La migración de las tortugas marinas denota los extensos movimientos realizados por las tortugas marinas (superfamilia Chelonioidea), que abarcan tanto el viaje de los adultos a sus playas de reproducción como la dispersión de las crías en alta mar. Las crías de tortugas marinas recién emergidas navegan desde nidos subterráneos a través de la playa hasta el océano, para luego adentrarse en mar abierto. Las considerables distancias que a menudo separan las zonas de alimentación y anidación de las tortugas marinas adultas requieren migraciones que abarcan cientos o incluso miles de kilómetros para ciertos individuos.
La migración de las tortugas marinas es el movimiento de larga distancia de las tortugas marinas (superfamilia Chelonioidea), que comprende la natación de los adultos hasta sus playas de reproducción, y también la migración mar adentro de las crías. Las crías de tortugas marinas emergen de nidos subterráneos y se arrastran por la playa hacia el mar. Luego se dirigen hacia mar abierto. Los sitios de alimentación y anidación de las tortugas marinas adultas pueden estar muy separados, lo que requiere que algunas migren cientos o incluso miles de kilómetros.
Se han documentado diversos patrones de migración de tortugas marinas adultas. Por ejemplo, ciertas tortugas marinas verdes viajan entre sus zonas de anidación y las zonas de alimentación costeras, mientras que las tortugas bobas utilizan múltiples lugares para alimentarse. Especies como la tortuga laúd y la tortuga golfina no se limitan a una única zona de alimentación costera, sino que explotan varios sitios en mar abierto. A pesar de que las tortugas laúd parecen buscar alimento de manera oportunista, dejándose pasivamente a la deriva con las corrientes oceánicas, regresan constantemente a los lugares de reproducción designados. La notable capacidad de las tortugas marinas adultas para navegar hacia destinos exactos ha impulsado una investigación científica sobre sus mecanismos de navegación subyacentes. Las hipótesis incluyen el uso potencial del campo magnético de la Tierra para la orientación posicional, una capacidad corroborada en las tortugas marinas verdes juveniles.
Dimensiones fisiológicas y conductuales de la migración
Las tortugas marinas emprenden migraciones anuales que abarcan 10.000 millas o más, atravesando zonas de reproducción, alimentación e invernada. Después de salir de sus nidos, las crías migran hacia aguas oceánicas abiertas. Tanto las tortugas marinas juveniles como las adultas exhiben patrones migratorios estacionales, influenciados principalmente por variaciones térmicas y la búsqueda de abundantes recursos alimentarios. Durante la primavera y el verano, estos reptiles suelen desplazarse hacia el norte para acceder a entornos acuáticos más ricos en nutrientes, mientras que en otoño e invierno emprenden una migración hacia el sur.
Como reptiles ectotérmicos no aviares, las tortugas marinas están significativamente influenciadas por la temperatura ambiente, lo que afecta profundamente sus procesos metabólicos y fisiológicos. Los estudios indican que durante los períodos migratorios, las tortugas marinas exhiben niveles elevados de actividad y un mayor consumo de oxígeno (VO2) en comparación con los estados de reposo. Además, el tamaño de la tortuga se correlaciona con el metabolismo aeróbico; Investigaciones anteriores demostraron una relación directa entre el aumento del tamaño corporal y la mejora de la capacidad aeróbica. Esta capacidad aeróbica aumentada es ventajosa para viajes prolongados de larga distancia. Los investigadores han postulado que las migraciones de las tortugas marinas contribuyen a la termorregulación, aumentando así su actividad aeróbica general.
Las estrategias de navegación empleadas durante la migración de las tortugas marinas contribuyen a mejorar la aptitud general de la especie. Estas señales permiten a las tortugas acceder a aguas más profundas, que ofrecen una mayor disponibilidad de alimentos y un menor riesgo de depredación. Para las poblaciones de tortugas marinas en peligro de extinción, localizar áreas con menor presión de depredación es crucial para maximizar la aptitud general y la persistencia de las especies. Se ha planteado la hipótesis de que el regreso de las tortugas marinas hembras a sus playas natales para la oviposición puede reforzar su resistencia a las enfermedades parasitarias, un mecanismo que mejoraría la aptitud tanto de la tortuga adulta como de su progenie.
Dispersión de crías
La rápida salida de las crías de las playas y zonas costeras poco profundas es fundamental para minimizar su exposición a los depredadores, que con frecuencia los atacan en estos entornos vulnerables. En consecuencia, las crías de tortugas marinas exhiben un comportamiento innato para desplazarse mar adentro. La fase inicial de esta migración, denominada "período de frenesí", se caracteriza por una natación casi continua durante las primeras 24 a 36 horas posteriores a la emergencia.
Mecanismos de orientación y navegación
La investigación sobre las crías de tortuga boba y laúd indica que la luz de la luna reflejada en la superficie del océano sirve como una señal visual crucial, guiando su movimiento desde la playa hasta el mar. Sin embargo, este mecanismo de navegación puede verse comprometido por la iluminación artificial en los sitios de anidación, lo que puede hacer que las crías se orienten hacia estas luces en lugar de hacia las aguas costeras iluminadas por la luna. En consecuencia, la dependencia de la luz de la luna como señal de navegación por parte de las crías de tortugas puede clasificarse como una "trampa evolutiva". Las tortugas bobas y verdes poseen la capacidad de detectar el movimiento orbital de las olas y utilizan esta información para nadar perpendicularmente a las crestas de las olas. Este comportamiento facilita el movimiento mar adentro, ya que las crestas de las olas cerca de la costa generalmente se alinean paralelas a la costa. En entornos marinos más distantes, el campo magnético de la Tierra se emplea para mantener una trayectoria marina, guiándolos hacia el océano abierto.
Un mecanismo de brújula se refiere a la capacidad de navegar en una dirección específica sin depender de puntos de referencia externos; cuando las señales magnéticas lo facilitan, se denomina "brújula magnética". Las crías de tortugas bobas se desarrollan dentro del giro del Atlántico Norte, y su presencia continua en este sistema actual es crucial debido a las temperaturas favorables del agua. Las investigaciones indican que las tortugas bobas utilizan el campo magnético de la Tierra para permanecer dentro del giro. Por ejemplo, cuando se exponen a campos magnéticos típicos de la periferia del giro, estas tortugas se orientaron de una manera diseñada para mantener su posición dentro del giro. Estas respuestas de navegación se consideran innatas, no aprendidas, dado que las crías probadas fueron capturadas antes de ingresar al océano. Por el contrario, las tortugas adultas podrían adquirir conocimientos sobre las características del campo magnético, empleando esta información para una navegación aprendida en lugar de instintiva.
Patrones migratorios posteriores a la cría
Las tortugas marinas juveniles, incluidas las tortugas verdes y las caguamas, habitan con frecuencia en zonas de alimentación costeras. Los movimientos de las tortugas marinas adultas se pueden clasificar en tres patrones distintos. Las tortugas laúd y golfina exhiben comportamientos de itinerancia extensos e impredecibles antes de converger en lugares de reproducción específicos. Los datos de telemetría satelital de las tortugas laúd revelaron una propensión a permanecer en regiones oceánicas abundantes en recursos alimentarios durante sus viajes migratorios. Las tortugas marinas golfina, boba y plana emprenden migraciones entre sus zonas de reproducción y una secuencia de hábitats costeros de alimentación. Las tortugas marinas verdes y carey, por el contrario, viajan entre sitios establecidos de alimentación y anidación. Ambas especies de tortugas golfinas participan en eventos de anidación masiva, conocidos como arribadas. Se supone que este comportamiento es una adaptación anti-depredador, que abruma a los depredadores con una gran cantidad de huevos. Una característica constante de las migraciones de las tortugas marinas es su notable capacidad para regresar anualmente a sitios precisos de anidación a través de inmensas distancias oceánicas. Este fenómeno, denominado filopatría natal, implica regresar a su playa natal para anidar, un comportamiento confirmado en las tortugas verdes mediante análisis de ADN mitocondrial.
La migración altamente precisa de las tortugas marinas adultas a través de ambientes oceánicos vastos, indiferenciados y dinámicos necesita más que un simple mecanismo de brújula, un punto destacado por Darwin en 1873: "Incluso si concedemos a los animales un sentido de los puntos de la brújula... ¿cómo podemos explicar que [las tortugas marinas verdes] encuentren su camino hacia ese pedazo de tierra en medio del gran Océano Atlántico" (en referencia a la migración de las tortugas marinas verdes desde la costa brasileña hasta Ascensión) Island, un viaje de 2200 km hasta una isla de apenas 20 km de diámetro). Un error de navegación de sólo unos pocos grados en el rumbo podría provocar que una tortuga se alejara de la isla por casi 100 kilómetros, y no se cree que los mecanismos de las brújulas animales posean una precisión tan extrema. Además, un mecanismo de brújula por sí solo no puede compensar el desplazamiento causado por las corrientes oceánicas, ya que carece de la capacidad de fijar la posición.
Los investigadores han propuesto que las tortugas marinas utilicen características específicas del campo magnético de la Tierra para determinar su posición geográfica, lo que les permite corregir el desplazamiento inducido por las corrientes oceánicas o la manipulación experimental.
Navegación con tortugas marinas verdes
La migración posterior a la anidación de hembras adultas de tortugas marinas verdes desde la Isla Ascensión a Brasil ha sido documentada mediante transmisores satelitales, como parte de un estudio de navegación. Además de los transmisores, algunas tortugas estaban equipadas con imanes, que supuestamente interferían con su capacidad de utilizar el campo magnético de la Tierra para la navegación. No se observó ninguna diferencia perceptible en el desempeño migratorio entre las tortugas equipadas con imanes y aquellas sin imanes, aunque el diseño experimental ha enfrentado críticas. Hay pruebas sustanciales que indican que las tortugas verdes responden a señales magnéticas. Por ejemplo, las tortugas verdes juveniles sometidas a campos magnéticos característicos de ubicaciones al norte y al sur de un sitio de captura (por lo tanto desplazadas geomagnéticamente pero no geográficamente) se orientaron en una dirección que las habría guiado de regreso al sitio de captura original, lo que implica su capacidad para derivar información posicional del campo magnético de la Tierra. Las tortugas adultas también emplean señales magnéticas. Si bien las señales geomagnéticas probablemente faciliten la navegación a larga distancia, se postula que las tortugas utilizan señales olfativas transmitidas por el viento que se originan en su destino para localizar con precisión su objetivo cuando están más cerca. Las tortugas verdes juveniles son capaces de orientarse utilizando una "brújula solar". Esto significa que pueden emplear información direccional derivada del sol para establecer sus rumbos migratorios.
Estrategias de navegación
Los mecanismos de navegación precisos empleados por las tortugas durante las migraciones siguen siendo en gran medida desconocidos. Las hipótesis actuales proponen el uso de señales astronómicas y del campo magnético de la Tierra. La evidencia sugiere que las tortugas marinas utilizan una brújula de navegación, que potencialmente implica mapeo bicoordinado o impresión geomagnética, para extensos viajes migratorios. Estas estrategias de navegación contribuyen a mejorar los beneficios de aptitud física para las tortugas marinas, permitiéndoles acceder a aguas más profundas que ofrecen un mayor suministro de alimentos y un menor riesgo de depredación. Para las poblaciones de tortugas marinas en peligro de extinción, localizar áreas con menor depredación es crucial para maximizar la aptitud general y garantizar la supervivencia de las especies.
La hipótesis que postula señales astronómicas para la navegación carece de respaldo científico sustancial. Estas señales abarcarían la luz emitida por el Sol, la Luna y las estrellas. Si las tortugas marinas dependieran de señales astronómicas, sus capacidades de navegación se verían comprometidas en ambientes donde la atenuación de la luz es pobre, como en días nublados o cuando la visibilidad lunar está obstruida. La Luna se considera una señal astronómica poco fiable debido a su ciclo sinódico de 28 días, que incluye períodos de invisibilidad. En consecuencia, la hipótesis astronómica se descarta en gran medida, lo que lleva a considerar los campos magnéticos de la Tierra como la principal herramienta de navegación para las migraciones de tortugas marinas de larga distancia.
El campo magnético de la Tierra sirve como ayuda migratoria para una amplia gama de especies, incluidas bacterias, moluscos, artrópodos, mamíferos, aves, reptiles y anfibios. Para comprender los campos magnéticos de la Tierra, el planeta puede conceptualizarse como un imán colosal. De manera análoga a un imán convencional, la Tierra posee polos magnéticos norte y sur distintos. El polo norte geomagnético está situado cerca del polo norte geográfico de la Tierra y, de manera similar, el polo sur geomagnético está situado cerca del polo sur geográfico de la Tierra. Las líneas de campo magnético emanan de estos polos y se extienden alrededor del planeta hasta converger en el polo opuesto.
La hipótesis del campo magnético abarca tres conceptos principales: inducción electromagnética, reacciones químicas dependientes del campo magnético y el papel de la magnetita. Respecto a la inducción electromagnética, se postula que las tortugas marinas poseen electrorreceptores. Si bien se han identificado electrorreceptores en otras especies como rayas y tiburones, su presencia en las tortugas marinas aún no está confirmada, lo que invalida esta hipótesis específica para las tortugas. Un segundo concepto, derivado de la experimentación de Irwin, se refiere a las reacciones químicas observadas en tritones y aves, donde la intensidad del campo magnético influye en estos procesos químicos internos. El tercer concepto involucra cristales magnéticos que se forman en respuesta a los pulsos del campo magnético de la Tierra. Estos cristales magnéticos a base de magnetita proporcionan a las tortugas información direccional, guiando sus migraciones. La magnetita influye en las células del sistema nervioso de las tortugas marinas generando una señal que se correlaciona con las fuerzas, la dirección y la magnitud del campo magnético. Si la magnetita fuera fundamental en la migración, una inversión de los polos magnéticos de la Tierra en el momento dipolar alteraría la señal recibida por el sistema nervioso de la tortuga marina y, en consecuencia, cambiaría su dirección migratoria. Independientemente de estas hipótesis, las crías de tortugas demuestran una capacidad innata para determinar su dirección de nado y su ángulo de inclinación mediante campos magnéticos.
Mapeo bicoordinado
Se ha propuesto el mapeo bicoordinado como método de navegación para las tortugas marinas, complementando las señales direccionales longitudinales. Este método se define como un mapa geomagnético que depende tanto de la intensidad como de la inclinación del campo magnético. Las variaciones en la intensidad o inclinación del campo magnético de la Tierra pueden alterar la trayectoria migratoria de una tortuga marina, lo que subraya la importancia de las coordenadas geográficas en la navegación en alta mar. Las investigaciones indican que las tortugas marinas, cuando se reubican en áreas que comparten la misma latitud pero difieren en longitud, mantienen su dirección migratoria magnética inicial. Esto sugiere que las tortugas marinas pueden heredar un mapa bicoordinado que, si bien no está vinculado a puntos latitudinales o longitudinales específicos, facilita el mantenimiento de una dirección de viaje consistente.
Impresión geomagnética
La impronta geomagnética implica el uso de un ángulo de inclinación y una intensidad de campo para establecer una huella magnética correspondiente a los hábitats natales de las tortugas marinas. Esta impronta representa un proceso de aprendizaje innato y específico de cada especie, crucial para reconocer hitos y recursos ambientales importantes. La impresión geomagnética facilita la navegación de las tortugas marinas de regreso a estos lugares en etapas posteriores de su vida. Este mecanismo de navegación no es exclusivo de las tortugas marinas; También se observa en otras especies, incluidos peces como el Salmo Salar (salmón del Atlántico) y varias aves migratorias. Este método de navegación tiene especial importancia para las tortugas marinas hembras, ya que la evidencia indica su regreso a las playas natales para la oviposición. La intensidad y la inclinación del campo geomagnético dependen de la latitud, lo que proporciona señales cruciales para la navegación norte-sur de las tortugas. Esta dependencia permite a las tortugas seguir más fácilmente las costas asociadas con sus playas natales, lo que en última instancia guía su regreso. Investigaciones anteriores han indicado que regresar a las playas natales para reproducirse confiere ventajas en términos de resistencia a los parásitos y prevención de enfermedades, mejorando así la aptitud general de las tortugas.
Referencias
- El Laboratorio Lohmann: investigación sobre la navegación de las tortugas marinas