Todo tiene que ver con la ósmosis
La mayoría de las especies acuáticas de agua dulce tienen variedades de agua salada, sin embargo no puedo recordar haber oído de un cefalópodo de agua dulce. ¿Existen?, y si no ¿cuál es la razón más probable de qué no?Los cefalópodos son los calamares, sepias, pulpos y nautilos. Todas las más de 1.000 especies son voraces carnívoros, con grandes cerebros, complejos comportamientos y la capacidad de cambiar de color, textura y la forma de eludir a los hambrientos depredadores deseosos de comerse a los animales de cuerpo blando.
Se encuentran en todos los océanos del mundo, desde las aguas cálidas de los trópicos hacia abajo, a las temperaturas bajo cero en las regiones polares. Pueden sobrevivir fuera del agua durante largos períodos de tiempo y, algunos, como el calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis), escapar de los depredadores escondiéndose en agua tan baja en oxígeno que se desmayarían los peces que le persigan.
Se ha descubierto recientemente otra nueva especie de pulpo pálido que vive a 2.400 metros de profundidad alrededor de los respiraderos hidrotermales cerca de la Antártida. Estos respiraderos producen altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno y la temperatura excede de 382 grados Celsius.
Pero mientras que los cefalópodos son claramente adeptos a explotar ambientes extremos, no se encuentran en agua dulce.
"Si bien no podemos estar 100 por ciento seguros, es poco probable que alguna vez haya habido cefalópodos de agua dulce", dice el experto en cefalópodos y Jefe del Museo de la Ciencia Victoria, Australia, doctor Mark Norman.
Todo tiene que ver con la ósmosis.
"Es probable que nunca desarrollasen una bomba de sodio que les ayudara a hacer frente al cambio osmótico de agua dulce", explica Norman.
Los habitantes de agua dulce tienen sangre salada con respecto al agua alrededor de ellos. Sin un mecanismo para controlarlo, la ósmosis igualaría concentraciones de sal entre el animal y el agua que lo rodea, expulsando la sal fuera del cuerpo e inundándole con agua dulce. Una bomba de sodio, como la encontrada en especies de peces de agua dulce, utiliza células de cloruro en la superficie de las branquias para absorber activamente los iones de sodio y potasio del medio ambiente. Cualquier exceso de agua salada tomada es excretado al mismo tiempo como orina.
Los habitantes marinos tienen el problema opuesto y necesitan conservar el agua dulce mientras que expulsan la sal. Los cefalópodos bombean agua de mar a través de sus branquias y utilizan sus riñones para filtrar el agua dulce de los océanos. Las sales y las aguas residuales se canalizan a través del embudo.
Necesario para la velocidad
Incluso si no lo tenían inicialmente, han desarrollado un mecanismo para hacer frente al agua dulce. Norman dice que perdieron muchas funciones que reemplazaron a medida que eran necesarias para escapar de peces depredadores cada vez más rápidos y evitar ser devorados por sus propios depredadores de orden superior. Esto les permitió desarrollar otras funciones.
"Los cefalópodos tienen un flujo nasal transparente azul y sangre a base de cobre que no tiene mucho oxígeno", dice.
"Con el fin de maximizar la cantidad de oxígeno que puede ser transportada por la hemocianina en la sangre y una presión arterial suficiente como para bombear la sangre a los músculos a alta velocidad, desarrollaron tres corazones", añade. "En nuestros cuerpos el corazón bombea sangre en un bucle alrededor del cerebro y en otro por todo el cuerpo.
"Los cefalópodos tienen un corazón por encima de cada agalla (conocidos como corazones branquiales), así como un corazón central (sistémico) que bombea la sangre a todo el cuerpo."
La estructura de su complejo sistema nervioso también maximiza la velocidad y la eficiencia - ya sea para la captura de presas o para escapar del peligro.
"Ellos tienen complejos sentidos visuales, de camuflaje y habilidades de señalización. Los cerebros de los cefalópodos son en forma de anillo y rodean el esófago, lo que les exige pulverizar su comida antes de tragarla", explica Norman.
Algunas células nerviosas también llevan el control de los cromatóforos, células de color de la piel que, de forma similar a una imagen en un televisor de alta definición, puede cambiar instantáneamente para camuflarse. Otras células nerviosas también les ayudan a desaparecer en un abrir y cerrar de ojos cuando se sienten amenazados.
"El axón gigante del calamar [una célula nerviosa gigante, que no debe confundirse con una célula nerviosa de un calamar gigante] es la más grande de todos los animales y controla las conductas de escape", dice, agregando que una célula nerviosa puede tener 30 centímetros de largo y hasta 1 milímetro de diámetro (en comparación, el diámetro de una célula nerviosa humana es de 0,1 milímetros).
"Esto significa que cuando en un segundo el cerebro dice "ahora!!" están rápidamente en alerta. No hay ningún retraso cuando el mensaje se transmite entre las sinapsis como en otros animales".
