Megafauna carismática marina: Algunos descubrimientos recientes y retos futuros

Introducción

El trabajo sobre megafauna carismática marina se ha transformado en la última década debido a los avances conceptuales, de recopilación y de análisis de datos (Rutz y Hays, 2009). Los temas principales que han surgido incluyen:

• Patrones de movimiento en cuanto a las predicciones teóricas para la optimización de las tasas para encontrar presas (Humphries et al., 2010).
• Implicaciones del cambio climático (Poloczanska et al., 2009 and Weimerskirch et al., 2012).
• Politicas para designar áreas marinas protegidas (AMPs) (Game et al., 2009, Halpern and Warner, 2003 and Pala, 2013). 
• Importancia de las corientes oceánicas en el impulso de los movimientos y la conectividad de las especies marinas y las poblaciones (Hays et al., 2010a, Lee et al., 2013 y Putman et al., 2014) 

Para despejar alguna duda, si la hubiese, la llamada megafauna carismática comprende aquellos animales que poseen un atractivo popular muy extendido y que los activistas medioambientales usan para alcanzar sus metas. Podríamos poner como ejemplos los siguientes:

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•           Tiburón blanco (Carcharodon carcharias)
•           Lobo gris (Canis lupus)
•           Águila calva (Haliaeetus leucocephalus)
•           León (Panthera leo)
•           Tigre de bengala (Panthera tigris tigris)
•           Bisonte europeo (Bison bonasus)

Por eso, y basándonos en el artículo de Graeme, C.H. 2014. Charismatic marine mega-fauna: some recent discoveries and future challenges. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 450: 1-5 y basándose este a su vez en 14 trabajos que abarcan estos temas se intentará transmitir el dinamismo y la energía en esta área.

Seguimiento prolongado de los cambios individuales y ontogenéticos

Hoy en día tenemos la posibilidad de seguir individuos durante un largo periodo de tiempo, un ejemplo es el uso de pequeñas etiquetas geo-localizadoras basadas en luz para revelar los movimientos de pardelas de cola corta en el océano Austral (Puffinus tenuirostis) (Cleeland et al. 2014, 109-117). Se pudo observar que las pardelas viajaron largas distancias para orientar sus áreas alimenticias en los márgenes de hielo marino donde sus presas, los camarones eufásidos (Euphasia superba) eran particularmente abundantes.

 ¿Qué demuestra esto?

Lo que demuestra es que viajes de larga distancia también pueden ser rentables si los sitios de búsqueda de alimento están lejos de los lugares de reproducción. Dicha característica también se observa en taxones como los animales marinos. Partiendo de estos taxones la interacción entre la velocidad de los gastos de viaje y de la energía durante el movimiento impulsa el límite máximo de las distancias migratorias siendo mayor en las aves marinas en comparación con las tortugas y mamíferos marinos (Hein et al, 2001; Hays and Scott, 2013).

En otro estudio llevado bastante al detalle y que abarca varias décadas (Weimerskirch et al. 2014, 68-78) se dedicó a examinar los cambios de la vida en los movimientos del albatros errante (Diomedea exulans). Los albatros se reproducen en las islas Crozet y se han estudiado ampliamente desde hace varios años. El conjunto de datos acerca de los albatros ha crecido hasta un punto en el que ahora existe la posibilidad de ver los cambios a largo plazo en el comportamiento de las aves en cuanto a su búsqueda de alimento. Un ejemplo es como parte del cambio climático ha producido un aumento general de la velocidad del viento en muchas partes del mundo (Young et al., 2011) los albatros se basa en el viento para deslizarse muchas distancias alrededor de la península Antártica y este aumento de la velocidad ha provocado cambios en sus movimientos (Weimerskirch et al., 2012). Teniendo en cuenta de los datos de más de 600 aves rastreadas (Weimerskirch et al., 2014, 68-78) se ven los cambios ontogenéticos que se producen en el comportamiento de movimiento sobre las vidas de estos pájaros que, de un modo increíble, pueden viajar más de 8 millones de kilómetros durante su vida. Así, por ejemplo, los albatros juveniles viajan a latitudes más altas en comparación con las aves adultas y, por lo tanto, serán expuestos a diferentes amenazas en términos de interacciones con las pesquerías de palangre. La información acerca de los cambios ontogenéticos en los patrones de movimiento es escasa debido, en parte, a los problemas logísticos de seguimiento de las etapas tempranas del desarrollo de las especies.

La tortuga es un buen ejemplo pues los adultos pueden ser rastreados directamente pero las crías no pueden. Consecuentemente ha aumentado el uso de técnicas oceanográficas para predecir los escenarios de deriva, incluyendo el uso de ambos modelos de seguimiento de partículas y la boya de datos (Hays et al., 2010 and Putman et al., 2014). Estos enfoques se apoyan en los datos genéticos, que confirman que las tortugas marinas jóvenes pueden encontrar zonas de alimentación a cientos o incluso miles de km de la zona donde nacieron (Monzón-Argüello et al., 2010). Cuando se utilizaron los modelos de seguimiento de partículas por primera vez hace más de una década para predecir los escenarios de deriva, los modelos carecían de resolución con el resultado de que los componentes clave de la deriva, como la dispersión y la velocidad, no se predijeron con exactitud (Hays y Marsh, 1997).

No obstante en los años intermedios el rendimiento de los modelos se ha optimizado, lo demuestra la comparación de los resultados del modelo para el seguimiento vía satélite de las boyas de deriva de Lagrange (Fossette et al., 2012). El resultado de esta evolución es la aparición de un gran número de estudios que predicen escenarios de deriva.  Se utilizan modelos de rastreo de partículas para predecir el origen de pequeñas tortugas carey no maduras (Eretmochelys imbricata) que se encuentran en la isla de Ascensión, un sitio de búsqueda de alimento a distancia para la especie en el medio del Atlántico (Putman et al., 2014, 98-108). Combinando los resultados de rastreo de partículas con la estructura genética de la población se demostró que las pequeñas tortugas Carey probablemente llegan a la isla de Ascensión de la costa brasileña a través de una combinación de la deriva actual y natación activa. No obstante solo las tortugas Carey jóvenes se alimentan en esa isla pues los adultos viajan cada pocos años a sus lugares de cría. De este modo los sitios de alimentación de los adultos necesitan estar cerca de los lugares de cría para rentabilizar este ir y venir migratorio. La isla Ascensión parece estar demasiado lejos de modo que solo es usad por individuos jóvenes.

Dificultad del estudio de las especies

Mientras que para algunas especies el conjunto de datos de seguimiento a largo plazo están cada vez más disponibles, para otros taxones aún quedan dos problemas logísticos y éticos que limitan la disponibilidad de buenos datos de movimiento (FIG. 1). Se describieron algunas de las primeras pistas de satélite para las ballenas jorobadas (Megaptera novaeangliae) en el sur del Océano Índico (Fossette et al., 2014, 6-14). En contraste con las aves marinas, las pistas para estas ballenas tienden a ser más cortas y los datos de localización son más escasa. Esto refleja los problemas de la fijación de equipos y el hecho de que las ballenas solo pueden estar en la superficie brevemente. Durante este tiempo las etiquetas no están expuestas fuera del agua durante el tiempo suficiente para permitir la transmisión exitosa de los satélites. Se demostró con claridad el movimiento estacional de los individuos desde sus lugares de cría situados en las zonas tropicales hasta sus lugares de alimentación situados en latitudes menores así como inesperadas paradas de algunos individuos por el camino (Fossette et al., 2014, 6-14). Del mismo modo se proporcionaron imágenes detalladas de los movimientos del pez espada (Xiphias gladius) (Evans et al., 2014, 55-67) y se reveló la conectividad hasta ahora inesperada entre los individuos de los sitios a través del Pacífico, así como fuertes patrones de movimiento vertical en el comportamiento que están presuntamente vinculados a alimentarse de presas que se comprometen movimientos verticales diarias (Hays, 2003). Los equipos de seguimiento también usan modelización del espacio de estado para identificar patrones de uso del hábitat usado por las focas comunes (Phoca vitulina).

(FIG.1) Quedan especies y etapas del ciclo vital de las de la mega-fauna carismática marina que son difíciles de estudiar. Por ejemplo a diferencia de las hembras, las tortugas marinas machos adultos no suelen venir a tierra y deben ser capturados en el mar para que puedan dotarse de dispositivos de rastreo. Este trabajo es a la vez potencialmente peligroso y difícil de lograr.

(A y B) Captura de una tortuga macho adulto y (C) los datos de seguimiento resultantes que comparan los movimientos masculinos y femeninos. También se examinan los datos de seguimiento recogidos por varios grupos de investigación (D-F). A través de las cuencas oceánicas diferentes patrones en la velocidad de desplazamiento se revelan y sugieren que los altos periodos de éxito ocasional en el ámbito alimentario en el Atlántico no se encuentran en el Pacífico y esto puede ser fundamental para explicar por qué la población disminuye en ese océano.

Análisis de los ácidos grasos, estudios de buceo e impactos del dispositivo

Existen dos cuestiones de vital importancia, aparte de saber dónde viajan los animales, en los estudios de seguimiento:

1. Saber lo que hacen los animales en lugares remotos donde no se pueden observar directamente.  
2.  Evaluar el impacto que tienen el procedimiento de fijación y los dispositivos de localización en sí mismos sobre los resultados obtenidos.

La primera cuestión se puede abordar mediante el uso de análisis de ácidos grasos para describir la dieta del elefante marino del sur (Mirounga leonina) que se alimenta en lugares distintos y dispares (Banks et al., 2014, 79-90). La segunda cuestión se trató equipando a tortugas verdes (Chelonia mydas) con cámaras de video para identificar sus comportamientos, este trabajo (Thomson and Heithaus, 2014, 15-20) reveló que pasaban más tiempo nadando que descansando y alimentándose. En parte esto puede deberse al estrés y a la translocación que conllevó su captura y colocación de la etiqueta. Del mismo modo, sigue siendo importante para evaluar los impactos del dispositivo durante los estudios de seguimiento a largo plazo, en los que pequeños aumentos de arrastre causado por las unidades adscritas, pueden potencialmente tener un profundo impacto en el rendimiento del animal y la supervivencia (Saraux et al., 2011).

Cambio climático

Para incidir en gran parte del actual trabajo acerca de megafauna carismática marina son necesarios esfuerzos para establecer las implicaciones del cambio climático, las cuales pueden ser bastante importantes. Por ejemplo, como la temperatura de los océanos aumenta, se espera que la distribución de las especies cambie, con la expansión de especies de aguas más cálidas, y viceversa. Estos cambios se han medido directamente en invertebrados a través del monitoreo a largo plazo (Hinder et al., 2012), y se predice para algunos vertebrados en función de sus preferencias térmicas (McMahon y Hays, 2006). Además, se espera que no habrá cambios estacionales en el calendario de eventos, tales como la cría (Mazaris et al., 2012). Del mismo modo se considera el cómo las temperaturas de calentamiento pueden afectar las condiciones de incubación para las especies ovíparas y, por lo tanto, el desarrollo de los huevos y el éxito de crías (Rafferty and Reina, 2014, 91-97). Otro impacto del cambio climático será el resultado de un cambio del nivel del mar. Por ejemplo, las tortugas marinas ponen sus huevos en las playas de arena, y por lo tanto el aumento del nivel del mar pueden remodelar las playas de anidación y, en algunos casos, eliminar las zonas de nidificación actuales.

Precisamente el tema de anidación de las tortugas es examinado (Katselidis et al., 2014, 47-54) y en él se consideran las implicaciones de diversos escenarios de aumento del nivel del mar para una importante colonia de tortuga boba. Es importante destacar que este tipo de estudios pueden servir como sistema de alerta temprana para los sitios de bandera que están en mayor riesgo de aumento del nivel del mar, por lo que actos para subsanar estos hechos pueden implementarse en una etapa temprana.

¿Cómo actuar en el futuro?

Mirando hacia el futuro, uno de los temas destacados en varios de estos artículos es el valor de los datos y poner los datos a disposición de otros (Fig. 1). En el pasado, algunos se reservaban sus datos para sí, sin embargo, un número de documentos recientes de alto perfil han puesto de manifiesto el valor de intercambio de datos. Por ejemplo meta-análisis de los datos de movimiento a través de taxones ha ayudado a identificar elementos comunes en los patrones de búsqueda de los animales (Humphries et al, 2010.), Así como las restricciones a la migración de larga distancia a través de taxones (Hays y Scott, 2012. and Hein et al, 2011). Quizas aquellas personas que trabajan con este tipo de fauna pueda aprender acerca de otros sectores cuyos datos son de libre acceso como por ejemplo los datos ambientales (temperatura marina, velocidad y dirección del viento entre otros se pueden observar en the International Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set (ICOADS)). El tiempo dirá si la publicación de datos académicos de un modo público será obligatoria aunque todo apunta a que así se hará lo cual ayudará a la disponibilidad de los datos, será un gran cambio pues se incrementará la disponibilidad de muchísimos más datos acerca de este tipo de fauna convirtiendo el análisis de taxones en una rutina.

Referencias

Banks et al., 2014. Combining bio-logging and fatty acid signature analysis indicates spatio-temporal variation in the diet of the southern elephant seal, Mirounga leonine. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 79–90

Cleeland et al., 2014. Use of the Southern Ocean by breeding short-tailed shearwaters (Puffinus tenuirostris). J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 109–117

Evans et al., 2014. The horizontal and vertical dynamics of swordfish in the South Pacific Ocean. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 55–67

Fossette et al., 2012.A biologist's guide to assessing ocean currents: a review. Mar. Ecol. Prog. Ser., 457 (2012), pp. 285–301.

Fossette et al., 2014. Humpback whale (Megaptera novaeangliae) post breeding dispersal and southward migration in the western Indian Ocean Whale Sanctuary. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 6–14.

Game et al., 2009. Pelagic protected areas: the missing dimension in ocean conservation. Trees, 24 (2009), pp. 360–369

Halpern and Warner, 2003. Matching marine reserve design to reserve objectives. Proc. Roy. Soc. London B, 270 (2003), pp. 1871–1878.

Hays, 2003. A review of the adaptive significance and ecosystem consequences of zooplankton diel vertical migrations. Hydrobiologia, 503 (2003), pp. 163–170

Hays and Marsh, 1997. Estimating the age of juvenile loggerhead sea turtles in the North Atlantic. Can. J. Zool., 75 (1997), pp. 40–46

Hays and Scott, 2013. Global patterns for upper ceilings on migration distance in sea turtles and comparisons with fish, birds and mammals. Funct. Ecol., 27 (2013), pp. 748–

Hays et al., 2010a. Ontogenetic development of migration: Lagrangian drift trajectories suggest a new paradigm for sea turtles. J. Roy. Soc. Interface, 7 (2010), pp. 1319–1327

Hein et al., 2011. Energetic and biomechanical constraints on animal migration distance. Ecol. Lett., 15 (2011), pp. 104–110

Hinder et al., 2012. Changes in marine dinoflagellate and diatom abundance under climate change. Nat. Clim. Chang., 2 (2012), pp. 271–275

Humphries et al., 2010. Environmental context explains Lévy and Brownian movement patterns of marine predators. Nature, 465 (2010), pp. 1066–1069

Katselidis et al., 2013. Employing sea-level rise scenarios to strategically select sea turtle nesting habitat important for long-term management at a temperate breeding área. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2013), pp. 47–54

Lee et al., 2013. Identification of genetically and oceanographically distinct blooms of jellyfish. J. Roy. Soc. Interface, 10 (2013)

Mazaris et al., 2012. Phenological response of sea turtles to environmental variation across a species' northern range. Proc. Roy. Soc. Lond. B., 280 (2012)

McMahon and Hays, 2006. Thermal niche, large scale movements and implications of climate change for a critically endangered marine vertebrate. Glob. Chang. Biol., 12 (2006), pp. 1330–1338

Monzón-Argüello et al., 2010. Evidence from genetic and Lagrangian drifter data for transatlantic transport of small juvenile green turtle. J. Biogeogr., 37 (2010), pp. 1752–1766

Pala, 2013. Giant marine reserves pose vast challenges. Science, 339 (2013), pp. 640–641

Poloczanska et al., 2009. Vulnerability of marine turtles to climate change. Adv. Mar. Biol., 56 (2009), pp. 151–211 |

Putman et al., 2014. Numerical dispersal simulations and genetics help explain the origin of hawksbills in Ascension Island. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 98–108

Rafferty and Reina, 2014. The influence of temperature on embryonic developmental arrest in marine and freshwater turtles. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 91–97

Rutz and Hays, 2009, New frontiers in biologging science. Biol. Lett., 5 (2009), pp. 289–292

Saraux et al., 2011. Reliability of flipper-banded penguins as indicators of climate change. Nature, 469 (2011), pp. 203–206

Thomson and Heithaus, 2014. Animal-borne video reveals seasonal activity patterns of green sea turtles and the importance of accounting for capture stress in short-term biologging. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 15–20

Weimerskirch et al., 2012. Changes in wind pattern alter albatross distribution and life-history traits. Science, 335 (2012), pp. 211–214.

Weimerskirch et al., 2014. Lifetime foraging patterns of the wandering albatross: life on the move!. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 450 (2014), pp. 68–78

Young et al., 2011. Global trends in wind speed and wave height. Science, 335 (2011), pp. 451–455