Per què trobem tants organismes vermells al fons oceànic?

En les profunditats de l’oceà és comuna la presència d’organismes marins vermells, fet que es relaciona amb la pèrdua progressiva de llum a mesura que ens endinsem. Però, quina relació mantenen aquests dos factors i quines són les pressions ambientals que afavoreixen la selecció natural d’organismes de coloració ataronjada o vermellosa al fons marí?
Com penetra la llum a mar obert?
La llum solar conté tots els colors del nostre espectre visible: vermell, taronja, groc, verd, blau i violeta. Cadascun presenta la seva pròpia longitud d’ona, sent la llum vermella aquella amb la longitud d’ona més llarga de l’espectre visible i disminuint fins a arribar al violeta. Aquesta longitud d’ona es relaciona amb l’energia, de manera que a major longitud d’ona, menor energia presenta el color (NOAA, 2024).
La llum amb menor energia, per tant, és la vermella, fet que provoca que sigui pràcticament absorbida del tot en els primers 10 metres de profunditat. El taronja i el groc no acostumen a passar dels 30 metres, mentre que la llum verda es pot filtrar més enllà dels 50 metres i la llum blava i violeta fins als 200 metres (ICM-CSIC, 2018). A partir d’aquesta profunditat finalitza el que es coneix com a zona fòtica, la zona il·luminada del mar on es concentren els organismes fotosintètics, i comença la zona afòtica, la zona amb absència de llum que compren profunditats superiors als 1000 metres (ICM-CSIC, 2018).
Figura 1. Penetració de la llum a mar obert i en aigües costaneres dels diferents colors. Font: NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration, 2018.
Què succeeix amb els organismes vermells?
La coloració animal vermella està basada en pigments que absorbeixen i reflecteixen diferencialment parts de la llum entrant en l’oceà. Així doncs, aquests mecanismes no poden reflectir longituds d’ona que són absents a l’espectre ambiental (Anthes et al., 2016), per la qual cosa, a partir dels 10 metres de profunditat els organismes vermells deixen de ser visibles, ja que no hi ha llum vermella per reflectir. La pigmentació que apareix vermella en superfície esdevindrà fosca en profunditat.
Això fa que alguns peixos i braquiòpodes esdevinguin pràcticament invisibles als ulls dels seus depredadors perquè el seu color vermellós es percep com a negre, gris o transparent, de tal manera que actua com un mecanisme de camuflatge reduint el risc a ser detectats i depredats (Shiino & Kitazawa, 2012). Per tant, aquesta coloració vermella en els organismes suposa un avantatge selectiu, especialment en profunditat, front unes coloracions més fredes.
Figura 2. Representació visual de com els organismes vermells en superfície, apareixen com a grisos o negres en profunditat. Font: NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration, 2018.
El cas de Laqueus rubellus
Un bon exemple és el braquiòpode Laqueus rubellus, de l’ordre dels Terebratulida, un organisme bentònic que habita entre els 42 i els 552 metres de profunditat, amb una distribució concentrada al nord-oest del Pacífic, especialment a les costes del Japó. En un estudi realitzat el 2012, on es va simular la visió dels depredadors mitjançant llum infraroja artificial, es va veure que L. rubellus presenta una closca d’un vermell intens sota llum visible, mentre que aquesta es mostra tan fosca com les roques i bioclasts del seu entorn sota llum infraroja (Shiino & Kitazawa, 2012).
Tenint en compte que els ulls funcionals de macrodepredadors com peixos i calamars estan especialitzats a detectar la llum blava-verda en l’espectre visible, aquest braquiòpode evita ser detectat per part dels depredadors que habiten la zona sublitoral del fons. Aquest fet suggereix que els terebratúlids han desenvolupat la capacitat de romandre pràcticament invisibles, fins i tot, a mesura que la capacitat de la detecció òptica dels depredadors ha millorat (Shiino & Kitazawa, 2012).
Figura 3. Fotografies d’organismes bentònics sota llum visible (a) i infraroja (b). Tots els organismes tenen una tonalitat vermellosa sota llum natural, mentre que difereixen en brillantor sota llum infraroja. rb: Laqueus rubellus, op: ophiuroids, pe: Cryptopecten vesiculosus, ne: Nemocardium samarangae. Font: Shiino & Kitazawa, 2012.
Aquest mateix mecanisme de camuflatge també es repeteix en altres animals abissals, com alguns peixos, gambes o cefalòpodes, que han trobat en el vermell un aliat perfecte per desaparèixer en la foscor.
Com d’eficaç és aquesta estratègia?
Una coloració vermella en les profunditats de l’oceà pot contribuir com a estratègia de camuflatge, però el seu èxit dependrà de diversos factors com el fons, la il·luminació i la biologia visual dels depredadors involucrats en la interacció depredador-presa. Així doncs, l’eficàcia d’aquest camuflatge ve determinada principalment pel sistema visual de l’espècie observadora, per la qual cosa cal tenir en consideració la importància de la visió dels observadors naturals a l’hora de continuar estudiant aquests mecanismes de camuflatge (John et al., 2023).
Bibliografia
NOAA Ocean Exploration (2024). Student Investigation: The Science of light and color in the Deep Ocean. https://oceanexplorer.noaa.gov/edu/themes/bioluminescence/lessons/light-and-color.html
ICM-CSIC (2018). El mar a fondo. Guía didàctica. Ministerio Para La Transición Ecológica Y El Reto Demográfico. https://elmarafons.icm.csic.es/wp-content/uploads/2018-luz-en-el-mar_red.pdf
Anthes, N., Theobald, J., Gerlach, T., Meadows, M. G., & Michiels, N. K. (2016). Diversity and ecological correlates of red fluorescence in marine fishes. Frontiers in Ecology and Evolution, 4. https://doi.org/10.3389/fevo.2016.00126
Shiino, Yuta & Kitazawa, Kota. (2012). Stealth Effect of Red Shell in Laqueus rubellus (Brachiopoda, Terebratulida) on the Sea Bottom: An Evolutionary Insight into the Prey-Predator Interaction. ISRN Zoology. 2012. 10.5402/2012/692517.
https://www.researchgate.net/publication/258404106_Stealth_Effect_of_Red_Shell_in_Laqueus_rubel
John, Leonie & Santon, Matteo & Michiels, Nico. (2023). Scorpionfish rapidly change colour in response to their background. Frontiers in zoology. 20. 10. 10.1186/s12983-023-00488-x.