Las sepias, maestras del camuflaje con sofisticadas señales cerebrales

Las sepias cambian su apariencia en un abrir y cerrar de ojos gracias a unos circuitos neuronales similares a los que controlan la iridiscencia en los calamares, concluyen una nueva investigación.

Sepias y pulpos tienen la capacidad de cambiar su apariencia en cuestión de segundos, camuflarse de los depredadores y poder sorprender a su presa; pero, a diferencia de varios reptiles y anfibios que simplemente cambian de color para mezclarse con su entorno, estos cefalópodos también pueden cambiar la textura física de su piel para que coincida con la aspereza de las rocas circundantes, coral o algas marinas.

«El mar está lleno de extrañas y maravillosas criaturas, pero hay pocas tan extrañas e inteligentes como los pulpos y las sepias», señala en un comunicado el profesor Trevor Wardill, del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido. «Hemos visto docenas de ejemplos de estos animales que aparecen repentinamente de la nada, como si se hubieran desprendido de una capa de invisibilidad. Durante mucho tiempo ha sido un misterio cómo hacen esto».

La piel de estos animales está cubierta de pequeños órganos musculares conocidos como ‘cromatóforos’ que cambian de color en respuesta a una señal del cerebro. También tiene un segundo conjunto de órganos musculares que se pueden activar para crear protuberancias conocidas como «papilas». Cuando se estimula, cada papila puede cambiar la textura de la piel de plana a tridimensional. Las papilas pueden cumplir varias funciones, incluida la de camuflaje.

Comprender el sistema nervioso de estas criaturas y cómo manipulan su piel ha demostrado ser un desafío, pero ahora un equipo de científicos del Laboratorio de Biología Marina y la Universidad de Cambridge ha comenzado a comprender cómo sucede esto y detalla sus resultados en un artículo publicado este jueves en la revista ‘iScience’.

Un centro nervioso periférico, clave en el proceso

Los investigadores encontraron que la señal de instrucción del cerebro de la sepia se enruta a través del ganglio estrellado, un centro nervioso periférico. El ganglio estrellado alberga el sistema de axón gigante, llamado así porque es lo suficientemente grande como para ver a simple vista. También alberga neuronas motoras particulares que controlan las papilas en el manto (superficie externa de la sepia). Este circuito nervioso es similar a aquel por el cual los calamares controlan la iridiscencia de la piel.

El sistema de axón gigante, debido a su gran tamaño de hasta 1 milímetro, ayudó a los científicos ganadores del Premio Nobel de Cambridge Alan Hodgkin y Andrew Huxley, junto con el científico australiano John Eccles, a descubrir cómo funcionan los impulsos nerviosos (potenciales de acción).

La doctora Paloma González-Bellido, también de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, agrega que «este descubrimiento es realmente interesante desde el punto de vista evolutivo». «Abre la pregunta de qué fue primero: ¿fue el ancestro común de la sepia y el calamar capaz de camuflarse usando papilas o expresar iridiscencia, o posiblemente ambas?», añade.

Diseño de materiales

El equipo de investigadores, incluidos Lexi Scaros, de ‘Dalhousie University’, y Roger Hanlon, del ‘Marine Biological Laboratory’, también analizaron en mayor detalle las papilas para descubrir cómo logran mantener su forma durante un largo periodo de tiempo sin una señal. Descubrieron que las papilas usan un mecanismo que describen como «parecido a una captura». Se asemeja al mecanismo de «captura» que se encuentra en los bivalvos, como las ostras, los mejillones y las vieiras, que permite que la concha de bivalvos permanezca cerrada sin gastar mucha energía.

«Todavía hay un gran misterio, sin embargo, que es cómo estos animales interpretan el mundo que los rodea y lo traducen en señales que cambian su apariencia», dice Wardill. Los investigadores creen que comprender cómo la piel de los cefalópodos cambia de una superficie lisa y plana a una estructura texturizada en 3D podría ayudar en el diseño de materiales inspirados biológicamente que pueden ensamblarse a partir de materiales planos.

«Esta investigación sobre el control neuronal de la piel flexible, combinada con estudios anatómicos de los nuevos grupos musculares que permiten esa piel que cambia de forma, tiene aplicaciones para el desarrollo de nuevas clases de materiales blandos que pueden diseñarse para una amplia gama de usos en la industria, sociedad y medicina», agrega el profesor Roger Hanlon, del ‘Marine Biological Laboratory’.

Fuente: Europa Press