Cephalopoda

Gruppi di cefalopodi

• Nautiloidi: Nautilus
• Ammonoidi: Ammoniti (estinte)
• Coleoidi
• Belemniti (estinte)
• Calamari (4 gruppi diversi)
• Seppia (Sepia)
• Polpo

Numero di specie

Ci sono ancora scoperte di nuove specie di cefalopodi:

• 1998: 703 specie recenti
• 2001: 786 specie recenti
• 2004: stima: da 1000 a 1200 specie

Ci sono molte altre specie fossili. Si pensa che ci siano circa 11.000 taxa estinti.

Sistema nervoso e comportamento

I cefalopodi sono gli invertebrati più intelligenti e hanno buoni sensi e grandi cervelli. Il sistema nervoso dei cefalopodi è il più complesso degli invertebrati, e il loro rapporto cervello/massa corporea si colloca tra quello dei vertebrati a sangue caldo e freddo. Le fibre nervose giganti del mantello dei cefalopodi sono state un materiale sperimentale preferito per molti anni; il loro grande diametro li rende più facili da studiare.

Colore e luce

La maggior parte dei cefalopodi hanno cromatofori - cioè cellule con colori diversi - che possono usare in una serie di modi sorprendenti. Oltre a mimetizzarsi con il loro sfondo, alcuni cefalopodi bioluminescenti, brillano di luce verso il basso per nascondere le loro ombre da eventuali aggressori. La bioluminescenza è prodotta da batteri simbionti; il cefalopode ospite è in grado di trovare la luce prodotta da questi animali. La bioluminescenza può anche essere usata per attirare le prede, e alcune specie usano spettacoli colorati per ottenere compagni, stupire i predatori, o anche segnalare l'uno all'altro.

Colorazione

La colorazione può essere cambiata in millisecondi mentre si adattano al loro ambiente, e le cellule del pigmento possono espandersi o contrarsi. Il rapido cambiamento di colore è di solito più comune nelle specie vicine alla costa che in quelle che vivono in mare aperto. Quelli in oceano aperto usano per lo più la mimetizzazione per rendere il loro profilo corporeo meno facile da vedere.

Prove di colorazione originale sono state trovate in fossili di cefalopodi già nel Siluriano; alcune specie dal guscio dritto avevano linee intorno al loro guscio, che si pensa abbiano usato come mimetizzazione del loro profilo corporeo. I cefalopodi del Devoniano hanno modelli di colore più complessi, la cui funzione può essere più complessa.

Spostarsi

I cefalopodi di solito si muovono con la propulsione a getto (spruzzando acqua). Questo usa molta energia per viaggiare rispetto alla propulsione a coda usata dai pesci. Usano la propulsione a getto perché non hanno pinne. L'efficienza della propulsione a getto diminuisce con gli animali più grandi. Questo è probabilmente il motivo per cui molte specie usano le loro pinne o braccia per muoversi, se possibile.

L'acqua ossigenata viene portata nella cavità del mantello fino alle branchie. Contraendo i muscoli del mantello, l'acqua viene spinta fuori attraverso il sifone, formato da una piega nel mantello. Il movimento dei cefalopodi è di solito all'indietro mentre l'acqua viene spinta fuori in avanti, ma il sifone può essere puntato in diverse direzioni. Alcuni cefalopodi possono adattare la loro forma corporea per muoversi attraverso l'acqua più facilmente.

Alcune specie di polpi sono anche in grado di camminare sul fondo del mare. I calamari e le seppie possono spostarsi per brevi distanze in qualsiasi direzione muovendo un lembo di muscolo intorno al mantello.

Inchiostro

Con l'eccezione dei Nautilidae e delle specie di polpo del sottordine Cirrina, tutti i cefalopodi conosciuti hanno un sacco di inchiostro, che può essere usato per spingere fuori una nuvola di inchiostro scuro per confondere i predatori.

Questa seppia Broadclub (Sepia latimanus) può passare dall'abbronzatura e dal marrone (in alto) al giallo con parti scure (in basso) in meno di un secondo.

Sangue

Come la maggior parte dei molluschi, i cefalopodi usano l'emocianina, una proteina contenente rame, piuttosto che l'emoglobina per trasportare l'ossigeno. Di conseguenza, il loro sangue è incolore quando è deossigenato e diventa blu quando è posto in aria.

Riproduzione e ciclo vitale

Con poche eccezioni, i Coleoidei vivono una vita breve con una crescita veloce. La maggior parte dell'energia del loro cibo è usata per crescere. Il pene nella maggior parte dei Coleoidei maschi è un'estremità lunga e muscolosa del vaso deferente (tubo per gli spermatozoi) usato per trasferire gli spermatofori (pacchetti di sperma) a un braccio modificato chiamato hectocotylus. Questo a sua volta è usato per trasportare gli spermatofori alla femmina. Nelle specie in cui manca l'ettocotilo, il pene è lungo e in grado di estendersi oltre la cavità del mantello e trasferisce le spermatofore direttamente alla femmina. Le femmine depongono molte piccole uova in un unico lotto e muoiono in seguito. I Nautiloidea, invece, fanno poche grandi uova in ogni partita e vivono a lungo.

Evoluzione

La classe si sviluppò durante il tardo Cambriano e furono le forme di vita marina più comuni e varie durante il Paleozoico e il Mesozoico. Tommotia, un primo cefalopode, aveva tentacoli simili a quelli dei calamari, ma anche un piede simile a una lumaca che usava per muoversi sul fondo del mare. I primi cefalopodi erano in cima alla catena alimentare.

I vecchi (coorte Belemnoidea) e moderni (coorte Neocoleoidea) coleoidi, così come gli ammonoidi, si sono evoluti dai nautiloidi con guscio esterno durante il Paleozoico medio, tra 450 e 300 milioni di anni fa. La maggior parte delle varietà antiche avevano conchiglie protettive. Queste conchiglie all'inizio erano coniche, ma in seguito si sono sviluppate nelle forme curve che si vedono nelle specie moderne di nautiloidi. Le conchiglie all'interno del corpo esistono ancora in molti gruppi di cefalopodi viventi, come le seppie. Il gruppo più famoso con conchiglie esterne, le ammoniti, si estinse alla fine del periodo Cretaceo.

Altre fonti

• Berthold, Thomas, & Engeser, Theo. 1987. Analisi filogenetica e sistematizzazione dei Cephalopoda (Mollusca). Verhandlungen Naturwissenschaftlichen Verein in Hamburg. (NF) 29: 187-220.
• Engeser, Theo. 1997. Pagina dei Nautiloidi fossili. <http://userpage.fu-berlin.de/~palaeont/fossilnautiloidea/fossnautcontent.htm>
• Felley J. Vecchione M. Roper C.F.E. Sweeney M. & Christensen T. 2001-2003: Current classification of Recent Cephalopoda. internet: Museo Nazionale di Storia Naturale: Dipartimento di Biologia Sistematica: Zoologia Invertebrata: http://www.mnh.si.edu/cephs/
• Shevyrev A.A. 2005. Il macrosistema dei cefalopodi: una rassegna storica, lo stato attuale delle conoscenze e i problemi irrisolti: 1. Caratteristiche principali e classificazione generale dei molluschi cefalopodi. Giornale Paleontologico. 39: 606-614. Tradotto da Paleontologicheskii Zhurnal #6, 2005, 33-42.