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¿Cómo cambian de color y de textura la piel de los pulpos y las sepias, y quién controla ese cambio?

Categoría: Seres vivos

Seguramente has escuchado que los pulpos pueden cambiar el color de su cuerpo para parecerse a las rocas. Sin embargo, la piel de los pulpos y las sepias (llamadas jibias en algunas regiones; son un tipo de cefalópodo) puede cambiar también la textura de su superficie. Es posible que una piel lisa se vuelva llena de bultos en menos de un segundo. [1]

¿Cómo logran levantar estas protuberancias si no tienen huesos ni caparazón? Este artículo explora los estudios sobre la velocidad del cambio, el origen de las instrucciones nerviosas y qué sentidos usan estos animales para decidir cuándo cambiar su piel.

1. Cómo cambia el color de la piel: tres tipos de células y los músculos

El color de la piel depende de tres tipos de células: cromatóforos, iridóforos y leucóforos. Su presencia y distribución varían según la especie y la parte del cuerpo. [7]

Los cromatóforos son sacos que contienen pigmento. Alrededor de ellos hay decenas de músculos radiales. Cuando estos músculos se contraen, estiran el saco y hacen visible el color. [7]

Los iridóforos tienen placas delgadas apiladas que crean colores mediante la interferencia de la luz. Los leucóforos reflejan la luz ambiental para crear un fondo blanco. [7] Hasta aquí, hablamos de color. El foco de este artículo es un mecanismo diferente que cambia la textura.

2. Cómo la piel pasa de lisa a rugosa gracias a las papilas

La piel de los pulpos y sepias puede cambiar rápidamente de una superficie plana a una tridimensional y rugosa. Los responsables de este cambio son pequeñas protuberancias llamadas "papilas". No deben confundirse con las papilas de la lengua humana. [1]

Un estudio comparativo de 2014 examinó un total de 6 especies de pulpos y sepias con microscopios. Se reportaron 9 tipos de papilas con diferentes formas, tamaños y complejidades, desde simples conos hasta estructuras más elaboradas. [2]

3. Por qué las papilas imitan la textura del entorno para esconder al animal

Se cree que las papilas imitan la textura fina de los objetos cercanos para mezclarse con el entorno. Un investigador describe esta textura tridimensional como un "elemento adicional" crucial para ocultarse contra el fondo. [6]

Imagina un pulpo frente a una roca rugosa. Si solo cambia el color, la piel plana proyectará sombras diferentes a las de la roca. Al igualar la textura, esas diferencias de sombra disminuyen. [6]

La capacidad de cambiar los relieves de la piel mediante músculos y presión hidrostática se presenta como una característica exclusiva de los cefalópodos (pulpos, calamares y sepias). Sin embargo, si es realmente "única" es un tema que aún está en investigación. [8]

4. Cómo las papilas se levantan sin huesos: el esqueleto muscular hidrostático

Se considera que las papilas funcionan mediante un "esqueleto muscular hidrostático", donde los músculos que las levantan también sostienen su forma. [3]

Tres grupos de músculos trabajan juntos: los músculos circulares y los horizontales cooperan para elevar la papila. Cuando se contrae el músculo retráctil, la punta se hunde hacia la superficie de la piel. No se necesita un soporte rígido como un hueso. [3]

En las sepias, se estableció que las papilas cónicas simples funcionan con este mecanismo. [2] Pero el mecanismo no es siempre el mismo. En la sepiaSepia apama, las papilas onduladas de la cara se elevan porque la capa superior de la piel se dobla hacia afuera al contraerse los músculos, un sistema diferente. [3]

5. Qué tan rápido se levantan las papilas de las sepias: en menos de un segundo

En sepias vivas, se reportó que una sola papila puede levantarse o retraerse completamente en menos de un segundo. Es un tiempo más corto que contar "uno, dos". [4]

Esta cifra proviene de observaciones en sepias. No se puede aplicar directamente a los pulpos. Para los pulpos, la descripción se limita a que tienen estructuras similares.

6. Quién da las órdenes a las papilas: el ganglio estrellado de las sepias, no solo el cerebro

En las sepias, las células nerviosas motoras que mueven las papilas se encuentran en la pared interna de una estructura llamada ganglio estrellado, situada en el lado del manto. [4]

Es importante notar que el ganglio estrellado es un punto de relevo. Esto no significa que el cerebro no participe. Las instrucciones vienen del cerebro, pasan por este ganglio y llegan a las papilas.

7. Qué pasa al cortar el nervio de una papila: sigue levantada más de una hora

En experimentos con sepias, al cortar el nervio que llega a una papila, esta permaneció levantada durante más de una hora. [4]

Se sugiere que podría intervenir un mecanismo similar al de los moluscos bivalvos para mantener cerrada la valva, conocido como mecanismo de cierre o "latch bridge", que mantiene la posición con poco esfuerzo. Sin embargo, esto es solo una hipótesis sugerida, no una afirmación definitiva. Los resultados presentados corresponden a sepias. [4][5]

8. Qué usan las sepias como referencia para formar las papilas: la vista y no el tacto

Se reportó que las papilas de las sepias se determinan principalmente por la visión. Al cambiar la información táctil, la forma en que salían las papilas no variaba. [4]

Parece que miran el fondo con los ojos y seleccionan la textura necesaria, en lugar de decidir tocando la superficie. Estos resultados son específicos de las sepias.

9. Cómo investigar más: comparar texturas de objetos de colores parecidos

Busca en tu casa o en el parque objetos que tengan un color similar pero texturas diferentes al tacto, como hojas y piedras, o tablas de madera y paredes. Así notarás que color y textura se pueden comparar por separado.

Si tienes la oportunidad de ver pulpos o calamares en un acuario, observa cómo cambia la apariencia de su piel según los objetos alrededor. Ten en cuenta que el cambio puede no ser visible en ese momento. No golpees el tanque ni uses flash contra el cristal.

Para saber más, busca explicaciones en acuarios o libros en japonés sobre cefalópodos, donde quizás encuentres detalles sobre color y textura.

Fuentes

  1. Allen et al. 2013, Journal of Morphology https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23378271/ (Cambios de plano a sólido y nombre de las papilas.)
  2. Allen, Bell, Kuzirian, Hanlon, Comparative morphology of changeable skin papillae in octopus and cuttlefish, J Morphol 275, 2014 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmor.20221 (Comparación de 6 especies y 9 tipos; funcionamiento de papilas cónicas.)
  3. SICB Resúmenes: Functional morphology of changeable skin papillae in octopus and cuttlefish https://sicb.org/abstracts/functional-morphology-of-changeable-skin-papillae-in-octopus-and-cuttlefish/ (Rol de los músculos y mecanismo alternativo por flexión.)
  4. Neural Control of Dynamic 3-Dimensional Skin Papillae for Cuttlefish Camouflage, iScience 2018 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6059360/ (Velocidad, ganglio estrellado, experimento de corte de nervio, control visual.)
  5. Futurity: octopus and cuttlefish papillae https://www.futurity.org/octopus-and-cuttlefish-papillae-1682212-2/ (Explicación de similitud con mecanismo de conchas.)
  6. Science Friday: Secrets of cephalopod camouflage https://www.sciencefriday.com/articles/secrets-of-cephalopod-camouflage/ (Significado de la textura para el camuflaje.)
  7. Mäthger et al., Mechanisms of structural coloration in cephalopods https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2706477/ (Tres capas de color en la piel.)
  8. Frontiers in Physiology 2017 https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2017.00393/full (Cambio de relieve de la piel característico de cefalópodos.)