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Articulo de referencia

Estructuras dérmicas de cefalópodos

Clarke, M.R. (1960). ''Lepidoteuthis grimaldii''—a squid with scales. ''Nature'' '''188''': 955–956 {{doi|10.1038/188955a0}} Clarke, M.R. & G.E. Maul (1962). A description of th...

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Manto de Lepidoteuthis grimaldii con el extremo de las escamas dérmicas indicado por una flecha. A la derecha se muestra un primer plano de las escamas. Esta fue la primera especie de cefalópodo cuyas estructuras dérmicas se estudiaron en detalle. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

Los cefalópodos presentan diversas estructuras dérmicas en sus mantos y otras partes. Estas pueden adoptar la forma de verrugas conspicuas, almohadillas, papilas o escamas, aunque en muchas especies son tubérculos microscópicos . [ 4 ] Las formas más elaboradas se encuentran entre los calamares oceánicos del orden Teuthida , y algunas de estas especies son conocidas como calamares escamosos . [ 1 ] [ 5 ]

Morfología y composición

La mayoría de las estructuras dérmicas de los cefalópodos tienen forma de tubérculos, y estas son las únicas estructuras dérmicas cartilaginosas (los diversos "cojines dérmicos" están compuestos de otras formas de tejido conectivo ). Los tres tipos principales de cartílago que se encuentran en los vertebrados están representados entre las diferentes especies de calamares : hialino , elástico y fibrocartílago . Los tubérculos de cartílago hialino se asocian principalmente con los calamares cranquíidos o de cristal. [ 1 ]

La gran mayoría de las estructuras dérmicas de los cefalópodos tienen una fina capa epidérmica suprayacente , aunque esta suele estar dañada o ausente en los especímenes capturados. [ 1 ]

Otros cefalópodos con estructuras dérmicas prominentes incluyen: Brachioteuthis spp.; Galiteuthis glacialis (que tiene tubérculos redondos); Histioteuthis meleagroteuthis e Histioteuthis miranda (crestas tuberculadas); Mastigoteuthis danae (tubérculos grandes en paralarvas avanzadas ); [ 6 ] Onykia aequatorialis , Onykia ingens , Onykia lonnbergii y Onykia robsoni (verrugas irregulares); [ 7 ] Slosarczykovia circumantarctica (red tegumental fibrosa); [ 8 ] y todos los miembros de la subfamilia Cranchiinae (tiras de tubérculos cartilaginosos en diversas disposiciones). [ 1 ] Entre los pulpos , Ocythoe tuberculata se destaca por los tubérculos y crestas en su manto. [ 1 ]

Función

El manto de Cranchia scabra está cubierto de numerosos tubérculos cartilaginosos de múltiples puntas.
Vista ventral de un ejemplar adulto de Galiteuthis glacialis del mar de Ross , con una longitud de manto de 32,1  cm.

Se plantea la hipótesis de que diferentes estructuras dérmicas de los cefalópodos desempeñan funciones en la flotabilidad , la locomoción e incluso el soporte pseudoesquelético . [ 1 ]

Ayuda para la flotabilidad

Se han propuesto dos mecanismos de flotabilidad fundamentalmente diferentes asociados a las estructuras dérmicas. [ 1 ]

Chaleco salvavidas

El manto de Cranchia scabra está cubierto de tubérculos cartilaginosos multipuntiformes. [ 9 ] [ 10 ] En el pasado se propuso una función antipredadora, pero se considera improbable dado el pequeño tamaño y la naturaleza transparente de los tubérculos. Los tubérculos de esta especie están cubiertos por una fina vaina epidérmica que a menudo se pierde durante la captura. Se ha especulado que en el animal vivo el espacio intersticial está lleno de un fluido flotante (probablemente una solución de cloruro de amonio ) y actúa como un "chaleco de flotabilidad". Los tubérculos duros pueden servir para mantener la forma de esta estructura. Se ha estimado que en un C.  scabra que mide 10  cm de longitud del manto (ML), el chaleco de flotabilidad podría contribuir con un 4% adicional al fluido flotante total del animal (la mayor parte del resto se encuentra en el celoma ), probablemente suficiente para lograr una flotabilidad neutra . [ 1 ]

Un mecanismo similar puede ser utilizado por el mucho más grande Galiteuthis glacialis , que tiene una combinación muy similar de tubérculos y vaina epidérmica suprayacente. [ 1 ]

Hembra de Lepidoteuthis grimaldii que mide 61,7 cm de longitud del manto y pesa más de 4 kg.
Primer plano de las escamas dérmicas superpuestas del mismo espécimen.

Almohadillas dérmicas rellenas de líquido

Las "escamas" superpuestas de Lepidoteuthis grimaldii son en realidad cojines dérmicos con una estructura interna vacuolada que se continúan con una capa subyacente de tejido del manto igualmente vacuolada. [ 1 ] [ 11 ] Los iones amonio (NH 4 + ) están presentes en el manto de esta especie a una concentración medida de 172 mM . [ 12 ] Se encuentran cojines dérmicos estructuralmente muy similares (aunque no superpuestos) en Pholidoteuthis adami . [ 1 ] [ 13 ] [ 14 ] Se ha propuesto que estas dos especies logran flotabilidad mediante el fluido almacenado en sus cojines dérmicos vacuolados y la capa superior del manto. [ 1 ] Dada su forma esponjosa, estos cojines también pueden desempeñar un papel protector secundario. [ 1 ] 

Reducción de la resistencia

Pholidoteuthis massyae (41,1 cm ML)

Las complejas [ 15 ] estructuras dérmicas de Pholidoteuthis massyae pueden desempeñar un papel en la reducción de la resistencia hidrodinámica . Más específicamente, pueden estar involucradas en el mantenimiento del flujo laminar al prevenir o retrasar la separación de la capa límite a lo largo del manto. [ 1 ]

Es posible que un mecanismo locomotor similar esté presente en Mastigoteuthis cordiformis y Mastigoteuthis hjorti , aunque el pequeño tamaño de los tubérculos en estas especies puede impedir tal función. [ 1 ]

Soporte pseudoesquelético

Liocranchia reinhardti

En los cranquíidos Leachia cyclura y Liocranchia reinhardti , los tubérculos dérmicos no se distribuyen por todo el manto, sino que se disponen en bandas cartilaginosas discretas. Por lo tanto, es improbable que desempeñen una función en el control de la flotabilidad. Una posibilidad es que estas bandas rígidas cumplan una función pseudoesquelética, manteniendo la forma de partes del manto durante las contracciones natatorias o proporcionando puntos de anclaje para los músculos del manto o el tejido visceral (como el septo que cubre el celoma). [ 1 ]

Las densas crestas tuberculadas que se encuentran en los brazos y el manto dorsal de Histioteuthis meleagroteuthis podrían proporcionar puntos de inserción para los músculos, y probablemente sean más importantes en los animales juveniles, que carecen de una musculatura bien desarrollada. [ 1 ] En las otras dos especies de Histioteuthis con crestas tuberculadas —H.  meleagroteuthis y H.  miranda— estas estructuras probablemente tengan la misma función. [ 1 ]

Función desconocida

El manto de Asperoteuthis acanthoderma está cubierto de tubérculos diminutos y muy espaciados, de cartílago hialino. En un estudio de 1990 sobre las estructuras dérmicas en calamares, Clyde FE Roper y CC Lu escribieron que no pudieron "sugerir una función" para los tubérculos de esta especie, pero que, debido a su pequeño tamaño y espaciamiento, era improbable que estuvieran involucrados en la flotabilidad o la locomoción. [ 1 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Roper , CFE y CC Lu (1990). "Morfología y función comparadas de las estructuras dérmicas en calamares oceánicos (Cephalopoda)" (PDF) .Smithsonian Contributions to Zoology, Number 493: 1–40.
  2. ↑Clarke, M.R. (1960). Lepidoteuthis grimaldii—a squid with scales. Nature188: 955–956 doi:10.1038/188955a0
  3. ↑Clarke, M.R. & G.E. Maul (1962). A description of the "scaled" squid Lepidoteuthis grimaldi Joubin 1895. Proceedings of the Zoological Society of London139(1): 97–118. doi:10.1111/j.1469-7998.1962.tb01824.x
  4. ↑Young, R.E., M. Vecchione & K.M. Mangold (2001). Cephalopod Mantle Armature. Tree of Life Web Project.
  5. ↑Roper, C.F.E. & C.C. Lu (1989). "Systematic status of Lepidoteuthis, Pholidoteuthis and Tetronychoteuthis (Cephalopoda: Oegopsida)"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2013-04-02. Retrieved 2012-12-31.Proceedings of the Biological Society of Washington102(3): 805–807.
  6. ↑Vecchione, M. & R.E. Young (2007). Mastigoteuthis danae (Joubin, 1933). Tree of Life Web Project.
  7. ↑Bolstad, K.S.R., M. Vecchione & R.E. Young (2011). Onykia Lesueur, 1821. Tree of Life Web Project.
  8. ↑Lipinski, M. & R.E. Young (2011). Slosarczykovia. Tree of Life Web Project.
  9. ↑Person, P. (1969). Cartilaginous dermal scales in cephalopods. Science164(3886): 1404–1405. doi:10.1126/science.164.3886.1404
  10. ↑Dilly, P.N. & M. Nixon (1976). The dermal tubercles of Cranchia scabra (Mollusca, Cephalopoda); surface structure and development. Journal of Zoology179(3): 291–295. doi:10.1111/j.1469-7998.1976.tb02297.x
  11. ↑Young, R.E. & M. Vecchione (1999). Lepidoteuthis grimaldii: Dermal Cushions. Tree of Life Web Project.
  12. ↑Lipiński, M. & K. Turoboyski (1983). The ammonium content in the tissues of selected species of squid (Cephalopoda: Teuthoidea). Journal of Experimental Marine Biology and Ecology69(2): 145–150. doi:10.1016/0022-0981(83)90064-3
  13. ↑ Goldman, DA (1995). Un juvenil del calamar escamoso, Pholidoteuthis adami Voss, 1956 (Cephalopoda: Oegopsida), de los Cayos de Florida. Proceedings of the Biological Society of Washington 108 (1): 136–146.
  14. ↑ Young, RE y M. Vecchione (1999). Cojines dérmicos de Pholidoteuthis adami . Proyecto web Árbol de la Vida .
  15. ↑ Young, RE y M. Vecchione (1999). Cojines dérmicos del manto de Pholidoteuthis massyae . Proyecto web Árbol de la Vida .