Wind speed and dissolved oxygen predict mullet jumping in a subtropical estuary

En las aguas poco profundas y bañadas por el sol de los estuarios subtropicales, los peces enfrentan un desafío constante e invisible: la cantidad de oxígeno disuelto en el agua puede cambiar drásticamente. A diferencia de los humanos, que respiramos el aire libremente, la mayoría de los peces dependen enteramente de las branquias para extraer el oxígeno del agua, un proceso que se vuelve difícil cuando el agua está cálida, estancada o llena de algas. Algunos peces han evolucionado con formas especializadas para lidiar con esto, pero uno de los comportamientos más famosos y desconcertantes pertenece a la lisa. Estos peces comunes, de escamas plateadas, son conocidos por sus espectaculares saltos, lanzándose completamente fuera del agua. Durante décadas, los científicos han debatido por qué hacen esto. Algunas teorías sugieren que los saltos son una forma de escapar de los depredadores, sacudirse los parásitos o simplemente jugar. Sin embargo, una idea de larga data llamada la hipótesis del "campana de buceo interna" propone una razón más urgente: que los peces saltan para tomar bocanadas de aire porque el agua debajo de ellos carece de suficiente oxígeno para mantenerlos con vida. Esta teoría sugiere que la lisa tiene un saco especial en su garganta que puede atrapar aire, permitiéndole respirar directamente de la atmósfera cuando el agua le falla.

Para probar si esta teoría de la respiración se sostiene en la naturaleza, los investigadores se propusjeron observar a las lisas en la Bahía de Big Sarasota, un estuario poco profundo en la costa del Golfo de Florida. La pregunta no era solo si los bajos niveles de oxígeno desencadenan los saltos, sino si el viento desempeña un papel oculto. En las bahías poco profundas, el viento hace más que solo crear ondas en la superficie; mezcla el agua, llevando aire rico en oxígeno hacia las profundidades y evitando que el agua se estanque. Los investigadores querían saber si los días tranquilos, que permiten que el agua permanezca inmóvil y potencialmente pierda oxígeno, provocarían más saltos, incluso si los niveles de oxígeno medidos en ese momento exacto parecían aceptables. También se preguntaban si había un punto específico donde el viento se vuelve lo suficientemente fuerte como para detener el salto por completo, actuando como un interruptor natural que mantiene el agua lo suficientemente oxigenada para que los peces permanezcan sumergidos.

Durante un periodo de cuatro meses en 2025, un equipo de observadores se paró en un muelle y observó la bahía en intervalos de una hora, registrando cada vez que una lisa saltaba del agua. Junto con los saltos, midieron el oxígeno disuelto en el agua, la velocidad del viento, la temperatura y otros factores ambientales. Recopilaron datos de 126 periodos de observación distintos, creando un cuadro detallado del ritmo diario de la bahía. El objetivo era ver si el número de saltos podía ser predicho por el viento y los niveles de oxígeno, y si estos dos factores trabajaban juntos o por separado para influir en el comportamiento de los peces.

Los resultados pintaron un cuadro claro del comportamiento de los peces. Los investigadores encontraron que las lisas saltaban con mayor frecuencia cuando el agua estaba tranquila y los niveles de oxígeno eran más bajos. Esto confirmó la idea básica de que los peces están reaccionando a la falta de oxígeno en el agua. Sin embargo, el estudio reveló algo más matizado: el viento importaba tanto como el oxígeno mismo. Incluso cuando los niveles de oxígeno eran los mismos, las lisas saltaban significativamente más en días tranquilos que en días ventosos. Esto sugiere que el viento no es solo un factor de fondo, sino un motor clave del comportamiento. Cuando el viento sopla, mezcla el agua y repone el oxígeno, reduciendo la necesidad de que los peces salten para respirar. Cuando el viento amaina, el agua se vuelve quieta, los niveles de oxígeno pueden caer en puntos localizados y las lisas comienzan a saltar.

Los datos mostraron un umbral específico donde este comportamiento cambió. Los investigadores identificaron una velocidad de viento de aproximadamente 6.3 como un punto de inflexión. Por debajo de esta velocidad, a medida que el viento se calmaba, el número de saltos aumentaba bruscamente. Por encima de esta velocidad, el salto permanecía bajo y constante, independientemente de cuánto más fuerte soplara el viento. Esto indica que las brisas muy ligeras no son suficientes para mantener el agua completamente mezclada, pero una vez que el viento alcanza una fuerza moderada, es suficiente para prevenir las condiciones de falta de oxígeno que desencadenan los saltos. El estudio también encontró que la velocidad del viento y el oxígeno disuelto estaban solo débilmente relacionados entre sí, lo que significa que un día tranquilo no siempre garantizaba un bajo nivel de oxígeno, y un día ventoso no siempre garantizaba un alto nivel de oxígeno. Sin embargo, ambos factores predecían de forma independiente el salto, mostrando que los peces responden a una combinación de aire quieto y las condiciones resultantes del agua.

Si bien los hallazgos apoyan fuertemente la idea de que las lisas saltan para respirar aire cuando el agua es deficiente, los investigadores fueron cuidadosos al señalar que esta no es la única razón por la que los peces saltan. Los depredadores, como tiburones y aves, son comunes en la bahía, y el salto es una táctica de escape conocida. El estudio observó depredadores durante algunos de los periodos de observación, pero debido a que los datos se recolectaron desde la orilla, fue difícil distinguir entre un salto causado por un depredador y uno causado por la falta de oxígeno. Los investigadores sugieren que futuros estudios utilizando cámaras submarinas o drones podrían ayudar a separar estas causas. Además, el estudio no encontró evidencia de inanición extrema de oxígeno, conocida como hipoxia, donde los niveles de oxígeno caen a niveles peligrosamente bajos. En cambio, el salto parecía ser una respuesta a reducciones moderadas de oxígeno, lo que sugiere que los peces son sensibles incluso a pequeños cambios en su entorno.

Esta investigación amplía nuestra comprensión de cómo los peces interactúan con su entorno, yendo más allá de un simple vínculo entre el oxígeno y el comportamiento para incluir las fuerzas físicas que dan forma al agua. Sugiere que la mezcla del agua impulsada por el viento es un factor crítico para determinar cuándo las lisas necesitan usar su capacidad única de respirar aire. A medida que las aguas costeras se calientan y se vuelven más propensas a las fluctuaciones de oxígeno debido al cambio climático y la contaminación, comportamientos como este pueden volverse más comunes. El estudio no afirma que el salto de la lisa sea un indicador perfecto de la calidad del agua, ni prueba que cada salto sea un jadeo por aire. Sin embargo, proporciona evidencia sólida de que en los momentos tranquilos y silenciosos de una bahía subtropical, estos peces probablemente están tomando un respiro del cielo para sobrevivir al agua que hay debajo.