¿Qué son los cefalópodos?
Los cefalópodos son un grupo de animales que conforman una de las 11 clases que integran el filo Mollusca. Etimológicamente, su nombre significa “pies en la cabeza”, que alude a los largos tentáculos que salen de su cabeza y constituyen su elemento distintivo.
Esta clase fue descrita en 1797 por el naturalista francés Georges Cuvier. Los especialistas calculan que este grupo de organismos surgió durante la era Paleozoica, específicamente en el período Cámbrico, ya que los primeros fósiles datan del mismo.
Los cefalópodos han constituido una fuente de estudio muy interesante para los especialistas, sobre todo porque hay algunas especies de las cuales solo se han logrado recabar pocos especímenes.
Características de los cefalópodos
– Desplazamiento. Pueden desplazarse a altas velocidades por las corrientes marinas. Su mecanismo de locomoción se acciona por la expulsión de chorros de agua mediante una estructura conocida como sifón.
– Cuerpo. Es suave y moldeable, carece de esqueleto interno rígido, lo que les da gran flexibilidad y agilidad en el agua.
– Cabeza. Es prominente. Sus tentáculos están situados alrededor de su boca, formando una especie de corona alrededor.
– Tentáculos. Todos los cefalópodos poseen tentáculos, aunque el número varía entre especies. Estos tentáculos están equipados con ventosas para agarrar y manipular presas.
– Hábitos y reproducción. Suelen vivir en solitario y solo se reúnen en el período de apareamiento. Per ejemplo, en los pulpos, las hembras depositan los huevos en cuevas protegidas, los cuidan hasta su eclosión, pero luego mueren después de que las crías nacen.
– Sistema nervioso. Tienen un sistema nervioso muy avanzado entre los invertebrados, con un cerebro relativamente grande y complejo. Se considera que son muy inteligentes, y resultan depredadores muy eficientes por lo desarrollados que tienen los órganos de los sentidos.
– Mecanismos de defensa. Se mantienen a salvo de los depredadores gracias a diversos mecanismos. Entre estos se puede mencionar la eyección de tinta oscura, que ocurre cuando el animal se siente amenazado. También modifica su color mediante la acción de unas células llamadas cromatóforos, permitiendo mimetizarse con el medio.
Morfología de los cefalópodos
- Anatomía externa. La configuración externa de los cefalópodos depende de la subclase a la cual pertenecen, ya que la presencia o ausencia de concha externa incide notablemente. Los miembros de la subclase Nautiloidea presentan una concha externa característica. Es lisa por fuera, pero internamente está dividida por septos y tabiques. El cuerpo propiamente dicho está formado por una cabeza y un pie musculoso junto a ella, con prolongaciones conocidas como brazos o tentáculos. Hacia la parte posterior de la cabeza se puede apreciar una estructura que, en la mayoría de las especies, es alargada y que se conoce como masa visceral. En su interior se ubican los órganos del animal.
- Masa visceral. Conformada principalmente por el manto. Tomando en cuenta la especie, esta parte del cefalópodo puede presentar aletas. Los que la tienen, muestran en general dos, una a ambos lados. Asimismo, esta parte del cefalópodo presenta un orificio, la abertura paleal. En ella están los gonoporos, el ano y las branquias.
- Cabeza. Entre sus elementos distintivos están los ojos, ubicados a ambos lados. Son bastante grandes y muy desarrollados. La cabeza también presenta una abertura, conocida como sifón. Esta se encuentra en su parte posterior y es de vital importancia para el desplazamiento del animal.
- Brazos y tentáculos. Presentan dos tipos de apéndices que se originan en la cabeza. Por una parte, los brazos, más abundantes. Tienen ventosas en su extensión y algunos presentan ganchos. Algunas especies tienen un brazo modificado como órgano para la cópula (hectocotilo). Los tentáculos generalmente son dos. La mayoría de las veces son más alargados que los brazos. Son delgados y presentan en su extremo terminal una parte más ancha llamada maza. Los tentáculos pueden tener otras estructuras, como garfios o ventosas, entre otras.
- Anatomía interna
- Sistema digestivo. Es completo, con un orificio de entrada (boca) y un orificio de salida (ano). El orificio bucal se enmarca por un par de mandíbulas, conocidas como pico de loro. Son de consistencia quitinosa y de gran ayuda al cortar los alimentos. En el interior de la boca hay una estructura llamada rádula, una especie de cinta aplanada en cuya superficie hay una serie de pequeños dientes. En la boca desembocan los conductos de algunas glándulas salivales. Luego de la cavidad bucal viene el esófago, conducto conectado con el estómago. Posteriormente se encuentra el intestino, que continúa en el recto y finalmente el ano. El sistema digestivo presenta un órgano anexo, el hepatopáncreas, que contribuye en gran medida a la digestión.
- Sistema respiratorio. El tipo de respiración es branquial. Las branquias se alojan en la cavidad paleal y están conformadas por laminillas muy vascularizadas, donde se realiza el intercambio gaseoso con el agua. Hay especies de cefalópodos que tienen dos branquias, y hay otras que tienen cuatro.
- Sistema circulatorio. Es cerrado. Tienen la particularidad de presentar tres corazones. Dos de ellos son branquiales, y el otro es sistémico, y se encarga del bombeo de la sangre a todo el cuerpo. Del corazón sistémico salen dos arterias aorta, una anterior y otra posterior. La anterior se dirige hacia la cabeza, allí se ramifica, dando una rama para cada brazo. La posterior se dirige hacia la masa visceral y allí se ramifica hacia los distintos órganos. Además presenta numerosas venas: braquiales, cava y abdominal. Las células presentes en la sangre son los amebocitos y el pigmento, hemocianina.
- Sistema nervioso. Es uno de los más evolucionados del reino animal. Presentan una especie de cerebro conformado por la fusión de varios ganglios nerviosos. De él salen fibras nerviosas que se distribuyen por todo el cuerpo. También presentan neuronas gigantes, responsables de la contracción de los músculos del manto y, por consiguiente, de la velocidad que pueda adoptar el animal en su desplazamiento.
Taxonomía de los cefalópodos
- Dominio: Eukarya.
- Reino: Animalia.
- Filo: Mollusca.
- Clase: Cephalopoda.
Subclases
- Nautiloidea.
- Ammonoidea.
- Coleoidea.
Clasificación de los cefalópodos
La clase Cephalopoda está integrada por tres subclases, donde se distribuyen 27 órdenes aproximadamente, muchos de los cuales están extintos.
- Subclase Ammonoidea. Conformada por órdenes extintos en su totalidad. Los registros que se tienen están representados por los diversos fósiles que se ha logrado recolectar. De acuerdo a estos, los miembros de esta subclase existieron durante la era Paleozoica, específicamente entre los períodos Silúrico y Cretácico. En lo referente a su estructura, poseían una concha con surcos en espiral y presentaban diversos tabiques. Lo que más se conoce de ellos es precisamente su concha, ya que no hay registros de sus partes blandas porque no se fosilizan. Esta subclase está integrada por tres órdenes: Goniatitida, Ceratitida y Ammonitida.
- Subclase Nautiloidea. Está prácticamente extinta. De los 12 órdenes que la conforman, solamente uno no se ha extinguido: Nautilida. La característica principal de los miembros de esta subclase es que presentan una concha, que puede ser recta o presentar un patrón espiral. A diferencia de los otros cefalópodos, los de la clase Nautiloidea presentan muchos tentáculos sin ventosas, y terminan en punta. Durante la era Paleozoica, que fue cuando se originaron estos animales, eran grandes depredadores de los mares. En la actualidad no son tan fieros o temibles. Son capaces de desplazarse por los mares, aunque no a tan alta velocidad o con tanta destreza como los demás cefalópodos. En lo referente al tamaño, los nautilos son pequeños. La especie más grande puede alcanzar 20 cm. Esta subclase incluye un solo orden de animales no extintos (Nautilida), el cual abarca a unas 30 familias aproximadamente.
- Subclase Coleoidea. Es la clase que abarca la mayoría de las especies de cefalópodos actuales. Se originaron en la época Paleozoica, específicamente en el período Carbonífero. Desde entonces hasta la actualidad, se han adaptado a las variaciones ambientales. Entre sus elementos característicos se puede mencionar que carecen de concha externa, además de poseer largos brazos y tentáculos con ventosas. Estas son estructuras importantes porque les permiten capturar debidamente sus presas y adherirse a diversos sustratos. Esta subclase abarca dos superórdenes: Belemnoidea (todos extintos) y Neocoleoidea, los cefalópodos actuales. Estos últimos se dividen en Decapodiformes, de 10 brazos, y en Octopodiformes, de 8.
- Decapodiformes
- Orden Sepiida. Abarca los organismos conocidos como sepias. Tienen la capacidad de camuflarse con el medio que le rodea y por sus pupilas en forma de “W”. Son de tamaño regular, pudiendo medir hasta 50 cm. Presenta dos mecanismos de defensa: la tinta, usada también por otros cefalópodos, y una neurotoxina que puede resultar bastante tóxica. Tienen una estructura llamada jibión, una especie de hueso constituido por carbonato de calcio.
- Orden Sepiolida. Los miembros de este orden establecen relaciones de simbiosis con algunas bacterias bioluminiscentes, que contribuyen a que el animal pueda camuflarse con el medio y protegerse de los depredadores. Son pequeños, ya que no superan los 10 cm. Viven en aguas poco profundas y pasan la mayor parte de su vida enterrados en la arena. Solo la dejan por las noches cuando salen a cazar.
- Orden Spirulida. Conformado por 9 familias, de las cuales 8 están extintas. En este orden solo ha sobrevivido una sola especie: Spirula spirula. Se alimenta de plancton y es bioluminiscente. Su tamaño es pequeño (hasta 50 mm).
- Orden Teuthida. Son los calamares. Están conformados por 10 brazos, de los cuales 2 son más largos, cubiertos de ventosas. Su tamaño es variable: los hay muy pequeños, pero también se han registrado ejemplares que casi alcanzan los 20 metros. Se caracterizan por tener un ojo muy bien desarrollado y grande. Son ubicuos, ya que se les puede encontrar en cualquiera de los océanos del planeta.
- Octopodiformes
- Orden Vampyromorphida. Los miembros de este orden se caracterizan porque sus brazos están unidos unos a otros mediante una franja delgada de piel, y recubiertos por una especie de espinas. Su tamaño alcanza los 30 cm. De este orden solamente sobrevive una especie: Vampyroteuthis infernalis.
- Orden Octopoda. Está integrado por los pulpos. No poseen concha. Tienen 8 brazos. Su tamaño puede variar, desde especies pequeñas que solo miden 15 cm, hasta otras muy grandes, de hasta 6 metros. Presentan unas células conocidas como cromatóforos, que le permiten modificar su color y camuflarse con el ambiente para protegerse de posibles depredadores, y además sorprender a sus presas. Tienen un sistema nervioso muy complejo, el cual le ha permitido desarrollar ciertas capacidades, como la inteligencia y la memoria. Este orden está conformado a su vez por dos subórdenes: Cirrina e Incirrina.
- Decapodiformes
Hábitat y distribución de los cefalópodos
Los cefalópodos son animales netamente acuáticos. En la gran variedad de ecosistemas acuáticos, los cefalópodos se ubican en los de agua salada. Se distribuyen ampliamente por todos los océanos y mares del planeta.
De manera general, son más comunes en mares de temperaturas cálidas. Sin embargo, también se han descrito especies que habitan en aguas más frías, como Mesonychoteuthis hamiltoni (calamar colosal), localizado muy cerca de la Antártida.
Ahora bien, dependiendo de la especie de cefalópodo, algunos se ubican a mayor profundidad que otros. Hay unos que se pasan la mayor parte del tiempo enterrados en la arena del fondo marino y que solo salen para alimentarse. Y también hay otros que se desplazan libremente por las corrientes de agua.
Reproducción de los cefalópodos
En los cefalópodos se lleva a cabo un tipo de reproducción sexual, que implica la unión de células sexuales (gametos) masculinas con células femeninas.
Este tipo de reproducción es más ventajosa con respecto a la asexual, pues lleva implícita la variabilidad genética, lo cual está íntimamente relacionado con la capacidad que tienen los diferentes seres vivos para adaptarse a los cambios del ambiente.
Quizás allí reside la razón por la cual los cefalópodos han logrado mantenerse en el planeta desde épocas tan distantes como la era Paleozoica.
En algunas especies, la reproducción puede estar influenciada por la época del año. Las que se encuentran en regiones de cuatro estaciones, se reproducen en primavera y verano. Mientras que en las especies habitantes de aguas tropicales, la reproducción se puede dar en cualquier momento.
Algunos cefalópodos presentan fecundación interna, y otros, fecundación externa, ya que puede ocurrir tanto dentro como fuera del cuerpo de la hembra. Se reproducen a través de huevos (son ovíparos) y, como no presentan ningún estado larvario, tienen un desarrollo directo.
Tomando en cuenta que los cefalópodos son animales dioicos en los que los sexos se encuentran separados, cada individuo presenta estructuras adaptadas para la reproducción. Los individuos de sexo masculino presentan uno de sus brazos modificados como órgano copulador, que lleva el nombre de hectocotilo.
- Ritos de apareamiento. El proceso reproductivo de los cefalópodos es complejo e interesante, pues presentan uno de los ritos de apareamiento más coloridos y particulares del reino animal. Generalmente, los machos son los principales actores dentro de los rituales, buscando atraer a la hembra y repeler a otros machos que puedan competir con ellos. Uno de los rituales más llamativos es el cambio intermitente de color en las especies con capacidad de hacerlo. Otro de los rituales consiste en formas de nado muy rápido, desplazándose de un lugar a otro, atrayendo así a las hembras. Indistintamente del ritual que sea, eventualmente se forman las parejas y comienza el proceso de apareamiento como tal.
- Fecundación y puesta de los huevos. Los machos producen una estructura conocida como espermatóforo. En él están contenidos los espermatozoides. El espermatóforo se almacena en un órgano que tienen los machos, denominado bolsa de Needham. Para la fecundación, el macho, con ayuda del hectocotilo, extrae un espermatóforo y lo introduce en la cavidad del manto de la hembra para que los espermatozoides puedan fecundar a los óvulos. Una vez que ocurre la fecundación, la hembra coloca los huevos. Estos pueden ser puestos siguiendo patrones de hileras o agrupados. Generalmente, son puestos en sitios poco accesibles a posibles depredadores, como grietas. Además, como medida de protección, están cubiertos de una sustancia de contextura similar a la gelatina. El comportamiento después de la puesta de los huevos varía de acuerdo a las especies. Por ejemplo, los calamares ponen los huevos y se desentienden de ellos, ya que lo normal es que mueran después de esto. Hay especies en las que sí se observa cierto cuidado parental.
- Desarrollo embrionario. El tipo de huevo de los cefalópodos es el telolecito. Se caracteriza por presentar abundante vitelo, que se concentra en el polo vegetativo, en tanto que el citoplasma y el núcleo lo hacen en el polo animal. Además, la segmentación que experimentan es incompleta o meroblástica. En esta, solo experimenta segmentación una porción del huevo, la que se encuentra en el polo animal, por lo que el vitelo no se segmenta. Por ello, durante la mayor parte de su desarrollo embrionario, los huevos presentan un saco vitelino de gran tamaño. Este es importante, ya que provee al embrión de los nutrientes que requiere para desarrollarse. Como en otros seres vivos, las etapas de su desarrollo embrionario son: blastulación, gastrulación y organogénesis. Tiene una duración variable que oscila entre 1 y 4 meses, dependiendo de la especie. Finalmente, de los huevos eclosiona un organismo juvenil, pequeño, que posee características similares a un cefalópodo adulto.
Nutrición de los cefalópodos
Desde el punto de vista nutricional, los cefalópodos se consideran organismos heterótrofos. Esto quiere decir que, como no son capaces de sintetizar sus nutrientes, deben alimentarse de otros seres vivos.
Los cefalópodos forman parte importante de las cadenas tróficas en los ecosistemas marinos. En ellas ocupan el lugar de los consumidores, secundarios o terciarios, dependiendo de la biodiversidad existente. Esto es así porque son animales carnívoros.
Su dieta es muy variada y se adapta a la disponibilidad de presas: pueden alimentarse de peces, moluscos y artrópodos marinos.
Para capturar a su presa, los cefalópodos se valen de diversos mecanismos. Hay algunos que prefieren mantenerse ocultos, camuflándose con el ambiente, esperando el momento preciso para atacar y capturar la presa en el justo momento que esta pasa junto a ellos. Otros prefieren cambiar de color, con lo que atraen a las presas y las capturan cuando están cerca.
Una vez la presa es capturada con los tentáculos, estos la dirigen hacia la boca. Allí, gracias al pico, puede cortar el alimento para facilitar su ingestión. En la cavidad, el alimento se lubrica y pasa hacia el esófago, y de este al estómago. Aquí es sometido a la acción de diversas enzimas digestivas que comienzan su degradación. En este momento también se realiza parte de la absorción.
Del estómago, el alimento pasa al intestino, donde culmina la absorción. Luego, solo quedan las sustancias de desecho. Estas continúan su tránsito por el tracto digestivo hacia el recto, para ser finalmente expulsadas por el ano.
Especies destacadas de cefalópodos
Nautilus pompilius
Es la especie más conocida y estudiada de los nautilos. Su característica principal es la concha externa que posee que, vale destacar, presenta un patrón de colores de bandas blancas intercaladas con bandas marrones.
Estos animales tienen un promedio de vida bastante elevado con respecto al resto de los cefalópodos (casi 20 años). Presentan una gran cantidad de tentáculos sin ventosas.
Cirrothauma magna
Especie de pulpo que pertenece al orden Octopoda. Resulta de interés para los especialistas porque solo se han encontrado 4 especímenes, localizados en los océanos Pacífico, Índico y Atlántico, por lo que puede concluirse que es bastante flexible en cuanto a las condiciones ambientales que requiere para vivir.
Sus tentáculos están cubiertos de pequeñas espinas y además están unidos por un segmento muy delgado de piel.
Mesonychoteuthis hamiltoni
Conocido simplemente como calamar colosal. De todos los cefalópodos estudiados hasta ahora, este es el de mayor tamaño, pudiendo medir más de 15 metros. Habita en las profundidades del océano Glacial Antártico. Sus tentáculos poseen grandes ventosas y cuenta con los ojos más desarrollados de todo el reino animal.
Hapalochlaena lunulata
Uno de los animales más temidos, debido a la toxicidad de su veneno. Es pequeño (menor a 15 cm) y presenta en su apariencia externa una serie de aros azules muy llamativos, que funcionan como advertencia de su toxicidad. Sintetiza una neurotoxina muy potente que puede causar la muerte de un ser humano adulto.
Otras especies
- Octopus vulgaris.
- Octopus bimaculoides.
- Enteroctopus dofleini.
- Sepiadarium auritum.
- Sepia officinalis.
- Sepia lycidas.
- Loligo vulgaris.
- Doryteuthis pealeii.
- Dosidicus gigas.
- Joubiniteuthis portieri.
Referencias
- Brusca, R.C., Brusca, G.J. Invertebrados, 2ª edición. McGraw Hill.
- Curtis, H., Barnes, S., Schneck, A., Massarini, A. Biología. Editorial Médica Panamericana. 7° edición.
- Díaz, J., Ardila, N., Gracia, A. Calamares y pulpos (Mollusca: Cephalopoda) del Mar Caribe Colombiano. Biota Colombiana.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., Garrison, C. Integrated principles of zoology (Vol. 15). McGraw Hill.
- Ortiz, N., Ré, M. Cephalopoda. Capítulo del libro: Los invertebrados marinos. Fundación de Historia Natural Félix Azara.