sábado, 16 de septiembre de 2017

¿Dónde están los tiburones? El estudio de su distribución y los sistemas de rastreo y etiquetado

Texto: Mónica Alonso Ruiz
Este artículo se publicó en el número 163 de la Revista Acusub
http://acusub.com/?p=2215

Las primeras preguntas que te hace cualquiera cuando le hablas sobre tiburones es ¿dónde suelen moverse?, ¿se acercan a la playa?, ¿en España hay tiburones? Resulta que esas son las cuestiones sobre las que llevan estudiando los biólogos desde que conocen de la existencia de estos animales. Sabemos que hay más de 500 especies de tiburones, y que en un grupo tan grande, hay tiburones migratorios y hay otros que se limitan a moverse localmente en determinadas zonas. ¿Dónde están y cómo se distribuyen en el océano? Pues en realidad es muy desconocido, especialmente para algunas especies.

Rango geográfico o de distribución de una especie

Se pueden encontrar tiburones en todos los océanos del mundo, pero no se pueden encontrar todas las especies en todos los lugares donde hay tiburones. Algunas especies tienen distribuciones muy globales, mientras que otras se localizan en zonas muy concretas.  Los biólogos llaman rango geográfico o de distribución a la zona donde se puede encontrar a esta especie. Ello significa que en esa zona las condiciones, temperatura del agua, profundidad, existencia de comida, etc, son las adecuadas para el desarrollo de esa especie. Es en ese rango geográfico donde pueden encontrarse los diferentes individuos de la especie.

Se sabe también que la distribución de una especie puede sufrir variaciones por efecto de los movimientos migratorios, por ejemplo en respuesta a variación de la disponibilidad del alimento de la misma. El estudio detallado de la distribución de los distintos individuos dentro del rango de geográfico de una especie es todo un reto, en realidad es una especialización de los biólogos de tiburones, y estudia los patrones de conducta y los asocia a sus sistemas sensoriales, reproducción y ecología. Fascinante, ¿no? Tenemos unos océanos “llenos” de tiburones y todo un mundo por descubrir sobre ellos, porque….todo esto está aún por investigar en su mayor parte. Y sin embargo se saben muchas cosas. ¡¡Descubrámoslas!!

Para ilustrar todo esto de los rangos geográficos, podemos comparar los mapas de los rangos de distribución de dos especies muy diferentes, como uno de los peces sierra (Pristis pectinata) y el tiburón blanco (Carcharodon carcharias), y veremos que son muy diferentes:


El pez sierra Pristis pectinata
CC Georgia Aquarium. David Iliff

Rango geográfico de distribución del pez sierra Pristis pectinata
Fuente: Kaschner, K., J. Rius-Barile, K. Kesner-Reyes, C. Garilao, S.O. Kullander, T. Rees, and R. Froese. 2013. AquaMaps: Predicted range maps for aquatic species. World wide web electronic publication, www.aquamaps.org, Version 08/2013.
El tiburón blanco Carcharodon carcharias
CC Pterantula Whiteshark-TGoss5b
Rango geográfico del tiburón blanco
Fuente: Kaschner, K., J. Rius-Barile, K. Kesner-Reyes, C. Garilao, S.O. Kullander, T. Rees, and R. Froese. 2013. AquaMaps: Predicted range maps for aquatic species. World wide web electronic publication, www.aquamaps.org, Version 08/2013.

Rango geográfico del tiburón blanco

Fuente: Kaschner, K., J. Rius-Barile, K. Kesner-Reyes, C. Garilao, S.O. Kullander, T. Rees, and R. Froese. 2013. AquaMaps: Predicted range maps for aquatic species. World wide web electronic publication, www.aquamaps.org, Version 08/2013.

Como podemos ver la distribución del pez sierra se limita al Océano Atlántico, en las zonas costeras de África, Norte América y Sudamérica. Como contraste, la distribución del tiburón blanco es mucho más global, en casi todos los océanos del mundo. Es el ejemplo de una especie de rango muy localizado frente a una especie de las más cosmopolitas del océano.

Además, con el estudio a lo largo de los años, los científicos han descubierto, que, por efecto de las amenazas que se ciernen sobre estos animales, los rangos de distribución de ciertas especies hace 50 años son diferentes que los actuales. Para muestra lo tenemos muy cerca en el caso de nuestro querido angelote (Squatina squatina), cuya distribución ha pasado de cubrir todas las zonas costeras del Atlántico Norte y Mediterráneo en el pasado, a reducirse tan solo a la zona de Canarias en la actualidad.

Distribución original del tiburón ángel Squatina squatina

Para los curiosos: se pueden consultar los mapas de rangos geográficos de todas las especies en Fishbase.org.

Tras el rastro de los tiburones

Como podemos observar, la realización de mapas de distribución de las diferentes especies de tiburones es una herramienta de gran ayuda para entender dónde y cómo vive una determinada especie. Y sin embargo estos mapas no nos muestran información detallada sobre sus migraciones y los movimientos particulares de un determinado individuo: a dónde va y con qué velocidad. Para esto es preciso realizar estudios mediante el uso de etiquetas electrónicas implantadas en los tiburones, que permiten el seguimiento de algunos individuos. Con esta información se pueden establecer patrones migratorios o de conducta, para toda una población, o para toda la especie.

Actualmente existen sistemas de rastreo de tiburones que proporcionan datos en tiempo real, que incluso se trasladan a tweets del propio perfil de twitter del  tiburón etiquetado, por lo que el público en general puede hacer su propio seguimiento de un determinado individuo. Alguna vez hemos hablado de OCEARCH, esta organización que se dedica al marcado de tiburones, con gran despliegue mediático, y sobre la que se vierten muchas críticas, por los daños sufridos durante la captura y etiquetado de los tiburones, especialmente los grandes tiburones. OCEARCH tiene, además de documentales de amplia repercusión mediática, una web en la que se puede hacer el seguimiento en tiempo real de los individuos etiquetados.

En youtube tenéis un vídeo de una entrevista que se le hace al Dr. Gregory Skomal, Director de Programas y Biólogo Senior en el Departamento de Pesca de Massachusetts. El Dr. Skomal lleva etiquetando tiburones en Nueva Inglaterra durante décadas y en el video habla de las diferentes tecnologías de etiquetado y de cómo están ayudando a revelar los secretos del comportamiento de algunos tiburones, y de su biología.

El Dr. Skomal nos explica que “estamos muy interesados en los movimientos de los tiburones porque nos dan una gran idea de su hábitat, de adonde van, su ecología, y de cómo interactúan con su entorno. Y esas son cuestiones críticas que necesitamos resolver para establecer políticas de gestión de las poblaciones” Explica que “la tecnología ha evolucionado mucho en las últimas décadas. Ahora incluso ya ponemos poniendo pequeños ordenadores a los animales, para hacer el seguimiento, y monitorizamos sus movimientos tanto en la escala espacial como en la temporal”.
El Dr. Greg Skomal con una de sus etiquetas

Explica que la tecnología de etiquetado de tiburones de hace 30 años era muy sencilla, tanto como que consistía en poner una marca en un tiburón y dejarle libre. Cuando un pescador se cruzaba en su camino y recapturaba el ejemplar, si había suerte, se reportaba el dato de la etiqueta del animal capturado. En ese caso se tenían dos puntos de datos: el lugar y la fecha cuando se etiquetó el animal, y el lugar y fecha de cuando se le capturó. Y si había mucha suerte, y se etiquetaban suficientes ejemplares, y se recogían muchos datos de su captura, se podía comenzar a encajar alguna de las piezas del puzle del mapa de distribución y de los posibles movimientos de la especie. Lo que ocurría es que para muchas especies de animales, todo esto no era suficiente para poder construir el mapa tridimensional espacio-tiempo de la especie.

Greg Skomal completa su relato indicando que a lo largo de las dos últimas décadas, ya se ha podido contar con la tecnología de seguimiento por satélite. Ello es porque se han conseguido sistemas de batería y componentes electrónicos más pequeños, que les permiten obtener una importante cantidad de datos en unas etiquetas mucho más complejas. Nos detalla que una etiqueta que le gusta mucho es la etiqueta archivo, que básicamente recoge información de profundidad, temperatura, así como niveles de luz, mientras está adherida al animal. Y la que más le gusta de las etiquetas archivo es la etiqueta satelital que sale a la superficie (etiqueta pop up), es decir, que se despega programadamente del animal al cabo de un año: se coloca en el tiburón, recoge toda la información y cuando se despega y sale a la superficie, transmite todos los datos al satélite, y se los enváin directamente a él. Y con esos datos puede realizar un análisis retrospectivo tridimensional (espacio-tiempo) en un periodo amplio de tiempo de un año.
El Dr Skomal etiquetando a un tiburón blanco en la costa de Cape Cod

Explica que mucho de lo que saben sobre los tiburones blancos etiquetados cuando salían de Cape Cod (la costa de Massachussets), se debe a esta tecnología. También se ha usado en otras especies, como tintoreras, marrajos, tiburones zorro y otros tipos de peces, como marlines y peces espada. Para él es emocionante, pues se ha pasado de tener dos puntos de datos a poder recrear la trayectoria completa del animal, no solo la horizontal, sino también la vertical. Con este sistema ellos pueden saber lo que el individuo ha hecho cada día. En algunos casos los tiburones bajan a unas profundidades que no podían imaginar. Esta tecnología de etiquetado les permite conocer una gran parte de la historia natural de la población del tiburón blanco que ellos estudian: los tiburones salen de Cape Cod, y algunos de ellos simplemente van hacia Florida y vuelven, pero hay otra parte de la población que viaja hacia el centro del Atlántico, e incluso lo cruza, y cuando están por allí, bajan a profundidades de 1000 metros cada día, moviéndose en un rango de temperaturas muy grande, desde la superficie caliente hacia las aguas frías profundas.  
Para Greg Skomal esta conducta es llamativa, pues no sabían nada de ella hasta ahora. Lo que también le llama la atención, por ejemplo, es la gran expectación para el público en general, que tiene la web de Ocearch, organización con la que han desarrollado una nueva etiqueta satelital que envía datos cuando el animal está en superficie, pasando a tener una etiqueta que les permite tener datos en tiempo real, eso sí, solo cuando el animal están en superficie. Y por eso esta etiqueta debe ponerse en la parte alta de la aleta dorsal.

Explica que el impacto mediático de este estudio con OCEARCH ha sido enorme, y se puede seguir en la web los movimientos de los ejemplares etiquetados: cada vez que el animal sale a la superficie transmite al satélite, el cual calcula la posición, la pone en la web y ya es accesible al público. Estos tiburones, cada uno con su cuenta de twiter, tienen caso 80.000 seguidores.
Un momento de captura de un blanco
Foto: OCEARCH

También nos habla de los inconvenientes de este etiquetado y que en el proyecto con OCEARCH utilizan los dos tipos de sistemas. Explica que en los mapas de OCEARCH, lo que se ve en la web no es exactamente la trayectoria del animal, sino las líneas de unión entre dos puntos consecutivos en los que el animal emerge. Y también explica que el sistema de geoposicionamiento no es tan preciso como el sistema GPS, pues tiene un error mayor, que puede ser de hasta varias millas. Por eso algunas localizaciones muy cercanas a la costa realmente no lo son tanto, dado que los tiburones blancos realmente no se suelen acercar tanto. Explica que este trabajo con OCEARCH da una idea de dónde van los tiburones, pero no de lo que realmente hacen.
Seguimiento por satélite de tiburones
foto: OCEARCH

Greg destaca del trabajo realizado durante todos estos años, y la cantidad de cosas nuevas que se han aprendido de muchos tiburones, especialmente de los tiburones blancos. Y, claro, tienen planes para intentar saber más. Para él, el siguiente gran paso, sobre el que están trabajando, es el uso de tecnología que permita filmar a estos animales.

Finalmente, antes de pasar a otros proyectos de etiquetado, quería llamar la atención sobre la polémica desatada sobre el trabajo mediático de OCEARCH, al que se les acusa de poco cuidado y que las técnicas de captura de estos grandes animales son muy agresivas, y que algunos ejemplares mueren tras el etiquetado. Además se han podido ver aletas muy necrosadas como consecuencia del deterioro del enorme sistema de anclaje de la etiqueta satelital. Se les acusa de supeditar el éxito mediático al de la propia vida de los animales etiquetados. Desconocemos realmente si los daños de los que se les acusa son tan enormes, pero la cuestión es que sí nos preocupa que un proyecto con tan grandes medios económicos pueda no tener suficiente base de respeto hacia los animales estudiados.

Etiquetando tiburones en Bimini

En otros lugares del mundo también se realizan labores de etiquetado de tiburones, ya lo vimos en el artículo que publicamos sobre el tiburón ballena. Hace ya muchos años, cuando comencé a interesarme por los tiburones, pude ver en algunos documentales los trabajos del Dr. Gruber sobre la visión de los tiburones limón. Samuel Gruber es un científico norteamericano que dirige la Estación de Campo de Bimini, en Bahamas, donde lleva trabajando sobre tiburones limón desde su fundación en 1990. A finales de 2014 se publicaron resultados del estudio realizado con etiquetado de tiburones limón en la laguna de la isla de Bimini.
Tiburón limón
foto: Terry Gross

El estudio comenzó con un simple proyecto de etiquetado y catalogación de tiburones limón jóvenes en la laguna, que parecía ser una zona de cría o guardería. La elección de tipo de etiqueta fue muy importante al principio, explica el Dr. Gruber, pues se sabía que la etiqueta dardo de la NOAA (Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos) había matado al menos al 10 % de los tiburones jóvenes etiquetados, y demás afectaba gravemente al crecimiento de los que sobrevivían. Uno de sus estudiantes había hecho un estudio sobre el desprendimiento de ese tipo de etiquetas y concluyó que la etiqueta se desprendía en el 90 % de los casos.

Finalmente, en 1988 encontraron una etiqueta con una tasa de pérdida muy baja y que no tenía efectos nocivos sobre los pequeños tiburones. Se llamaba etiqueta pasiva con traspondedor integrado (PIT) y consistía en una cápsula de vidrio de tamaño el de un grano de arroz, que se inyectaba bajo la piel en la base de la aleta dorsal y quedaba allí de por vida. No necesitaba fuente de alimentación, al ser un sistema pasivo: cuando el cuerpo del tiburón se escaneaba con un pequeño lector de mano, las microodas excitan el PIT y se muestra su número de código de barras, como un escáner de supermercado.

Este sistema conlleva la necesidad de recapturar siempre al tiburón para recoger los datos de la etiqueta. Es un caso de etiqueta sencilla y de solo dos puntos de datos, en el momento de la implantación y suelta, y en el momento o los momentos de recaptura. Este sistema es muy adecuado y sencillo para el estudio local de la población de tiburones limón que entran y salen de la laguna de Bimini, con propósitos reproductores, cuando no se trata de saber más cosas sobre la conducta de los tiburones cuando salen de la laguna.

Tras un largo recorrido y numerosos vaivenes del proyecto, y más de 20 años de trabajo de la Estación de Bimini sobre tiburones limón, con técnicas de etiquetado pasivo con PIT, y con análisis genéticos de muestras de los tiburones capturados, y tras 3.500 tiburones etiquetados, han llegado a obtener un catálogo genético de toda la población de Bimini, y han establecido patrones de conducta, como  constatar que muchos de los tiburones que se etiquetaron tras casi 20 años eran descendientes de algunos ejemplares etiquetados al inicio del estudio. Ello les llevó a concluir que realmente Bimini es una estación de guardería y reproducción y que los tiburones vuelven a su lugar de nacimiento a reproducirse.

Es fascinante conocer los trabajos del Dr. Gruber y de la Estación de Campo de Bimini, donde en la actualidad se realizan tesis doctorales y estudios sobre todo tipo de tiburones, los tigres y martillos entre ellos, con todo tipo de etiquetas y técnicas. Es, podríamos decirlo así, la meca del estudio de tiburones mediante etiquetado.

Tiburones blancos en la Isla de Guadalupe

Hace un tiempo tuvimos conocimiento de los trabajos de el Dr. Mauricio Hoyos, científico mejicano, dedicado al estudio de los tiburones. Y recibimos una publicación suya sobre etiquetado y comportamiento de tiburones blancos en la Isla de Guadalupe, Méjico. En los años 2006 y 2007 hicieron un trabajo de etiquetado en cinco tiburones blancos con transmisores acústicos ultrasónicos que se colocaban al animal desde la embarcación mediante un dardo a la musculatura dorsal del mismo. El transmisor tenía sensores de temperatura y presión (para identificar la profundidad), con una vida de 10 días.
Dr. Mauricio Hoyos
foto: página de facebook de M. Hoyos

Otro sensor adicional de temperatura se introducía en el estómago del animal, habiéndolo introducido previamente en un trozo de pescado que se le ofrecía al animal. Con este sensor, cuando el animal se ha alimentado de elefantes marinos, la temperatura ascendía significativamente. La señal de ambos transmisores se recibía desde hidrófonos colocados en el lateral del barco. Cuando el barco está cerca de uno de los ejemplares etiquetados, recibe las señales de sus transmisores, registrando los datos recibidos y la posición del barco.

Durante varias expediciones a la isla, en años posteriores, realizaron otro trabajo de marcado de tiburones utilizando transmisores de mayor duración (1364 días) a 60 ejemplares en la isla. Los emisores eran parecidos a los del trabajo anterior, colocados mediante arpón desde barco o mediante buzo apneista, y eran también de ultrasonidos. Los receptores se colocaron fijos a lo largo de la costa de la isla, cerca de las colonias de pinnípedos (elefantes marinos).

El trabajo consistía en etiquetar no solo individuos adultos sino también individuos jóvenes, para intentar descifrar diferencias de comportamiento entre juveniles y adultos en su paso migratorio estacional por la isla. Como resumen de conclusiones del trabajo, diremos que los juveniles de tiburón blanco que van a la Isla de Guadalupe, desde las zonas de guardería de tierra firme, una vez que alcanzan una longitud de 1,80 m y se suelen quedar en la isla durante unos 14 meses, desde donde comienzan su primera migración oceánica cuando son subadultos, y volviendo a sus zonas de guardería y a Guadalupe entes de alcanzar su madurez sexual. Cuando están en Guadalupe se mantienen cerca de la costa y en zonas someras para evitar a los adultos, alimentándose de peces y calamares.

Hace ya un tiempo, en el facebook de Mauricio se anunció la temporada de etiquetado de tiburones toro en Quintana Roo, Méjico. Será sin duda otro trabajo interesante de este científico, del que estaremos atentos.

Etiquetado de tiburones ángel

Poco a poco vamos conociendo lugares en el mundo donde se realizan estudios de etiquetado de tiburones, y los logros que, al cabo de los años, se van obteniendo. En nuestro país, tenemos el tiburón ángel, en Canarias, reducto de supervivencia de una especie antaño con un gran rango de distribución, como hemos relatado al inicio de este artículo. Es emocionante saber que ya se están haciendo algunos trabajos de estudio de esta especie críticamente amenazada.
Tiburón ángel
foto: Michael Scholl

El etiquetado de tiburones ángel se está realizando en las islas Canarias por el equipo de Eva Meyers, de Angel Shark Project. Dado que se trata de un tiburón bentónico el etiquetado se realiza mediante inmersiones subacuáticas. Eva Meyers cuenta que “la dificultad no es tanto en capturar al animal, sino en sujetarlo bajo el agua”. Después de una investigación al respecto, decidieron que tenían que inventar algo diferente a lo utilizado hasta la fecha en etiquetado de tiburones. Inventaron lo que denominaron “la jaula”, un dispositivo artesanal de tubos y redes que permite sujetar y manejar al animal sin hacerle daño. Con este dispositivo, en menos de un minuto, pueden medir, determinar el sexo y etiquetar al animal sin sacarlo de su entorno natural. También le sacan una muestra para análisis genético, el cual creen que servirá para darles información de los movimientos y conectividad de los individuos que viven en las Islas Canarias. Les colocan también una etiqueta muy ligera en una aleta.

La jaula
Foto: Eva Mayers
Según Eva Meyers “En julio de 2016 ya llevaban etiquetados 35 tiburones ángel en Gran Canaria, Lanzarote y la Graciosa. Las etiquetas tienen diferente color para cada isla y un código para cada ejemplar. Ya se han registrado avistamientos de tiburones etiquetados y ello se nos ha reportado, para incluirlo en nuestra base de datos.”

Un tiburón ángel etiquetado
foto: Michael Scholl
Deseamos a este proyecto una larga vida y grandes resultados, y que las autoridades españolas se decidan a proporcionar medios suficientes a estas iniciativas tan serias para una especie tan amenazada, el tesoro nacional en lo que a tiburones respecta. Desde estas páginas intentaremos al menos poner en conocimiento del público todo lo que se vaya publicando sobre este estudio.

Hemos hablado de tiburones que se mueven por el océano, y os hemos contado varios estudios de etiquetado que conocemos. Hay muchos más en todo el mundo, tan interesantes como los que acabamos de describir. Sabemos que con este tipo de estudios cada vez se avanza un pasito más hacia el conocimiento de las más de 500 especies de tiburones, al menos en lo que se refiere a dónde están y dónde van. Espero haberos picado un poco la curiosidad para conocer más sobre estas técnicas y sobre los propios tiburones.

Enlaces de interés:
https://animalbiotelemetry.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40317-016-0106-7