En el episodio 08 de PLANETA AGUA nos sumergimos en busca de unos seres que han cautivado a todo buceador que haya tenido la suerte de toparse con ellos debajo del agua. Que…¿a quién nos referimos? ¡A los fascinantes y apasionantes cefalópodos!
Para esta inmersión contamos con el Doctor Fernando Fernández Álvarez, experto en la familia de las potas. Además, actualmente está disfrutando de una beca postdoctoral en la Universidad Nacional de Irlanda estudiando estos fantásticos seres.
Te dejamos más abajo el reproductor del podcast y la entrevista por escrito.
Podcast de Planeta Agua sobre cefalópodos
Te dejamos aquí el reproductor del programa número 08 del podcast Planeta Agua, dirigido por Natalia Pérez Valle, sobre cefalópodos. Entrevista realizada al Dr. Fernando Fernández Álvarez.
Escucha»Cefalópodos con el Dr. Fernández Alvárez | #08 Planeta Agua» en Spreaker.Entrevista al Dr. Fernando Fernández Álvarez sobre cefalópodos
Hola Fernando, bienvenido a PLANETA AGUA y muchísimas gracias por acompañarnos en este episodio.
Hola Natalia, muchas gracias por invitarme, estoy encantado de estar aquí y ¡empezamos la entrevista cuando quieras!
Bueno, pues, ¿quiénes son los cefalópodos, Fernando? ¿De qué animales estamos hablando?
Se trata de un grupo de unas 850 especies de moluscos vivas en la actualidad. Se trata de un grupo cuya diversidad es principalmente fósil. Todos son organismos marinos aunque hay alguno que tolera bien las bajadas de salinidad y puede aparecer en alguna zona de estuario, pero principalmente hablamos de animales marinos y, casi todos, depredadores. Así en líneas generales es lo que podríamos decir de los cefalópodos.
¿Y qué grupos incluye?
Como comentaba anteriormente, en la actualidad son unas 850 especies y tenemos 2 grupos principales:
- Los nautilos. Grupo cuya principal componente de la biodiversidad es fósil. En la actualidad existen unas 6 especies agrupadas en dos géneros: Allonautilus y Nautilus. Son animales con una biología y una morfología muy diferente a la del resto de los cefalópodos vivos en la actualidad. Poseen una concha externa y unos 90 tentáculos.
- Los coloideos. A este grupo pertenecen la mayor parte de los cefalópodos presentes a día de hoy. También incluye grupos fósiles, como serían los belemnites. A su vez, dentro de los coloideos diferenciamos:
- Los octopodiformes. En este grupo, la mayoría de las especies son pulpos. Los pulpos pueden ser: cirrados, con cirros en cada uno de sus brazos y aletas. En este grupo está el famoso «Dumbo octopus» cuyas grandes aletas recuerdas a las orejas de Dumbo, el personaje de Disney; e incirrados, es decir, animales que carecen de cirros en los brazos, que pueden ser bentónicos o pelágicos (es decir, vivir ligados al fondo marino o en la columna de agua, respectivamente) y pueden aparecer en aguas someras (a esta categoría pertenecen los pulpos que podemos ver al realizar una inmersión o al hacer snorkel). Por citar alguna curiosidad, dentro de los octopodiformes también encontramos los denominados «calamares vampiro», aunque nada tienen que ver cn los calamares de ahí que la tendencia actual sea llamarles simplemente «vampiros» (Vampyroteuthis infernalis). Se trata de un animal fascinante, que habita en la capa de mínimo oxígeno, entorno a los 600 metros de profundidad y que tiene también una biología muy diferente a la del resto de cefalópodos. Además, sus tasas metabólicas muy bajas y parece ser que se alimenta de detritus a diferencia del resto de cefalópodos, que son depredadores.
- Los decapodiformes. Estamos hablando de varios órdenes, como podría ser el orden de las sepias, el orden de los sepiólidos o globitos, el espírula (pequeño calamar con una concha interna) y los calamares oceánicos que pertenecen a dos grupos, los Bathyteuthoidea– es un grupo menor – y su grupo hermano, que es el grupo más diverso de cefalópodos que existe en la actualidad, los Oegopsida. Son calamares puramente oceánicos. Estos últimos son los que estudio yo y en los que se encuentra la familia de las potas, que es en la que hice mi tesis doctoral. Incluyendo a las potas, es el grupo de cefalópodos más pescado a nivel mundial: aproximadamente el 50% de las capturas de cefalópodos se corresponden con el puñado de especies de esta familia que se pesca.
Bueno ya nos has comentado que los cefalópodos están dentro del Filo Mollusca. ¿Qué características comparten con el resto de clases de este filo?
Para empezar, tienen la estructura del cuerpo con un manto que protege la cavidad interna en la que se encuentran todos los órganos. La parte del pie de un caracol, por ejemplo, es la parte que se ha transformado en los brazos y en los tentáculos de los cefalópodos. Además, tienen otras estructuras características de los moluscos como puede ser la rádula, que está presente en prácticamente todas las especies de cefalópodos. En general, la anatomía se corresponde con la anatomía general de un molusco. Es destacable en cefalópodos el alto desarrollo del sistema nervioso central al igual que de los ojos. Es claramente la morfología de un molusco, pero un molusco especial.
¿Qué es la rádula, Fernando?
La rádula es una especie de lengua con dientes. Es una estructura que varía mucho en función del tipo de molusco del que estemos hablando, pero en cefalópodos presenta entre 7 y 9 filas de dientes y actúa como si fuese la cadena de una motosierra. Se mueve hacia delante y hacia detrás y sirve para fraccionar la comida. Cuando un cefalópodo caza algo, lo primero que hace es capturarlo con sus tentáculos y sus brazos y luego lo dirige hacia el pico. El pico es una estructura que tiene la forma de un pico de loro y se trata de unas mandíbulas esclerotizadas cuya función es crear una herida en la presa, inyectarle un veneno y unos jugos digestivos y luego empiezan a fraccionarla con el pico. Después pasa a través de la cavidad bucal donde está la rádula y esta lo fracciona más. Esto es muy importante porque el cerebro de los cefalópodos es como si fuera una especie de donut a través del cual pasa el esófago. Por ello, las piezas de comida que pasan a través del esófago tienen que estar muy bien trituradas porque, en caso negativo, podrían dañar el cerebro del animal y matarlo. Se conoce un ejemplar de cefalópodo, que está expuesto en un museo, que tiene la espina de un pez clavada en el cerebro y que podría ser esa la causa de su muerte. Por eso es tan importante que los cefalópodos fraccionen tanto la comida a la hora de tragar a sus presas, lo cual también es un dolor de cabeza para la gente que se dedica a estudiar la alimentación de estos animales, ya que la comida está tan triturada que es realmente difícil saber de qué especie se han alimentado. Además, en muchas ocasiones descartan las mejores partes para la identificación de especies como la cabeza y los ojos. “Aquí no hay carne, esto no me lo como”, lo que aun dificulta más el trabajo de los investigadores.
¡Qué interesante!
Bueno, nos has dicho que tienen un sistema nervioso complejo, que la parte del cerebro la tienen en forma de donut pero… ¿qué más nos puedes contar de este sistema nervioso?
Es un sistema nervioso muy desarrollado, el más desarrollado dentro de invertebrados. Aparte de esto se cree que tienen unos niveles de inteligencia superiores a cualquier otro invertebrado, ncluso hay algunos investigadores que dicen que podrían tener algún nivel de autoconciencia, aunque esto está todavía por demostrar.
Es un sistema nervioso que no se parece al de los vertebrados ya que está difuso. En el caso de los pulpos, por ejemplo, entorno al 40% de las neuronas están en los brazos, por lo que podemos decir que la organización es muy diferente a la de cualquier vertebrado. Además de todo esto, se trata de animales solitarios, una circunstancia evolutiva en la que la inteligencia se supone que no se desarrolla.
Se trata de un sistema realmente interesante para estudiar tanto el desarrollo del sistema nervioso central en animales, como los posibles orígenes de la inteligencia en animales.
Como buceadora, una de las cosas más impresionantes que se pueden ver debajo del agua es a estos animales utilizar su sistema de camuflaje, ver cómo cambian de color e incluso en ocasiones de textura. ¿Cómo funciona este sistema de camuflaje, Fernando?
Primero, respecto al cambio de color: estos cambios de color se deben a la acción combinada de diferentes estructuras. La primera de ellas y la más importantes son los cromatóforos. Los cromatóforos son una especie de saco de pigmento al cual se unen unas fibras musculares que pueden estirar o encoger este saco. Estirar o encoger este saco va a afectar al color que se cree. En algunos casos, como es el caso de las potas, tenemos un único color (un único tipo de cromatóforo) que sería el rojo y, sin embargo, en otros animales como las sepias tenemos tres tipos de cromatóforos (tres colores de pigmento: amarillo, rojo y marrón). Luego, además, tienen unas estructuras denominadas iridióforos que son responsables de esta tonalidad metalizada que a veces tienen los cefalópodos. Por último, poseen leucóforos. Estos son unas células que se dedican a reflejar la luz. Además de esto, muchos cefalópodos son capaces de cambiar la estructura de la piel como comentabas y esto se debe a la presencia de musculatura estriada y lisa que permiten cambiar la forma de la piel y mantenerla durante períodos prolongados de tiempo. A todo esto, hay que sumar que algunas especies tienen fotóforos, que son estructuras que producen luz. Esta producción de luz puede ser a través de simbiosis con bacterias que producen luz o pueden producirla por ellos mismos.
Esta posibilidad de crear luz, conocido como “bioluminiscencia”, ¿está solo presente en especies de aguas profundas, o lo podemos encontrar también en especies de aguas someras?.
Sí, esto puede aparecer también en especies someras. Un ejemplo muy común es el de algunos cefalópodos del grupo de los sepiólidos en los cuales se han estudiado esta relación que comentaba entre bacterias y cefalópodo. El ejemplo más claro es Euprymna scolopes, un sepiólido que se combina con una bacteria biolouminiscente (Vibrio fischeri). Ambos utilizan esta interacción para proyectar luz contra el fondo marino de modo que se difumina la sombra que genera Euprymna al pasar. Sin embargo, lo más común es que aparezca en animales pelágicos y de profundidad, como comentabas. El uso de la bioluminiscencia en ocasiones puede estar relacionado con atraer a posibles cópulas como en el caso de los calamares de cristal o cránchidos. .
Evidentemente, hay diferencias entre grupos y, por supuesto, entre especies, pero, ¿podríamos intentar contar el ciclo de vida general de un cefalópodo?
Para empezar, comentar que todos los cefalópodos ponen huevos y en ellos se produce el desarrollo del embrión. En el momento del nacimiento podemos tener dos opciones distintas de desarrollo:
- La primera, que del huevo emerja directamente un juvenil bentónico, cuya morfología es muy similar a la del adulto y que, además, tiene una ecología también parecida. Un ejemplo de este tipo sería una sepia. De los huevos de las sepias salen minisepias que se alimentan de presas parecidas a las del adulto, vive de forma parecida al adulto, etc.
- La segunda, es la de organismos que generan lo que se denomina una “paralarva planctónica”. El término “paralarva” ha sido acuñado debido a que los cefalópodos no tienen una larva real. Se usa para referirse a una fase de la vida de estos animales en la cual la morfología y la ecología del animal difiera de la del adulto. No se utiliza el término “larva” directamente como se usa en otros moluscos, porque no existe una reorganización importante de la morfología, anatomía o fisiología en general, como sí ocurre en organismos como las almejas. Un ejemplo de especie con paralarva sería el pulpo común, el pulpo a feira, que se come en España. Esta paralarva vive en la columna de agua, hasta que en un momento determinado finaliza su desarrollo, pasa a ser un juvenil bentónico y ya su vida se asemeja más a la del adulto. Previamente a alcanzar la edad adulta, estos animales pasan por una fase de subadulto, en la que la morfología es la misma que la del adulto pero sin el desarrollo de los órganos sexuales. Por último, llegaríamos a la fase adulta, a la madurez sexual, tras la cual encontramos un ciclo de vida semélparo, es decir, estos animales se reproducen una única vez a lo largo de su vida. Esta única reproducción puede ocurrir en un único episodio o puede ser escalonada y producirse en diferentes baches. Por ejemplo, una sepia puede colocar huevos en distintas zonas durante un período de tiempo prolongado pero solo ocurre una vez a lo largo de su vida. Tras esto, tiene lugar una muerte programada, es decir, el animal se muere.
Respecto a las cópulas, encontramos diferentes formas. En el caso de los octopodiformes, por ejemplo, la fecundación es interna. El macho introduce un brazo denominado hectocotilo dentro de la cavidad del manto de la hembra y ahí, deposita unas estructuras que almacenan esperma y se denominan espermatóforos. Después, este esperma migra a otras zonas del aparato reproductor de la hembra y allí, internamente, fecundará a los oocitos que darán lugar a un embrión. En el caso de los decapodiformes, la fecundación suele ser externa y puede ocurrir en distintas partes. En el caso de muchos calamares, el macho también introduce este hectocotilo dentro de la cavidad de la hembra, pero en algunos casos, como es el caso de las potas que estudié durante mi doctorado, estos espermatóforos se sitúan en la membrana bucal de la hembra, de ahí emerge el esperma y los espermatozoides migran a estructuras de la membrana bucal de la hembra denominados receptáculos seminales. En estos receptáculos seminales, los espermatozoides pueden estar almacenados durante semanas o incluso quizás durante meses, hasta el momento en el que la hembra ya hace una masa de huevos y utiliza este esperma para fecundar externamente sus oocitos.
Y todo esto, ¿en qué media de tiempo ocurre? ¿Estamos hablando de animales longevos?
No, la única excepción de especies longevas que quedan en la actualidad serían los nautilos. Hablamos de animales que podrían vivir entorno a unos 20 años. También se cree que algunas especies de aguas profundas que se cree que viven períodos prolongados de tiempo. Por ejemplo, hay un caso paradigmático de pulpo del Pacífico que ha sido visto incubar la puesta durante más de cuatro años, lo que le convierte en el período de gestación más largo de ningún animal previamente registrado. Dado que estuvo cuatro años en una roca, sin comer y sin hacer nada, tan solo ocupado manteniendo con vida sus huevos, el ciclo de vida debe ser mucho más largo.
En el caso de cefalópodos de aguas más someras, el ciclo de vida suele estar más acelerado. Hablamos de especies que pueden vivir entre 6 meses y 2 años. Especies que crecen mucho en períodos de tiempo cortos, con una “fisiología acelerada”.
¿Es común el cuidado de la puesta en estos animales?
El cuidado parental no está muy extendido en cefalópodos. Sí que es común en los pulpos incirrados (los que podemos encontrar en aguas someras), que suelen cuidar la puesta hasta que los juveniles emergen, tras lo cual la hembra suele morir.
Las sepias, por su parte, una vez que depositan los huevos donde consideran que es más oportuno, abandonan la puesta.
En los calamares también es muy infrecuente el cuidado parental de la puesta, sin embargo, se han registrado dos casos en los que sí se da: calamares de los grupos Gonatus y Bathyteuthis, que mantienen la puesta hasta que emergen las paralarvas (tras lo cual las hembras mueren también).
Bueno, Fernando, nos has comentado que tu trabajo trata sobre las potas. Además de alguna cosilla que ya nos has comentado, ¿qué más particularidades tienen estos animales?
Bueno, el grupo de las potas es apasionante y no solo porque lo haya trabajado yo. Es un grupo con el que muchos investigadores de cefalópodos quieren trabajar porque son realmente impresionantes.
El grupo de las potas es conocido en inglés como “flying squids” que podríamos traducirlo como “calamares voladores”. Este “apodo” viene de su capacidad de saltar en la superficie del mar, desplazándose hasta 30 metros desde su posición inicial y todo gracias a la fuerza con la que pueden expulsar agua a través del sifón. Además, utilizan las aletas para planear. Es algo similar a lo que hacen los peces voladores cuando son atacados por depredadores cerca de la superficie, que saltan para salvarse. Estos animales hacen lo mismo.
La fisiología de estos animales es también apasionante. Hay una especie, el calamar de Humboldt, probablemente el calamar más estudiado de este siglo dado sus impresionantes características fisiológicas y que es la especie de calamar más pescada a nivel mundial. Este calamar, puede “decidir” en un momento determinado de su vida si va a crecer más o menos. Si durante las fases iniciales de su desarrollo – los primeros tres meses de su vida – se encuentra con condiciones ambientales favorables, “decide” crecer durante los próximos dos años y medio y alcanza tallas impresionantes, unos 60-80kg las hembras. En el caso de que tenga malas condiciones durante estos tres primeros meses de vida, “decide” no crecer más, a los 6 meses alcanza la madurez sexual y se reproduce con unos 200g- 250g de peso. Hablamos de una diferencia de desarrollo abismal en función de las características ambientales que se encuentra. Además, se trata del único grupo de cefalópodos descrito en la actualidad cuya dieta cambia a lo largo de su vida: Durante la fase de «paralarva» son detritívoras, y durante la fase adulta, son animales carnívoros y unos depredadores muy voraces.
Bueno Fernando, ahora también estás trabajando con potas, cuéntanos, ¿qué línea de trabajo estás siguiendo?
Ahora, en mi etapa postdoc, financiada por el Irish Reseacrh Council y desarrollada en la National University of Ireland, Galway, estoy desarrollando un proyecto de diversidad del genoma de estos calamares oceánicos. Durante mi tesis, estuve centrado en diversos aspectos de la vida de las potas, pero ahora, durante mi desarrollo postdoctoral, he subido un escalafón y, en vez de centrarme en una única familia de calamares, estoy trabajando con un orden, el orden Oegopsida, que incluye a todos los calamares oceánicos y que, como comenté antes, se trata del grupo más diverso de cefalópodos en la actualidad. De estos calamares oceánicos tenemos muy poco conocimiento sobre su evolución, fisiología, etc. Estoy intentando cubrir esta laguna de conocimientos que tenemos para evaluar cómo ha evolucionado la morfología, diversos detalles de su fisiología, etc. Esto es lo que estoy haciendo durante mi primer año de postdoc, y en el segundo me voy a centrar en los efectos de las barreras creadas por las corrientes oceánicas en los mecanismos de especiación. Quiero conocer si hay diversidad críptica dentro de estas especies de calamares, es decir, si lo que estamos identificando como una única especie incluye varias o no y cual sería el efecto de las barreras oceánicas dentro de estos mecanismos de especiación. Es normal que se piense que en el océano no hay barreras a la dispersión, que es un continuo en el que los animales pueden moverse sin ningún problema. Sin embargo, sí hay barreras, como puede ser un frente oceánico que evita que las paralarvas de una especie migren a la otra parte del frente oceánico. Así. con el tiempo, no se podrían reproducir entre los miembros situados a cada lado del frente y tendría lugar un fenómeno de especiación.
¡Qué interesante, Fernando! ¡Estaremos atent@s a esos resultados!
Antes de terminar… ¿Cómo te podemos encontrar en las redes, Fernando?
Mi principal red social es twitter, @cefafalopodo, donde se pueden encontrar noticias, artículos divulgativos, resúmenes de esta temática, etc.
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Por si queréis bucear más a fondo con estos animales, nuestro entrevistado de esta semana nos ha recomendado los siguientes recursos:
Tres artículos de divulgación sobre la biología del calamar de Humboldt en el blog La Biothèque:
– El calamar de Humboldt: el cefalópodo oportunista (III). Interacción con el hombre. http://www.labiotheque.org/2020/07/el-calamar-de-humboldt-el-cefalopodo.html – El calamar de Humboldt: el cefalópodo oportunista (II). Biología, fisiología y ecología. http://www.labiotheque.org/2020/06/el-calamar-de-humboldt-el-cefalopodoii.html
– El calamar de Humboldt: el cefalópodo oportunista (parte I). http://www.labiotheque.org/2020/05/el-calamar-de-humboldt-el-cefalopodo.html
Estudio de la embriología y las fases paralarvarias de cefalópodos oceánicos mediante fecundación in vitro:
Las primeras etapas de vida de los calamares oceánicos y su estudio a través de fecundación in vitro. http://www.labiotheque.org/2015/09/calamares-oceanicos.html
Fichas en Asturnatura sobre calamares:
https://www.asturnatura.com/clase/cephalopoda.html
Noticia sobre curiosidades de la vida sexual de los animales, incluyendo algunos cefalópodos. La poligamia de las aves, el adulterio de los calamares y otras estrategias sexuales de los animales”: https://cutt.ly/htH41SD
Noticia sobre la dieta de las potas durante sus primeros días: https://www.lne.es/sociedad/2018/02/21/investigadores-csic-descubren-dieta-potas-19094316.html
Artículo de Amanda Luna sobre la vida de las potas: https://cefalopodos.org/las-potas-voladoras-o-volantes/
Proyecto CEFAPARQUES: https://www.youtube.com/watch?v=ij1QKVGK-5g&t=1822s