La variación morfológica de los peces en los ríos puede estar influenciada por barreras geográficas, como la estructura jerárquica de los ríos, o ecológicas, como las diferencias en las condiciones ambientales. Por ejemplo, la estructura jerárquica de los ríos puede limitar el movimiento de los peces entre sus ramas, cuencas y regiones hidrológicas, lo que a su vez afecta sus patrones de variación tanto morfológica como genética (Hughes et al., 2009). De manera similar, las condiciones ambientales, como la temperatura, la velocidad del flujo de agua y la presencia de depredadores, pueden funcionar como barreras ecológicas, promoviendo la especialización a ciertos ambientes (adaptaciones locales), especialmente si estas varían a lo largo de la distribución de la especie (Kingsolver & Huey, 2008; Langerhans & Reznick, 2010; Hernández-Jiménez & Ríos-Cárdenas, 2012).
Distribución del pez cola de espada verde
Xiphophorus hellerii, conocido como el pez cola de espada verde, es una especie ampliamente distribuida en los ríos de diferentes regiones hidrológicas de la vertiente del Golfo de México, como el norte de Veracruz (al sur del Río Nautla), Papaloapan, Coatzacoalcos y Grijalva-Usumacinta (Figura 1). Estas regiones difieren en extensión, elevación, condiciones ambientales, vegetación y composición de especies. A lo largo de su distribución, X. hellerii habita en una gran variedad de ambientes, incluyendo ríos en zonas costeras y montañosas (Figura 2). Prefiere habitar en pozas pequeñas con baja corriente de agua, que quedan aisladas durante la temporada seca, lo que limita su dispersión.
Diferencias entre machos y hembras
Los machos y hembras sexualmente maduros del pez cola de espada verde difieren en algunos rasgos morfológicos. Los machos presentan una “espada”, que es una elongación de la parte dorsal de la aleta caudal, y un gonopodio desarrollado, que es una aleta modificada con la cual transfieren esperma a las hembras. Las hembras se distinguen por la presencia de tejido pigmentado en su abdomen que rodea los órganos reproductivos (mancha grávida, Figura 3).
Diferencias morfológicas entre regiones
La forma del cuerpo de machos y hembras de esta especie varía entre poblaciones de diferentes cuencas y regiones hidrológicas, siguiendo el patrón de ramificación de los ríos. Los peces con cuerpos más cortos y robustos predominan en las regiones hidrológicas de Grijalva-Usumacinta y Coatzacoalcos, mientras que aquellos con cuerpos más alargados y delgados son más comunes en las regiones del norte de Veracruz y Papaloapan. Esta variación puede estar relacionada con la estructura de los ríos, que limita el movimiento de los individuos entre cuencas y regiones, acumulándose diferencias tanto genéticas como morfológicas (Rocamontes-Morales et al., 2021).
Influencia de las condiciones ambientales
Además de la dispersión limitada entre regiones hidrológicas, la forma del cuerpo de X. hellerii también se ve influenciada por las condiciones ambientales. Los individuos con cuerpos más alargados y delgados habitan en regiones a mayor elevación y con temperaturas más bajas, como el norte de Veracruz y Papaloapan. Esto puede deberse a que las corrientes son más fuertes y el agua fría es más densa y viscosa, lo que requiere que los peces tengan cuerpos esbeltos para nadar de manera más eficiente (Figura 4). Por el contrario, los individuos con cuerpos más robustos y cortos son más comunes en las regiones hidrológicas de menor elevación y temperaturas más altas, como Coatzacoalcos y Grijalva-Usumacinta (Figura 4), en donde las condiciones del agua (baja corriente y temperatura tibia) implican menor resistencia para mantener un nado continuo (Rocamontes-Morales et al., 2021).
Mecanismos detrás de la variación morfológica
La variación morfológica en X. hellerii puede ser el resultado de diferentes mecanismos, como la adaptación local o la plasticidad fenotípica. La adaptación local permite a los organismos sobrevivir y reproducirse en su ambiente a través de la selección natural, lo cual puede estar asociado con diferencias genéticas entre las poblaciones. Por otro lado, la plasticidad fenotípica es un mecanismo que permite a los organismos con el mismo genotipo producir diferentes fenotipos dependiendo de las condiciones ambientales en las que se encuentren. Dado que es importante discernir entre estos dos mecanismos, por ejemplo, para determinar cómo el calentamiento global afecta a estos peces, los investigadores se encuentran realizando estudios para definirlo.
Referencias
- Hernández-Jiménez, A. & O. Ríos-Cárdenas, 2012. Natural versus sexual selection: Predation risk in relation to body size and sexual ornaments in the green swordtail. Animal Behaviour 84: 1051–1059.
- Hughes, J.M., D.J. Schmidt & D.S. Finn, 2009. Genes in Streams: Using DNA to Understand the Movement of Freshwater Fauna and Their Riverine Habitat. BioScience 59: 573–583.
- Kingsolver, J.G. & R.B. Huey, 2008. Size, temperature, and fitness: three rules. Evolutionary Ecology Research 10: 251–268.
- Langerhans, R.B. & D.N. Reznick, 2010. Ecology and evolution of swimming performance in fishes: predicting evolution with biomechanics. In Domenici, P. & B.G. Kapoor (eds), Fish Locomotion: An Etho-Ecological Perspective. NH: Science Publishers, New York: 200–248.
- Rocamontes-Morales, J.A., C. Gutiérrez-Rodríguez, O. Ríos-Cárdenas & P.C. Hernández-Romero. 2021. Genetic and morphological differentiation in the green swordtail fish, Xiphophorus hellerii: the influence of geographic and environmental factors. Hydrobiologia, 848:4599–4622.
