PULPO, EL MAESTRO DEL DISFRAZ: Carnaval 2020:

Un año más acudo a la cita de Carnaval para hablar de disfraces, del maestro de los disfraces esta vez. No me refiero al gran Mortadelo de Francisco Ibáñez, sino al PULPO.

En 2014 ya expliqué las ventajas de "disfrazarse" en la naturaleza (ver aquí) y los distintos tipos de mimetismo que existen, por lo que solamente recuperaré hoy el que nos interesa en este caso, el mimetismo críptico o camuflaje y explicaré cómo los pulpos lo llevan al extremo, y qué estrategia siguen para ello. Pero antes de ello, presentemos a nuestro protagonista, el pulpo.

Octopus pallidus. Fuente.

Los pulpos pertenecen al Phylum Mollusca, la Clase Cephalopoda (literalmente "pies en la cabeza") y al Orden Octopoda (ocho pies)​. Como véis, los nombres no pueden ser más descriptivos, animal con 8 pies en la cabeza.

Al contrario que sus parientes los caracoles, nautiloideos, sepias, o calamares, los pulpos no poseen concha externa, como los primeros, ni interna o pluma, como los segundos. Se conocen unas 300 sspp de pulpos.

Su distribución es muy variada, habiendo especies tanto en zonas intermareales como abisales, arrecifes de coral, aguas pelágicas y fondo marino.

De cuerpo blando, destaca su boca central formada por dos estructuras córneas en forma de pico de loro, con el que mata a las presas que atrapa con las ventosas que posee en la base, y a lo largo, de sus brazos, comunmente llamados tentáculos.

Detalle del "pico" (boca) y ventosas del pulpo.

Cada tentáculo de pulpo es una máquina asombrosa en sí misma. Funcionan independientemente del resto y, en promedio, cuentan con 240 ventosas (x8 tentáculos) que también pueden moverse de manera independiente. Cada una de ellas tiene, además, entre 700 y 1000 receptores (frente a los 241 receptores sensibles por centímetro cuadrado del dedo humano) que le aportan no solo información táctil, sino también química, permitiéndole detectar el sabor y el olor de aquello que toca. Por si esto no fuera suficiente, un pulpo adulto de tamaño medio puede generar una fuerza de sujeción de 8 kg en un solo tentáculo. Lo dicho, ¡asombroso!.

Funcionamiento de las ventosas del pulpo. Fuente.

Acuáticos marinos, los pulpos se desplazan nadando a propulsión valiéndose de la expulsión de agua por el sifón, empleado también en la respiración, por branquias.

 Succionan agua por la abertura del manto y la dirigien a las branquias para que éstas tomen el oxígeno. Posteriormente la expulsan hacia fuera a través del sifón, facilitando la propulsión y la locomoción del pulpo. A más movimiento, más respiración y, por tanto, más oxígeno a los músculos cuando más lo necesitan.

No obstante, si las circunstancias lo requieren, pueden ayudarse de sus brazos para arrastrarse por el fondo marino, o entre las rocas.

Para que el oxígeno captado en las branquias llegue a todas las células del cuerpo los pulpos cuentan con tres corazones, dos para llevar la sangre a los tentáculos, y uno para coducirla al resto de órganos vitales, situados en la cabeza.

Sistema nervioso del pulpo. Fuente.

 Su complejo sistema nervioso (cuentan con la mayor proporción cerebro-masa corporal de todos los invertebrados, mayor incluso que la de muchos vertebrados), el hecho de que dos tercios de sus neuronas se hallen en los cordones nerviosos de sus brazos, y su excelente vista, los sitúan entre los invertebrados más inteligentes y de mayor diversidad conductual del Reino Animal. Si a esto le añadimos su capacidad de camuflaje, aspecto que explicaré hoy, podremos decir que es uno de los animales más interesantes y atractivos que existen.
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Son depredadores y se alimentan principalmente de crustáceos, gusanos poliquetos, langostinos y peces, pero también de otros moluscos, como caracolas, almejas y cefalópodos.

En cuanto a su reproducción, destacan dos aspectos: el primero es la muerte de ambos progenitores una vez cumplida su misión, véase depositar el esperma en el caso del macho y la eclosión de los huevos, y nacimiento de su pequeña descendencia, en el caso de las hembras, que no se apartaron de ellos, ni siquiera para comer, durante todo el periodo de desarrollo de los mismos.

El segundo aspecto reproductivo a destacar es la transferencia del esperma. Este se halla en un paquete o espermatóforo, y es depositado por el macho en el interior de la hembra gracias al hectocotilo, un brazo modificado para tal efecto (para saber más pinchar aquí).

Reproducción en pulpos.

Su tamaño varía mucho, yendo desde los 272 Kg y 9 m de brazos del mayor pulpo gigante (Enteroctopus dofleini) documentado nunca -su tamaño medio ronda los 15 Kg con 4,3 m de longitud de brazos- , hasta los ínfimos 2,5 cm y menos de 1 g de peso del Octopus wolfi. 

Entre sus estrategias para defenderse de los depredadores incluyen:

1. La expulsión de tinta, rica en melanina, con la que distraen al depredador permitiéndoles huir y esconderse. Se cree que también interfiere en el olfato de depredadores como los tiburones, que verían mermada su capacidad para detectarlos de nuevo.
2. El comportamiento deimático, mostrando cambios de color repentinos o mostrando ocelos con los que confunde, ahuyenta o distrae momentáneamente al depredador, dándole unos segundos de ventaja en la huída.
3. El camuflaje, mecanismo que nos ha traído hasta aquí, y que desarrollaré a continuación.

EL MAESTRO DEL DISFRAZ

Al contrario que nosotros en carnavales, el pulpo no se "disfraza" porque quiere, sino obligado por la alta presión depredadora que soportan, y es que, además de los humanos (especialmente los gallegos en España), los peces, aves marinas, pinnípedos, cetáceos, nutrias marinas y otros cefalópodos son conocedores de sus virtudes culinarias. Es por ello que los pulpos han desarrollado la capacidad de mimetizarse y camuflarse en el medio para evitar ser depredados, pero tambien para depredar.

Pulpo mimetizado con el fondo arenoso marino. Fuente.

Octopus vulgaris. Fuente.

Como dije al comienzo de esta entrada, varios son los tipos de mimetismo empleados por los animales en la naturaleza (ver aquí), pero hoy nos centraremos en el mimetismo críptico o camuflaje, y explicaré cómo los pulpos lo llevan al extremo, sin olvidar, no obstante, que los pulpos también pueden ser grandes imitadores de otros animales, venenosos o no, para evitar ser depredados. En el siguiente vídeo podéis ver a uno en acción.

Seguramente el mimentismo basado en hacerse pasar por alguna cosa o estructura no viviente (o que no se mueva al menos, ramas, hojas…) de su entorno (vease una roca o el lecho marino), sea el más conocido por el público en general. 

Si está enfocado a la protección del individuo, muestra dos alternativas, siendo la primera en la cuál el pulpo es experto:

1-    Ser capaz de modificar la coloración de la piel, o forma de su cuerpo.

2-  Buscar un ambiente en el que no llame la atención, es decir, en el que los colores predominantes coincidan con su pigmentación. Para ello, o el organismo adapta su color al fondo, o busca un fondo en el que su color no llame la atención.

Fuente.

En términos generales, este tipo de mimetismo se basa en la coloración, forma o texturas de los individuos, intentando, en muchos casos, disimular la silueta del animal, o imitando las formas de las cosas u objetos imitados.

El camuflaje por parte de los pulpos y otros cefalópodos es un proceso altamente complejo "impulsado visualmente, en el que el animal evalúa una serie de variables como el contraste, el brillo, el borde, la orientación y el tamaño de los objetos al decidir el patrón de camuflaje a mostrar." (Josef et al. 2012)

La vista, por tanto, juega un papel fundamental a la hora de analizar el entorno y decidir el tipo de camuflaje a emplear. Es por ello que, brevemente, contaré algunos aspectos de la misma.

Los pulpos poseen un único pigmento visual de longitud de onda media, lo que hace, basicamente, que vean en blanco y negro. A pesar de ello, los pulpos sí pueden distinguir, en general, la polarización de la luz. Algunos investigadores creen que esto se debe a que las opsinas de la piel pueden detectar diferentes longitudes de onda de luz y ayudarles a elegir una coloración que las camufle.​ 

Pupila de un pulpo. Fuente.

Otros investigadores, sin embargo, creen que en realidad sí pueden percibir colores, pero de manera muy distinta a la del resto de animales, empleando la aberración cromática. La clave estaría en las extrañas formas de sus pupilas, que lejos de ser redondeadas, adquieren forma de U, de W o de mancuerna. Estas permiten que la luz entre en el ojo a través del cristalino desde muchas direcciones, lo que dispersa los colores de maneras distintivas y permite al animal identificarlos, aunque son técnicamente ciegos a ellos. Así, a pesar de perder definición, los pulpos podrían ver los colores y acertar con la coloración a adoptar.

Fuente.

La elección de la coloración con la que camuflarse es vital, y nada fácil, pues analizado el tipo de visión del pulpo, podemos suponer, y sabemos, que no coincide con el de todos sus depredadores. Esto significa que el pulpo habrá de escoger un patrón de camuflaje que coincida no con su visión, sino con la del depredador/es, o la mayor parte de ellos, por su propio bien. Así, el pulpo habrá de elegir entre intentar parecerse a las características generales del medio en el que se desenvuelve, o a un objeto o elemento específico, imitando ser una roca, por ejemplo. Dado que parecen haber optado por esta última opción, los pulpos fijan su atención en una serie de elementos concretos, algo que les puede dar la ventaja de hacerles invisibles ante sus depredadores, independientemente del ángulo desde el que sean observados, pues los habrá que los vean desde arriba, pero también desde el fondo marino.

Pulpo enpleando la estrategia de "roca móvil". Fuente.

Este último mecanismo es fácilmente apreciable cuando emplean la estrategia de «roca móvil», consistente en imitar el aspecto de una roca cuando tienen que desplazarse en un espacio abierto, donde serían presa fácil. Por si su aspecto no fuese suficiente, se desplazan a una velocidad que coincide con el movimiento del agua circundante. Esto les permite pasar desapercibidos, incluso, ante un depredador. 

 

Para lograr su objetivo, el pulpo cuenta con la mejor de las telas para fabricar un disfraz, su propia piel, capaz de ajustar su color, opacidad o reflectividad y textura de manera instantánea. Esta capacidad es posible gracias a la presencia de unas células especiales llamadas cromatóforos. Los cromatóforos son células, o grupos de células, que contienen pigmentos (amarillo, naranja, rojo, marrón o negro) concentrados en el centro de la célula, bajo la superficie de la piel. Los cromatóforos son capaces de emitir diferentes longitudes de onda cromáticas, lo que da lugar a esquemas de colores que cambian rápidamente.

Cromatóforos. Fuente

Estos cromatóforos están controlados por el sistema nervioso, de modo que, ante un estímulo (también hormonal) como el asustarse de, o intentar asustar a un depredador, el sistema nervioso conectará con una estructura radial muscular que le permite cambiar de longitud y así hacer que los sacos de color de los cromatóforos se expandan hacia la superficie de la piel y se hagan evidentes. El animal contraería los músculos alrededor de las bolsas de pigmentos, empujándolos hacia fuera. Dependiendo de la frecuencia con la que lo haga las bolsas cambian de tamaño y extienden el pigmento.

Fuente.

El pulpo lográ cambiar la coloración del cuerpo en menos de un segundo. La mayoría de las especies tienen tres pigmentos, mientras que otras tienen dos o cuatro.

Cambio instantáneo de color ante una amenza. Fuente.

A) Imágenes de cámara de un calamar cambiando su apariencia frente a un fondo rocoso. B) Una imagen de la piel del calamar. Las regiones circulares amarillas, rojas y marrones son cromatóforos, y las regiones iridiscentes brillantes subyacentes son iridocitos. (C) Un esquema de un órgano cromatóforo de cefalópodo, en el que una célula de pigmento cromatóforo central está rodeada de células musculares. Las células de pigmento cromatóforo adaptables contienen sacos internos repletos de gránulos de pigmento (insertos), que se expanden y contraen por la acción mecánica de las células musculares. Las células de pigmento del cromatóforo funcionan como filtros espectrales biológicos de tamaño variable que absorben y reflejan la luz visible de longitudes de onda específicas. D) Un esquema de un iridocito de calamar. Los iridocitos adaptativos contienen arreglos alternados de capas de proteínas encerradas en membranas y espacio extracelular (inserto), cuyas geometrías y diferencias de índice de refracción se alteran mediante una cascada de señales bioquímicas. Los iridocitos funcionan como pilas biológicas que reflejan la luz visible de longitudes de onda variables. Modificado de Fuente.

Los músculos de la piel no solo provocan el cambio de coloración mediante la modificación de los cromatóforos, sino que también cambian la textura de la misma ampliando unas pequeñas proyecciones cutáneas llamadas papilas. El animal logra así adoptar la apariencia de algún elemento de su entorno, como pueden ser algas, rocas, o la arena del fondo marino.


Algunas especies de pulpos también pueden reflejar la luz del entorno, controlar su intensidad y generar formas iridiscentes, gracias a unas células similares a los cromatóforos, llamadas leucóforos (de color blanco y dispersores de luz) e iridóforos (reflectores iridiscentes).

Esta capacidad de cambio de color, con patrones tan complejos, es empleada también para comunicar su estado de ánimo a otros congéneres, o como señales de advertencia o distracción, creando patrones con líneas ondulantes de coloración oscura en todo el cuerpo.

Por último, señalar que el hecho de que los pulpos cambien su coloración mientras duermen ha llevado a los científicos a pensar que lo hacen porque sueñan, pero aún no hay confirmación de ello.

Sin más, y para terminar la entrada carnavalesca de este año 2020, os dejo un vídeo en el que podéis ver a nuestro maestro del disfraz en acción.

Como siempre, gracias por la visita y, si te ha gustado, ¡¡no te lo quedes, comenta y comparte!!

¡¡FELIZ CARNAVAL!!

ENTRADAS RELACIONADAS: https://micruzbiological.blogspot.com/search/label/Carnaval

 

Fuente.

 Para saber más:

- Josef N, Amodio P, Fiorito G, Shashar N (2012) Camouflaging in a Complex Environment—Octopuses Use Specific Features of Their Surroundings for Background Matching. PLoS ONE 7(5): e37579. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0037579

- https://www.vistaalmar.es/especies-marinas/general/7206-camuflaje-infrarrojo-inspirado-piel-pulpo.html

- https://es.wikipedia.org/wiki/Octopoda#cite_note-7

- http://tolweb.org/tree?group=Octopoda

- https://science.sciencemag.org/content/359/6383/1495

- Alexander L. Stubbs and Christopher W. Stubb. “Spectral discrimination in color blind animals vía chromatic aberration and pupil shape”. PNAS., 113.29 (2016): 8206–8211Wen-Sung Chung “Comparisons of visual capabilities in modern Cephalopods from shallow water to deep sea.” PhD dissertation. Queensland Brain Institute, University of Queensland, St. Lucia, QLD, Australia. (2014)

- https://steemit.com/science/@natord/octopus-the-cursed-genius-of-the-ocean

- https://alfaheliceblog.wordpress.com/2014/12/05/como-cambian-de-color-los-camaleones/

- http://www.thecephalopodpage.org/smarts.php

- https://ocean.si.edu/ocean-life/invertebrates/cephalopods