Cómo cazan los peces: un estudio revela estrategias únicas según la especie

Un estudio realizado por el Max Planck Institute for Biological Intelligence revela que distintas especies de peces desarrollan estrategias únicas de caza desde etapas muy tempranas de su desarrollo, desafiando la idea de que el pez cebra —modelo ampliamente usado en esta clase de investigaciones- representa una regla general en el comportamiento de los peces larvales.

Según los especialistas, durante años, las larvas del pez cebra (Danio rerio) se utilizaron como sistema modelo para explorar cómo el cerebro coordina la percepción y la acción en la captura de presas. Gracias a su transparencia, facilidad de cría y herramientas genéticas disponibles, esta especie permitió estudiar con detalle cómo los peces jóvenes utilizan la visión y el movimiento para cazar.

Sin embargo, el nuevo trabajo liderado por Duncan S. Mearns y Sydney A. Hunt —con participación del Departamento Genes—Circuitos—Comportamiento del Instituto Max Planck de Inteligencia Biológica— demuestra que lo observado en el pez cebra no puede extrapolarse a todas las especies. “Los peces cebra son un modelo poderoso del comportamiento de los peces, pero son solo un punto en un mapa evolutivo mucho más grande”, afirmó Mearns, actualmente investigador en el Instituto de Neurociencia de Princeton. El estudio fue publicado en la revista eLife.

Comparación entre especies separadas hace 240 millones de años

Para explorar qué comportamientos de caza son compartidos y cuáles divergen, el equipo analizó a larvas de cinco especies de peces: el pez cebra, cuatro cíclidos africanos y el medaka japonés (Oryzias latipes). Estas especies representan linajes que se separaron hace unos 240 millones de años, lo que brinda un marco evolutivo sólido para la comparación.

“Utilizamos cámaras de alta velocidad y herramientas de seguimiento basadas en aprendizaje profundo para registrar y analizar miles de episodios de caza de larvas de peces individuales”, explicó Sydney Hunt, coautora del estudio. Este enfoque permitió reconstruir con precisión los movimientos de la cola, los ojos y la presa durante cada ataque.

Los resultados muestran una división clara entre las estrategias de caza de los cíclidos y del medaka. Mientras que los cíclidos y el pez cebra emplean una táctica de convergencia ocular —moviendo ambos ojos hacia el centro del campo visual para fijar la presa—, el medaka adopta un enfoque completamente diferente.

“El medaka rastrea la presa con un solo ojo y la captura con un giro lateral, lo que indica una estrategia sensorial y motora distinta”, señaló el equipo. A diferencia de la estrategia binocular, el medaka utiliza una técnica basada en el seguimiento monocular y en el movimiento continuo, lo que sugiere que se apoya en el paralaje de movimiento, una señal visual basada en el desplazamiento relativo entre el cazador y la presa.

Ataques explosivos y movimientos únicos

Además de las diferencias en la percepción visual, el estudio documenta contrastes marcados en el estilo de nado y los tipos de ataque. Mientras que los cíclidos muestran comportamientos intermitentes —deteniéndose y avanzando por ráfagas—, el medaka se desplaza de forma fluida y constante.

En los cíclidos se identificaron dos tipos principales de ataque: el llamado “ataque de nado”, con movimientos simétricos de la cola, y el “resorte de captura”, más explosivo, que comienza con un enrollamiento de la cola. El medaka, en cambio, utiliza un solo tipo de ataque: un golpe lateral rápido, sin necesidad de enfocar la presa con ambos ojos.

Los cíclidos, incluso entre especies estrechamente relacionadas, mostraron variaciones importantes. “El repertorio de movimientos de caza de los cíclidos es más amplio que el del pez cebra”, escriben los autores. Entre esas maniobras se incluyen comportamientos únicos como nadar hacia atrás tras un ataque fallido, flotar o escupir una presa demasiado grande para luego volver a cazarla.

El análisis de los movimientos de la cola en un espacio de pose de baja dimensión, mediante componentes principales, permitió identificar “sílabas motoras” compartidas y específicas. Esto indica que las larvas de peces parten de un repertorio común de posturas, pero las combinan de formas distintas según su especie y entorno.

“Las larvas de diferentes especies comparten un espacio común de posturas, pero la secuencia y combinación de movimientos varía según la especie y su nicho ecológico”, señalaron los investigadores. Así, aunque los mecanismos motores básicos puedan ser universales, la selección de movimientos específicos refleja adaptaciones ecológicas.

“Nuestros hallazgos desafían la suposición de que el comportamiento del pez cebra es un modelo universal para las larvas de peces”, concluyó Herwig Baier, director del Instituto Max Planck de Inteligencia Biológica. El trabajo sugiere que diferentes especies de peces, incluso en estadios larvales, desarrollan estrategias perceptuales y motoras específicas que se ajustan a su entorno y a su linaje evolutivo.

En futuras investigaciones, el equipo planea vincular estas diferencias conductuales con la organización de los circuitos cerebrales en cada especie y con sus bases genéticas.