Anatomía DE LOS PECES
La técnica de diafanización aplicada a un pez deja al descubierto su esqueleto
Esta sección del artículo trata las características generales de la anatomía de los peces, para características particulares, ver: Agnatha, Chondrichthyes y Osteichthyes.
El medio acuático ha impuesto a los peces su forma genérica, su forma de respirar, su método de locomoción y de reproducción.
Sistema respiratorio
Los peces realizan la mayor parte del intercambio gaseoso mediante el uso de las
branquias, que se encuentran hacia ambos lados de la
faringe. Las branquias están constituidas por estructuras
filiformesdenominadas filamentos branquiales. Cada uno de estos filamentos contienen capilares, que permiten una gran superficie para el intercambio de
oxígeno y
dióxido de carbono. Este intercambio se produce cuando el pez aspira agua, que pasa a través de las branquias.
Hay peces, como los tiburones y las lampreas, que poseen aberturas branquiales múltiples. Sin embargo, la mayoría de los peces poseen branquias protegidas por una cubierta ósea llamada
opérculo.
Ser capaz de respirar directamente aire es resultado de la adaptación para peces que habitan aguas poco profundas, donde sus niveles varían o donde la concentración de oxígeno en el agua puede disminuir en ciertas épocas del año. Los mecanismos para ello son variados. La delgada piel de las
anguilas eléctricas les permiten cierto grado de absorción de oxígeno. También pueden respirar aire al tragarlo directamente de la superficie.
Peces gato de las familias
Loricariidae,
Callichthyidae y
Scoloplacidae son capaces de absorber aire a través de su tracto digestivo.
En el caso de los
peces pulmonados y
poliptéridos se han descrito pulmones similares a los de los
tetrápodos, por lo que deben subir a la superficie del agua a tragar aire fresco a través de la boca para que sea pasado través de las branquias o filamentos branquiales.
Aparato digestivo
Si bien todas las especies de peces poseen
boca, no todas han desarrollado
mandíbulas (ejemplo de esto son los
agnatos). En el caso de las especies que si desarrollaron mandíbulas, esto les permitió acceder a una variedad mucho más amplia de alimentos, incluyendo las plantas y otros organismos.
En los peces, al ser la comida ingerida a través de la boca, es desglosada en el estómago. Órganos como el hígado y el páncreas añaden enzimas digestivas. La absorción de nutrientes se realiza a través del intestino.
Sistema locomotor
(1) - Opérculo, (2) - Línea lateral, (3) - Aleta dorsal, (4) - Aleta adiposa, (5) - Pedúnculo caudal, (6) - Aleta caudal, (7) - Aleta anal, (8) - Fotóforo, (9) - Aleta pélvica, (10) - Aleta pectoral
Con el fin de desplazarse de la mejor manera en el medio acuático (principalmente), los peces han desarrollado una serie de aletas, con diferentes funciones, algunas de ellas son:
- Aletas dorsales: Ubicadas en la zona dorsal, su función principal es entregar estabilidad y maniobrabilidad.
- Aleta caudal: Ubicada en la cola, su función es impulsar el nado.
- Aletas anales: Ubicadas ventrales al ano, su función es estabilizadora.
- Aletas pectorales: Ubicadas detrás de las branquias, su función principal es estabilizar, aun cuando existen interesantes modificaciones de estas aletas (como en el caso del pez volador).
- Aletas pélvicas o ventrales: Ventrales a las aletas pectorales.
Sistema circulatorio
Modelo didáctico del corazón de los peces
Esquema del aparato circulatorio de un pez
Los peces tienen un
sistema circulatorio cerrado con un
corazón que bombea la
sangre a través de un circuito único por todo el cuerpo. La sangre va del corazón a las
branquias, de éstas al resto del cuerpo, y finalmente regresa al corazón. En la mayoría de los peces el corazón consta de cuatro partes: el seno venoso, el
atrio, el
ventrículo y el
bulbo arterioso. A pesar de consistir en cuatro partes, el corazón de los peces está constituido por dos cavidades situadas en serie, una aurícula y un ventrículo.
3 El seno venoso es una cámara de paredes delgadas que recibe la sangre de las
venas del pez antes de permitirle fluir al atrio, una cámara muscular grande y que sirve como un compartimento de dirección única que dirige la sangre hacia el ventrículo. El ventrículo es una bolsa muscular de paredes gruesas, que se contrae y empuja la sangre a un tubo largo llamado bulbo arterioso. El bulbo arterioso se une con un gran vaso sanguíneo llamado aorta, por la cual la sangre fluye hacia las branquias del pez.
Sistema excretor
Al igual que muchos animales acuáticos, la mayor parte de los peces excretan residuos nitrogenados en forma de
amoniaco. Parte de sus excreciones se
difunden a través de las branquias en el agua circundante. El resto es expulsado por los
riñones, órganos excretorios que filtran la basura de la sangre. Los riñones ayudan a los peces a controlar la cantidad amoníaco en sus cuerpos. Los peces de
agua salada tienden a perder agua debido a la
ósmosis. En los peces de agua salada, los riñones concentran la basura y expulsan del cuerpo tan poca agua como les sea posible. En el caso de los peces de
agua dulce, la situación es a la inversa y tienden a obtener agua continuamente. Los riñones de los peces de agua dulce están especialmente adaptados para desechar grandes cantidades de
orina diluida (o sea, con mucha agua).Algunos peces han desarrollado riñones especialmente adaptados que cambian su función, permitiéndoles trasladarse de agua dulce a agua de mar.
Sistema nervioso
Sistema nervioso central
Comparándolos con otros vertebrados, los peces tienen generalmente un
cerebro pequeño en relación al tamaño de su cuerpo, en torno a un quinceavo de la masa cerebral de
aves o
mamíferos de un tamaño similar.Sin embargo, algunos peces tienen un cerebro relativamente grande, como es el caso de los peces de la familia
Mormyridae y los
tiburones, cuyo cerebro tiene una proporción entre masa cerebral y corporal similar al de las aves y los
marsupiales.
El cerebro está dividido en varias regiones. En la parte frontal se encuentran los
lóbulos olfativos, un par de estructuras que reciben y procesan señales de las
narinas a través de dos
nervios olfativos. Los lóbulos olfativos están más desarrollados en peces que cazan principalmente por el
olor, como los
mixinos,
tiburones y
peces gato. Tras los lóbulos olfativos se encuentra el
telencéfalo o cerebro anterior, estructura bilobular que en los peces concierne sobre todo al
olfato.
Conectando el cerebro anterior al cerebro medio o
mesencéfalo se encuentra el
diencéfalo (en el diagrama adyacente, esta estructura se encuentra debajo de los lóbulos ópticos y por consiguiente no visible). El diencéfalo realiza varias funciones asociadas con las
hormonas y la
homeostasis. La
glándula pineal se sitúa justo encima del diencéfalo. Esta estructura realiza muchas funciones diferentes, incluida la percepción de la luz, el mantenimiento del ritmo cardíaco y el control de los cambios de pigmentación.
El cerebro medio contiene los dos lóbulos ópticos. Estos lóbulos son de mayor tamaño en especies que cazan con la
vista, como la
trucha arcoíris y los
cíclidos.
El
metencéfalo está particularmente implicado en natación y equilibrio. El
cerebelo es una estructura monolobular por lo general de gran tamaño y habitualmente la parte más grande del cerebro. Los
mixinos y las
lampreas tienen cerebelos relativamente pequeños, pero por el contrario el del
pez elefante está muy desarrollado y aparentemente relacionado con su
capacidad eléctrica.
Sistema sensorial
Papilas gustativas de un pez gato
Muchos peces poseen
órganos sensoriales muy desarrollados. Casi todos los peces diurnos tienen
ojos bien desarrollados que perciben el
color al menos tan bien como los
seres humanos. Muchos peces también tienen células especializadas conocidas como
quimiorreceptoresque son responsables de los
sentidos del
gusto y del
olfato. Aunque disponen de
oídos en sus cabezas, muchos peces no
perciben bien los
sonidos. Sin embargo, la mayor parte de peces tienen receptores sensibles que forman la
línea lateral. La línea lateral permite a muchos peces detectar corrientes suaves y vibraciones, así como sentir el movimiento de sus presas o de otros peces cercanos.Algunos peces, como los tiburones o los
peces globo, tienen órganos que perciben niveles bajos
corriente eléctrica. Otros, como la
anguila eléctrica, puede producir su propia electricidad.
Los peces se orientan usando puntos de referencia y pueden utilizar mapas mentales de relaciones geométricas basadas en señales múltiples o símbolos. En estudios realizados con peces en
laberintos, se ha determinado que los peces utilizan rutinariamente la memoria espacial y la discriminación visual.
Capacidad para sentir dolor
Experimentos realizados por el Dr. William Tavolga,
zoólogo del Mote Marine Laboratory, aportan pruebas de que los peces muestran respuestas de
miedo y
dolor. Por ejemplo, en los experimentos de Tavolga, los
peces sapo gruñían cuando se le aplicaban descargas eléctricas, y con el tiempo comprobaron que ya gruñían ante la mera vista de un
electrodo.
En
2003,
científicos escoceses de la
Universidad de Edimburgo que realizaban una investigación sobre la
trucha arco iris concluyeron que los peces muestran comportamientos asociados generalmente con el dolor. En pruebas realizadas tanto en la Universidad de Edimburgo como en el Instituto Roslin, se inyectó veneno de
abeja y
ácido acético en los labios de la trucha arco iris, lo que hizo que los peces balancearan sus cuerpos y frotaran los labios contra las paredes y el suelo de sus tanques, por lo que los investigadores creen que eran esfuerzos por aliviar el dolor, de forma similar a como lo harían los mamíferos. Las
neuronas en los cerebros de los peces mostraron un modelo parecido al de los humanos cuando experimentan dolor.
El profesor James D. Rose de la
Universidad de Wyoming criticó el estudio, afirmando que era erróneo, principalmente por que éste no aportaba pruebas de que los peces poseen «percepción consciente, en particular un tipo de percepción que se parezca de forma significativa a la nuestra». Rose sostiene que ya que el cerebro de los peces es muy diferente del nuestro, los peces probablemente no son conscientes (en la forma en que los son las personas), por lo que las reacciones similares a las reacciones humanas al dolor tienen otras causas. Rose había publicado su propia opinión un año antes sosteniendo que los peces no puede sentir dolor dado que sus cerebros carecen de
neocórtex. Sin embargo, la
conductista animal Temple Grandin sostiene que los peces podrían tener consciencia aún sin neocórtex, porque «especies distintas pueden usar sistemas y estructuras cerebrales diferentes para tratar las mismas funciones.»
Los defensores de los derechos de los animales han mostrado su inquietud sobre el posible
sufrimiento de los peces a causa de la pesca con caña. A la vista de recientes investigaciones, algunos países como
Alemania han prohibido determinados tipos de pesca, y la Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals (RSPCA)
británica, que considera que los peces es poco probable que perciban el dolor del mismo modo que las personas, pero que hay evidencias actualmente que indican que los peces realmente tienen la capacidad de percibir dolor y sufrimiento, por lo que persigue judicialmente a los individuos que son crueles con los peces.
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