Cómo Funciona La Biología De Las Cavernas

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La biología de las cuevas es el estudio de los especímenes animales que viven y evolucionan en cuevas. Aprende sobre biología de cuevas y animales de cuevas en este artículo.

Espeleología. Adelante, dilo en voz alta, es una palabra graciosa. Espeleología.

Spelunking es la exploración recreativa de cuevas. La exploración científica de las cuevas tiene un nombre diferente. Se llama espeleología. En el mismo sentido, probablemente puedas adivinar qué biospeleología es. Es la biología de las cuevas, o biología de la cueva.

Los biospeleólogos estudian los organismos de las cuevas, así como los ecosistemas de las cuevas. Las condiciones únicas de las cuevas hacen que la vida de las cuevas sea misteriosa y desafiante para la investigación. Las cuevas están en constante oscuridad con alta humedad. Los nutrientes son difíciles de conseguir, y muchas cuevas contienen mezclas de gases (azufre, metano) que pueden ser letales para muchas formas de vida. Sin embargo, muchos organismos han evolucionado y se han adaptado para vivir en este ambiente oscuro y húmedo.

Aunque el ambiente parece inhabitable, encontrarás muchos animales, insectos, peces y crustáceos en las cuevas de nuestra Tierra. El habitante de la cueva más reconocible es probablemente el murciélago. Junto con estas pequeñas bestias voladoras, las cuevas albergan a muchas otras criaturas, como peces, salamandras, insectos, arañas, camarones, grillos y una variedad de hongos y bacterias. Algunos animales llaman a la cueva un hogar solo a medio tiempo, como osos, mapaches e incluso humanos.

La mayoría de los organismos que habitan en las cuevas en realidad descendieron de especies sobre el suelo, hace miles o incluso millones de años. ¿Cómo ocurrió eso? Algunos animales con rasgos adecuados al entorno de la cueva se separaron de la manada y migraron a cuevas. Esta separación de sus contrapartes de superficie es lo que permitió que esas especies florecieran y se adaptaran a vivir bajo tierra. Llamamos a este proceso evolución regresiva. Algunas especies perdieron realmente características tales como los ojos o la pigmentación de la piel. Suena extraño y fantástico, pero si lo piensas, realmente no necesitas estas cosas si vives en la oscuridad perpetua.

Los investigadores creen que al estudiar las adaptaciones genéticas de estos organismos, podemos aprender más sobre cómo funciona la biología. Por ejemplo, los animales de las cavernas son excelentes modelos para estudiar la genética del desarrollo anormal de los ojos. Los organismos de la cueva también han evolucionado los metabolismos. Debido a que los nutrientes son tan difíciles de conseguir en una cueva, los metabolismos del organismo de la cueva se adaptan para funcionar de manera más eficiente con mucho menos. Los investigadores ambientales también consideran a los peces cavernarios como indicadores de la calidad del agua. Gran parte de nuestra agua potable pasa a través de un ecosistema de cueva en algún punto [fuente: MGS].

Hagamos un túnel hacia la cueva y veamos qué vive allí en la página siguiente.

Los tres tipos de vida de la cueva

Todos los animales y organismos de las cavernas encajan en una de las tres categorías de vida de la cueva. La ubicación en estas categorías depende de cuánto tiempo pase el organismo en la cueva.

Llamamos al primer tipo. trogloxenos. Puedes mirar la palabra origen para descubrir qué tipo de criaturas se incluyen en esta categoría. Troglos es la palabra griega para cueva, y xenos es la palabra griega para invitado. Entonces, puedes pensar en trogloxenes como visitantes de cuevas. Van y vienen a voluntad, pero usan la cueva para partes específicas de sus ciclos de vida: hibernación, anidación o parto. Un trogloxeno nunca pasará un ciclo de vida completo en una cueva. Los trogloxenes más conocidos son murciélagos, osos, mofetas y mapaches. Incluso las polillas son trogloxenes. Los trogloxenos no tienen adaptaciones especiales al ambiente de la cueva.

A continuación, tenemos troglófilos. Del griego - troglos para cueva, y phileo por amor. ¿Amor? Bueno, los troglófilos son animales que pueden sobrevivir fuera de la cueva, pero pueden preferir vivir dentro de ella. Salen de la cueva solo en busca de alimento. Algunos ejemplos de troglófilos incluyen escarabajos, gusanos, ranas, salamandras, grillos e incluso algunos crustáceos como el cangrejo de río. Un troglófilo puede vivir toda su vida dentro o fuera de la cueva.

Los tipos más espeluznantes, y más fascinantes, de la vida en cuevas son los troglobitas. Otra vez -- troglos para cueva y esta vez biografías por vida. Los troglobitas pasan todo su ciclo de vida dentro de una cueva. Se encuentran solo en cuevas y no podrían sobrevivir fuera de una cueva. Los troglobitas son los animales que se han adaptado a la vida de la cueva. Tienen ojos poco desarrollados o ausentes, poca pigmentación y metabolismos que les permiten pasar mucho tiempo sin comer. También tienen patas y antenas más largas, lo que les permite mover y ubicar los alimentos de manera más eficiente en la oscuridad. Las troglobitas incluyen peces cueva, cangrejos y camarones, milpiés, así como algunas salamandras e insectos.

Sigue leyendo para aprender sobre los diferentes hábitats dentro de una cueva y cómo cada área alberga a varios animales.

Un hongo entre nosotros

El síndrome de la nariz blanca es un fenómeno que afecta actualmente a las poblaciones de murciélagos en los Estados Unidos. Llamado así por una mancha distintiva en la nariz de los murciélagos afectados, es responsable de la muerte de miles de personas. La mancha blanca es en realidad un hongo, pero los investigadores están desconcertados en cuanto a por qué está sucediendo. Lo que sí saben es que la nariz blanca hace que los murciélagos se despierten temprano de la hibernación y se comporten de forma errática. Despertarse temprano de la hibernación es devastador para un murciélago porque no está disponible su suministro habitual de insectos. Muchos simplemente mueren de hambre. Los biólogos continúan buscando una causa y cura.

Zonas de cueva

Cómo funciona la biología de las cavernas: cavernas

Trogloxenes, troglófilos y troglobitas llaman hogar a diferentes partes de la cueva. El entorno en la boca de la cueva difiere mucho del entorno profundo de la cueva. Una cueva tiene varias zonas.

los zona de entrada El medio ambiente es el más cercano al ambiente por encima del suelo. Recibe luz solar y tiene temperaturas variables y plantas verdes. Muchos animales, como los mapaches u osos, utilizan este espacio para comer, dormir o anidar. En la zona de entrada, encontrarás organismos como musgo, helechos, búhos, caracoles y salamandras.

Aventúrate un poco más lejos en la cueva para entrar en la zona de penumbra. En la zona de penumbra, hay menos luz, por lo que las plantas realmente no crecen allí. La temperatura permanece un poco más constante, pero aún puede fluctuar en relación con el clima en la superficie. Los organismos que viven en la zona del crepúsculo necesitan humedad y frescor para sobrevivir. Aquí encontrarás los hábitats de muchos. trogloxenos, incluyendo polillas, murciélagos, arañas, milpiés y setas. Los animales que se encuentran en la zona del crepúsculo generalmente salen y entran en la cueva a voluntad.

Viaja aún más profundo en la cueva para experimentar la zona oscura. En la zona oscura, no hay luz alguna. La temperatura se mantiene constante. Troglobitas Vive en la zona oscura. Estos organismos tienen ojos no desarrollados, pigmento pobre y antenas largas porque se han adaptado para vivir en este entorno.

¿Cómo sobreviven los organismos que viven en la zona oscura? ¿Que comen? Sigue leyendo para averiguarlo.

El ecosistema de la cueva

Cómo funciona la biología de las cavernas: cueva

Como probablemente aprendió en la clase de biología, toda la vida depende de la luz solar, un proceso conocido como fotosíntesis. Esto es cierto incluso para la parte más profunda y oscura de una cueva, también conocida como zona oscura. Sabemos que ninguna planta verde puede crecer en la zona oscura. Entonces, ¿cómo hacen esos troglobitas, los organismos que viven únicamente en la zona oscura, sobreviven? La respuesta es simple: a través de una cadena alimenticia, como todo lo demás en nuestro planeta. Echemos un vistazo más de cerca a esa cadena.

Una forma de que los alimentos ingresen a una cueva es a través de eventos climáticos naturales como una inundación. El exceso de agua de lluvia lava las hojas, las ramitas y las plantas en una cueva, proporcionando bocadillos para insectos y otros animales. Otra forma en que los nutrientes ingresan a una cueva es simplemente cuando los animales, trogloxenos y troglófilos, los introducen.

Otra fuente de alimento para los organismos de la cueva es una que probablemente no hayas pensado: el guano. Guano está lleno de materia orgánica, y a los troglobitas les encanta alimentarse de estas cosas. ¿Qué es el guano? Es el término científico para caca de murciélago. Los murciélagos anidan en lo profundo de la cueva, y sus excrementos se acumularán a varios pies de alto y varios pies de ancho. Muy pocos animales pueden alimentarse directamente de estos excrementos, pero las bacterias y hongos que se encuentran en la cueva pueden descomponer el guano en alimentos y nutrientes básicos.

Como puede ver, todos los diferentes organismos en una cueva dependen uno del otro para sobrevivir. Llamamos a esto una cadena alimenticia y así es como funciona, comenzando desde abajo:

El material orgánico, como el guano, otros excrementos de animales y plantas lavadas, son un refugio para los hongos y las bacterias microscópicas, que se alimentan del material orgánico y lo descomponen en nutrientes simples. Luego, milpiés y pequeños crustáceos se alimentan de los hongos, bacterias y nutrientes que quedan atrás. Los insectos más grandes, como los escarabajos de las cuevas, se alimentan de estos milpiés, crustáceos e incluso los huevos de los grillos de las cavernas. Ciempiés, arañas cavernas, salamandras y peces cueva se alimentan de insectos más pequeños que ellos. Algunos ciempiés de las cuevas crecen tan grandes que han sido vistos festejando murciélagos [fuente: Krajick].

Debido a que hay más animales y organismos en la parte inferior de la cadena alimenticia de la cueva que en la parte superior, podría ser mejor llamarlo el cueva pirámide alimenticia. Encontrarás muchos descomponedores en la base de la pirámide, con los carnívoros más evolucionados en la parte superior.

En la página siguiente, analizaremos la ciencia del estudio de la vida en las cuevas y los desafíos de trabajar en la zona oscura.

Estudiando biología de cuevas

Tal vez podamos rastrear los orígenes de la biología de las cavernas hasta finales del siglo XVIII, cuando los lugareños vieron salamandras de un pie de largo (30,5 centímetros) en algunas cuevas de Eslovenia [fuente: Krajick]. Estas salamandras, llamadas salamandras Proteus, fueron y están entre las troglobitas más grandes conocidas. Aunque solo nos dimos cuenta de la biología de las cavernas en los últimos siglos, algunos de los tipos de organismos que habitan dentro de las cuevas han existido durante cientos de millones de años.

Los biólogos de las cuevas tienen que adentrarse en una cueva para estudiar lo que vive allí. Dependiendo de la cueva, este proceso puede implicar literalmente apretar el interior. Los científicos se encajan a través de aberturas estrechas de 60 pies (18 metros) de largo antes de emerger en un área fría y húmeda. Pero una vez que entran, hay innumerables descubrimientos esperándolos.

Al voltear las rocas, hacer brillar las linternas en lugares húmedos y oscuros y mirar dentro de los charcos de agua en busca de bichos espeluznantes, los biólogos de las cavernas son muchas veces los primeros humanos en echar un vistazo a estas criaturas. Es imperativo tratar estos hábitats y organismos con respeto. La Ley Federal de Protección de los Recursos de las Cuevas de 1988 promulgó leyes para proteger y preservar las cuevas. Este acto hizo que fuera un delito penal perturbar, destruir o desfigurar cualquier tipo de vida dentro de una cueva, incluida la estructura de la cueva.

Como aprendimos anteriormente, todas las especies en una cueva dependen unas de otras para sobrevivir. Incluso el solo hecho de ingresar a una cueva puede alterar su ecosistema: todos llevamos pelusa, pelos e incluso caspa en nuestros cuerpos. El desprendimiento de estos dentro de una cueva puede introducir nuevos hongos y bacterias al medio ambiente. Visitar una cueva está bien en pequeñas dosis, pero si los humanos visitan y contaminan una cueva, toda la red de biomasa puede colapsar y morir. Muchos espeleólogos y biólogos serios ni siquiera revelarán sus mejores lugares de investigación por temor a que otros ingresen y perturben el ecosistema.

Hablando de alterar el ecosistema, los investigadores están descubriendo que el cambio climático también afecta la biología de la cueva. Las zonas oscuras de una cueva tienen temperaturas frescas constantes.Los organismos de las cuevas han evolucionado durante millones de años para adaptarse a esta estabilidad. Si las temperaturas del planeta continúan subiendo, los científicos temen que muchas troglobitas no puedan adaptarse lo suficientemente rápido para mantenerse al día [fuente: Krajick].

Entonces, ¿cómo estudian los biólogos de la cueva dentro de una cueva? Muchos entran y dejan jarras llenas de cebo para atraer criaturas. Un cebo favorito es el queso apestoso, probablemente debido a su fuerte olor. Recuerde, los animales que viven en cuevas tienen sentidos muy avanzados para compensar su falta de visión. Algunos biólogos de la cueva pasan horas dentro de una cueva, observando y grabando toda la acción. Y algunos simplemente esperarán y arrancarán un organismo con unas pinzas, lo pondrán en un frasco y lo sacarán de la cueva para seguir investigando.

Para obtener más información sobre cuevas y criaturas de cuevas, consulte los enlaces en la página siguiente.

Extremófilos

Los humanos pueden considerarse a sí mismos como las especies más evolucionadas, pero los biólogos de las cavernas te dirán lo contrario. Los extremófilos son organismos que prosperan en ambientes donde los humanos no pueden. Estas pequeñas células resistentes pueden vivir en el hielo o incluso en agua hirviendo, condiciones que podrían matar a la mayoría de los seres vivos. Los investigadores están buscando a los extremófilos de la cueva en busca de ayuda para desarrollar nuevos antibióticos y medicamentos para enfermedades infecciosas.


Suplemento De Vídeo: Científicos Clonarán Al León De Las Cavernas, Extinto Hace 12 000 años.




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