especie

Después, examinaron la información de desarrollo de 26 especies adicionales de pez payaso y observaron que al menos nueve tienen más rayas como juveniles que cuando son adultos, lo que llevó a los autores a investigar el desarrollo de rayas en la evolución del pez payaso.

Los investigadores descifraron las secuencias de aparición y desaparición de rayas durante su vida: las rayas aparecen una detrás de otra, comenzando cerca de la cabeza y progresando hacia la cola, durante la transición de la etapa larval a la fase juvenil. Además, observaron que algunas rayas se pierden ocasionalmente entre la etapa juvenil y adulta, esta vez comenzando por la cola.

«Curiosamente, cada especie de pez payaso existente hoy en día gana rayas de adelante hacia atrás después de nacer, antes de que los individuos de algunas especies las pierdan nuevamente de adelante hacia atrás a medida que crecen”, explica Vincent Laudet, coautor del trabajo que publica la revista BMC Biology e investigador de la Universidad de la Sorbona.

No hay peces payaso con una sola raya en la cola

Con el fin de investigar los mecanismos moleculares que subyacen a la formación y pérdida de bandas, los científicos trataron a las larvas de pez payaso con una sustancia conocida por suprimir el desarrollo de rayas en el pez cebra. Las larvas tratadas con la sustancia no desarrollaron rayas completas o ninguna raya, dependiendo de la dosis.

«Todas las especies con rayas han conservado la franja de la cabeza y han perdido la del tronco. Por lo tanto, algunos peces no tienen rayas, otros tienen una raya cerca de la cabeza, o uno raya en la cabeza y en el tronco, o tres rayas cerca de la cabeza, en el tronco y cerca de la cola, pero nunca encontrarás un pez payaso con solo una raya cerca de la cola, o con una raya cerca de la cola y otra cerca la cabeza».

Los investigadores quieren identificar los genes que controlan la adquisición de rayas blancas para mejor comprender su evolución

Asimismo, en un intento por comprender el origen de estos patrones, los científicos profundizaron en la historia evolutiva del pez payaso. Descubrieron que su ancestro común lucía tres bandas. Al igual que los actuales, estas marcas ancestrales estaban formadas por células pigmentadas llamadas iridophores que contienen cristales reflectantes. En el transcurso de su historia evolutiva, algunas especies perdieron gradualmente rayas, lo que dio como resultado el rango actual de patrones de color.

«El ancestro del pez payaso actual tenía tres franjas blancas. Luego, como algunas especies evolucionaron perdieron rayas y revelamos una similitud sorprendente entre esta pérdida de rayas durante las especies la evolución y el desarrollo de diferentes patrones de rayas en individuos de diferentes especies en la actualidad», añade el científico.

Ahora, el equipo busca realizar un seguimiento que identifique los genes que controlan la adquisición de rayas blancas para una mejor comprensión de su evolución. Esto debería darles pistas sobre los procesos que hay detrás de la diversificación del color y el papel que juega en la organización social de los peces de arrecife.

“Debido a que los peces de arrecife proporcionan ejemplos de patrones de color complejos, ofrecen una oportunidad única para comprender mejor el origen de estos rasgos. Desentrañar los misterios de por qué los patrones de pigmentación de los peces de arrecifes son tan diversos, cómo evolucionaron y dónde se originó su diversidad nos ayudará a comprender la formación de fenotipos muy complejos”, concluye.