Viviendo bajo presión
 Razones de la biodiversidad en los cefalópodos

Si le pedimos a un niño que pinte un paisaje submarino, y logramos convencerle para que lo haga, es muy probable que entre los garabatos se halle algún pulpo, uno de los iconos marinos más recurridos. Con el tiempo, también conocerá los calamares y las sepias, aunque no muchas más de las setecientas y pico especies de cefalópodos que existen, salvo que se aficione a la biología marina. Todas ellas se parecen mucho entre si, al fin y al cabo pertenecen a la misma clase zoológica. Sin embargo, no es necesario ser un experto para percatarse que estamos ante especies distintas. Surgen las preguntas ¿por qué hay tantas especies?, ¿cuáles son las razones de la diversidad biológica en los cefalópodos?

Dice una teoría bastante bien aceptada, aunque no deja de ser una hipótesis, que hubo un día hace 65 millones de años que fue crucial en el desarrollo posterior de la vida en la Tierra. Un meteorito surcó la atmósfera impactando violentamente en la península de Yucatán, Méjico actual, dando lugar al cráter de Chicxulub. Curiosamente, el más famoso cataclismo de la historia pasaría a la posteridad como “el que extinguió los dinosaurios”, en lugar de “el que dio la gran oportunidad a los mamíferos”.

Los cefalópodos se llevaron un tremendo golpe. Tan solo sobrevivieron algunas especies de concha interna, los Coleoideos, y unos pocos Nautiloideos. Los gigantescos Ammonoideos desaparecieron, aunque ya estaban en declive. La clase Cephalopoda se había diferenciado definitivamente de los demás moluscos quinientos millones de años antes, al abandonar una vida ligada al fondo marino gracias a la afortunada estrategia de llenar con gas parte de sus conchas externas, lo que fue esencial para su éxito posterior.

Pero en el Mesozoico flotar ya no era garantía de éxito. Los peces y reptiles marinos que merodeaban las aguas poco profundas iban ganando terreno en la lucha por los recursos. Una hipótesis argumenta que la mejor estrategia -evolutivamente hablando- era retirarse de la costa para vivir a más profundidad, alejándose de los competidores.

Los cefalópodos Ectococleados -así se llamaban los que poseían concha externa- tenían un serio inconveniente al hundirse: la presión hidrostática limitaba la cota a la que se podía llegar sin que la concha implosionara, con lo que el nuevo espacio vital se reducía a unas pocas decenas de metros. De sus descendientes, aquellos que poseían conchas de menor tamaño resistían mejor, y poco a poco la evolución dio lugar a radiaciones adaptativas, es decir, a soluciones divergentes que posibilitaron la aparición de nuevas especies.

Este obligado cambio de hábitat hizo que con el tiempo surgieran patrones corporales mejor adaptados. Gracias a las modificaciones adquiridas, las presiones selectivas que los habían hundido ya no eran tales. Para muchas era el momento de emprender el camino de “regreso” a la superficie, en términos evolutivos, claro está.

El resultado fue que, hoy en día, la mayoría de las especies actuales de pulpos, calamares, sepias… cohabitan con el resto de la fauna marina sobre todo en las aguas costeras. Algunas en tal abundancia que se han convertido en fuente de alimento de muchos animales, incluido el hombre. Otras siguen siendo habitantes de las grandes profundidades. Los nautilus, únicos cefalópodos actuales con concha externa, todavía viven en zonas relativamente profundas, aunque no demasiado debido al problema de la presión, realizando escarceos nocturnos a la superficie.

Este escenario, conocido por el nombre de su autor, Packard (1972), tiene una versión diferente, la de Aronson (1991), en la que afirma que Ectococleados y Coleoideos no se sucedieron en el tiempo sino que coexistieron, tanto en aguas someras como profundas. La razón de que en aguas superficiales no sobrevivan los cefalópodos de conchas externas es que fueron eliminados progresivamente.

La selección natural favoreció que la concha se fuera internalizando y que su tamaño fuese cada vez menor. Pero entonces había que buscar una alternativa al problema del hundimiento. La solución no fue una, sino varias, lo que abrió líneas independientes en la evolución posterior de los cefalópodos.

Pulpos y sepiólidos evolucionaron en el sentido de no hacer nada por flotar. Se fueron a vivir al fondo, y el éxito que alcanzaron en su vida bentónica fue incuestionable. Aunque aprendieron a desplazarse ágilmente entre roquedos no renunciaron a nadar, ya sea por propulsión a chorro o por contracciones pulsátiles, que recuerdan a las medusas.

Los teutoideos –calamares- nadan permanentemente para no hundirse, lo que se ha dado en llamar “flotación dinámica”, como la mayoría de los tiburones y algunos peces óseos. El progresivo fortalecimiento de su musculoso manto les permitió desplazarse gracias a una propulsión de reacción muy afinada, al poder regular intensidad y orientación del chorro, disponiendo además de aletas laterales que les proporcionan estabilidad y un excelente diseño hidrodinámico.

La mayoría de las especies de cefalópodos que viven lejos de la superficie, mesopelágicos y abisales, desarrollaron un sistema de flotación químico. Poseen cloruro amónico en los espacios corporales, cuyo volumen pueden regular, y que les provee de flotación natural al ser fluidos menos densos que el agua de mar. Como otros animales marinos, realizan ascensos a zonas poco profundas durante la noche aprovechando masas de agua que se mueven horizontalmente en direcciones distintas según la profundidad. Se desplazan regulando su flotabilidad de la misma forma que hacen los globos aerostáticos, y con un gasto de energético mínimo, lo que en esos ambientes, donde la comida nunca sobra, es una estrategia muy acertada. Los archifamosos Architeuthis o calamares gigantes usan este sistema, mientras otras especies han sustituido los compuestos amoniacales por aceites, si bien el principio físico es el mismo.

Tanto los nautilus como las sepias basan su flotabilidad en el uso de gas, al igual que sus ancestros. El sistema es sencillo: el sifúnculo, canal que une todas las cámaras de la concha, modifica la concentración iónica del agua que hay en ellas. Luego, por ósmosis , el agua se desplaza en el sentido de intentar equilibrar las concentraciones. Si se retira de las cámaras, el resto del volumen es ocupado por gas, disminuyendo la densidad del cuerpo, y viceversa, controlando la flotación.

Las hembras de los pulpos argonautas, como Ocythoe tuberculata, han solucionado el problema de la flotación de forma peculiar: han desarrollado una especie de vejiga natatoria llena de gas, cuyo volumen es regulado tragando aire de la superficie.

Es evidente que las razones de la biodiversidad actual en los cefalópodos están íntimamente ligadas al desarrollo de los mecanismos de flotación y locomoción. También hemos podido ver que la evolución de esta clase no ha sido lineal, sino múltiple. Curiosamente, aún hoy en día no es difícil encontrar textos en los que, partiendo de los nautilus, pasando por las sepias, calamar y pulpo, se traza una errónea tendencia lineal que culminaría con la desaparición de la concha.

Se puede concluir que los tres grandes grupos –representados por sepias, pulpos y calamares- han tenido un éxito similar a pesar de haber evolucionado por caminos muy distintos. No podemos decir lo mismo de los nautilus, teniendo en cuenta que apenas sobreviven un puñado de especies de este grupo, que durante millones de años dominó los océanos.

En cualquier caso, observando detenidamente un cefalópodo actual, resulta asombroso comprobar su gran parecido con los vertebrados, sobre todo si tenemos en cuenta que han evolucionado de forma independiente. Tanto es así que se podría decir que son moluscos que quisieron ser peces.