Mucho después de que sus ancestros eliminaran su código genético para una resistente capa de armadura, un pulpo marinero ha reinventado una receta para hacer un caparazón.
Un análisis genético reciente del nautilus de papel o argonauta mayor (Argonauta argo) ha revelado un origen sorprendente para su cubierta protectora, que no se parece al caparazón de sus parientes más cercanos.
En lugar de llevar sus caparazones por fuera como los caracoles sensibles, la mayoría de los cefalópodos (que también son moluscos) se han deshecho de su resistente prenda exterior. Muchos, como los pulpos y los calamares, han perdido sus caparazones por completo o solo les quedan restos vestigiales.
Otros, como la sepia y el calamar cuerno de carnero (espirula espirula), llevan sus caparazones por dentro. El calamar cuerno de carnero tiene una concha espiral con cámara interna. que actúa como una especie de esqueleto. Flotante y sorprendentemente duradero, es
Una rara excepción entre los cefalópodos es el nautilus (Nautilus belauensis), que todavía tiene un caparazón externo, completo con cámaras de aire que utiliza para regular su flotabilidad mientras flota a través de los océanos abiertos. Su caparazón, y los de los ancestros de los cefalópodos ahora extintos, se componen de proteínas que incorporan minerales como el aragonito y la calcita en estructuras microscópicas intrincadas.
Habiéndose originado en algún momento del período Ordovícico, hace al menos 440 millones de años, se cree que los ancestros de todos los cefalópodos modernos tenían estas estructuras protectoras.
A pesar de ser comúnmente referido como paper nautili, argonautas son en realidad un género de pulpo. En este grupo inusual, solo las hembras producen una cubierta espiral protectora, al secretar proteínas calcificantes de sus brazos. Los argonautas usan estos caparazones externamente como lo hace un nautilus, y sus formas son casi idénticas, pero este caparazón tiene una estructura microscópica completamente diferente.
Además, en lugar de estar atados a su manto, los argonautas se agarran a sus caparazones con varios de sus brazos.
Como la mayoría de los pulpos perdieron sus cubiertas externas hace mucho tiempo, los investigadores se han preguntado cómo y por qué un solo grupo recuperó un caparazón.
En colaboración con un equipo de investigadores de todo Japón, el biólogo marino Masa-aki Yoshida de la Universidad de Shimane secuenció el ADN de Argonauta argo
“De acuerdo con los resultados anteriores, la mayoría de las proteínas aparentemente no se comparten con las proteínas de la matriz de la cubierta de [cephalopods and relatives]incluidos los de Nautilus”, el equipo escribe en su papel.
Sin embargo, algunos de los genes y las proteínas que expresan se han encontrado en otros moluscos con caparazón como la lapa (Lottia gigantea) y ostra perla japonesa (pintado pintado). Se encontraron otras secuencias en pulpos sin caparazón, lo que sugiere que el argonauta improvisó su cubierta protectora utilizando proteínas no relacionadas con la formación ancestral de caparazones.
A diferencia de otros pulpos, los argonautas no son bentónicos, no viven cerca del fondo del mar ni de otras estructuras. En cambio, han asumido la vida de vagabundos, flotando en medio de los mares abiertos tropicales y subtropicales durante toda su vida. Este es el mismo estilo de vida pelágico compartido por el nautilus.
Para lograr esto, los argonautas también necesitaban técnicas que permitieran flotar fácilmente, explican Yoshida y su equipo. Si bien su caparazón carece de la estructura interna más complicada de cámaras de aire del nautilus, todavía puede atrapar algo de aire.
También se sabe que esta cáscara es la caja de huevos del argonauta, lo que explicaría por qué solo las hembras los desarrollan. Las hembras empollan sus huevos dentro de la protección del caparazón, eliminando la necesidad de esconder sus huevos en un sustrato como el fondo del mar como lo hacen la mayoría de los otros pulpos.
Los argonautas parecen haber reinventado por completo el caparazón desde cero para ayudar en su transición de habitante del sustrato a vagabundo en el agua, imitando al nautilus en un notable ejemplo de evolución convergente.
Esta investigación fue publicada en Biología y Evolución del Genoma.