Bajo la superficie: Explorando la diversidad de las orcas

El querer comprender el comportamiento y el porqué de la anatomía de una especie, puede parecer un gran desafío, sin embargo, en el caso particular de las orcas, el grado de dificultad aumenta ya que se trata de criaturas que pasan su vida entera bajo la superficie del mar. Gracias a los grandes esfuerzos realizados por la comunidad científica, a través de la realización de una gran cantidad de estudios, ahora está disponible una gran cantidad de información de diferentes poblaciones de orcas (Orcinus orca), que presentan diferencias en su forma (morfología), comportamiento, e incluso, en la preferencia por sus presas.

En el ecosistema marino, las orcas son consideradas como animales topes en la cadena alimenticia ya que su alimentación va desde peces hasta mamíferos marinos como focas y ballenas, son sumamente inteligentes, por ejemplo, son capaces aprender y usar técnicas de cacería, lo que las ha convertido en criaturas de gran interés para la realización de numerosos estudios genéticos con cuyos resultados se ha generado información de gran calidad sobre su diversidad y evolución.

Al secuenciar, ensamblar y analizar los genomas mitocondriales de distintas familias de orcas que se encuentran en los océanos Pacifico Norte, Atlántico Norte y Sur, se pudieron identificar especies distintas. Si bien O. orca no es una especie considerada como amenazada, el poder diferenciar especies fortalece los programas de conservación de algunas poblaciones que han sido afectadas al observarse su reducción a lo largo de los años. Por ejemplo, entre 1995 y 2001 hubo una disminución de casi el 20% de una familia de orcas residentes de Washington; este grupo se consideró como una población en peligro de acuerdo con las Leyes de Especies en Peligro de los Estados Unidos y la Ley de Especies en Riesgo de Canadá. En aquel momento, se pensaba que las orcas presentaban una gran variabilidad en su forma y patrones de color (fenotipo), además de sus hábitos ecológicos, por lo que surgió la hipótesis de que la especie puede estar constituida por diferentes tipos. Según Morin y colaboradores (2010), quienes iniciaron la investigación de la especie desde hace más de 13 años, es muy difícil detectar diferencias genéticas en los cetáceos, por lo que se complementó la investigación tomando como base la morfología, el comportamiento descrito de las orcas y muestras de ADN mitocondrial obtenidas entre 1970 y 1980 en la costa oeste de Canadá y Estados Unidos.

Posteriormente, el genoma de la orca fue secuenciado y publicado en 2016, encontrando alrededor de 20,000 a 25,000 genes codificantes de proteínas. Con la información disponible, en el hemisferio norte se distinguieron 3 ecotipos de orca considerando sus variaciones genéticas y la diversidad de comportamiento: 1) residentes, 2) transeúntes y 3) marítimas (Foote et al. 2016).

Las orcas residentes son las que habitan más cerca de las costas, no suelen recorrer grandes distancias y sus grupos se mantienen pequeños, aproximadamente 5 individuos. Un rasgo distintivo para reconocerlas es su aleta; basta con fijarse en la punta, que es redondeada, y su alimentación se basa en peces y calamares. Las orcas transeúntes no se mantienen en lugares fijos, sino que recorren grandes distancias. Pueden ser diferenciadas por sus aletas dorsales (punta triangular) y se mantienen en grupos pequeños de 3 orcas (es normal que se abandone el grupo familiar), de hecho, es común observar a machos en soledad. Estas orcas se alimentan principalmente de leones marinos, focas y tortugas. Las orcas marítimas u oceánicas habitan las zonas más alejadas de las costas. Con su gran tamaño, su alimentación incluso incluye algunas especies de ¡tiburones!, pero también se alimentan de focas o leones marinos. En contraste con su gran tamaño, sus aletas dorsales no destacan demasiado, se consideran pequeñas; este tipo de orcas forman grupos muy numerosos, desde 20 hasta 75 ejemplares en una sola manada. 

La clasificación Tipo A, B, C y D (ecotipos) se usa para diferenciar la morfología y comportamiento de las poblaciones. El tipo A se diferencia por su gran tamaño, llegan a medir hasta 9.5 metros, se ubican en el Océano Antártico y se alimentan de mamíferos marinos como la ballena minke y, en ocasiones, de elefantes marinos. El tipo B exhibe un tono grisáceo en prácticamente todo el cuerpo y las manchas blancas de los ojos son más grandes; tienen un tono de piel amarillento, y se cree que realizan migraciones esporádicas a aguas más cálidas. Su alimentación se basa en focas y, a veces, pingüinos. Las orcas del tipo C, son el ecotipo con menor tamaño. Presentan tonos grisáceos y ligeramente amarillentos (producido por diatomeas), manchas post-oculares finas y estrechas. Pueden ser vistas en aguas del este de Antártica, y se alimentan de peces. El tipo D se observó por primera vez en un varamiento en los 50’s (Nueva Zelanda), y por sus características se pensó que era un grupo con alguna mutación genética. Hasta 2019, se tuvo el siguiente registro con el avistamiento de un grupo en Cabo de Hornos, Chile. Estas orcas tienen manchas post-oculares muy pequeñas, una cabeza más redondeada y una aleta dorsal larga y puntiaguda; no hay mucha información sobre su alimentación, pero se les ha visto cazando merluza negra.

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La gran diversidad genética de las orcas es clave en su adaptación y supervivencia. Proteger la diversidad genética entre las diferentes poblaciones de orcas se está convirtiendo en prioridad para el bienestar y la supervivencia de esta especie clave en los ecosistemas marinos, y es en donde herramientas de biología molecular como la extracción de ADN y la secuenciación, tienen una aplicación directa en la conservación de especies. Morin y colaboradores (2010) recomiendan que tres los ecotipos identificados se eleven a especies completas y que los tipos restantes se reconozcan como subespecies en espera de datos adicionales. 

Las orcas son demasiado complejas para describirlas en unas pocas líneas de texto. Sin embargo, adentrarse en su naturaleza revela dialectos, diferentes poblaciones, culturas y su increíble inteligencia. 

Glosario

• Especiación: Se refiere al proceso por el cual mediante a lo largo de la evolución, se forman nuevas especies a partir de una población con ancestros en común. 

• Ecotipo: Forma específica que adopta una especie en un hábitat determinado; una población que se diferencia genéticamente de otros grupos de la misma especie.

• Diatomeas: Grupo de algas, de los tipos comunes de fitoplancton.

Bibliografía

1. Cómo fue el inédito encuentro científico con las misteriosas orcas tipo D. BBC News Mundo. (21 marzo, 2023). Obtenido de: https://www.bbc.com/mundo/noticias-47640836

2. Foote, A.D., Vijay, N., Ávila-Arcos, M.C., Baird, R.W., Durban, J.W., Fumagalli, M., Gibbs, R.A., Hanson, M.B., Korneliussen, T.S., Martin, M.D., Robertson, K.M., Sousa, V.C., Vieira, F.G., Vinar, T., Wade, P., Worley, K.C., Excoffier, L., Morin, P.A., Gilbert, M.T.P., y Wolf, J.B.W. (2016). Genome-culture coevolution promotes rapid divergence of killer whale ecotypes. Nature Communications. 7, 11693. https://doi.org/10.1038/ncomms11693

3. Hoelzel, A.R., Dahlheim, M., y Stern, S.J. (1998). Low genetic variation among killer whales (Orcinus orca) in the eastern north Pacific and genetic differentiation between foraging specialists. Journal of Hereditary. 89(2), 121-8. DOI: 10.1093/jhered/89.2.121

4. Hoelzel, A.R., Natoli, A., Dahlheim, M.E., Olavarria, C., Baird, R.W., y Black, N.A. (2002). Low worldwide genetic diversity in the killer whale (Orcinus orca): implications for demographic history. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 269(1499), 1467-73. DOI: 10.1098/rspb.2002.2033

5. Morin, P. A., Archer, F. I., Foote, A. D., Vilstrup, J., Allen, E. E., Wade, P., Durban, J., Parsons, K., Pitman, R., Li, L., Bouffard, P., Neilsen, S. C. A., Rasmussen, M., Willerslev, E., Gilbert, M. T. P., y Harkins, T. (2010). Complete mitochondrial genome phylogeographic analysis of killer whales (Orcinus orca) indicates multiple species. Genome Research, 20, 908–916. DOI: 10.1101/gr.102954.109

6. Orca (Orcinus orca). iNaturalist Ecuador. (7 de agosto, 2023). Obtenido de: https://ecuador.inaturalist.org/taxa/41521-Orcinus-orca

7. Riesch, R. (2017). La especiación de la orca común. Investigación y ciencia, 484, 80-88. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6045359