Anatomía de un vertebrado :: Calamar

Taxonomía

Dominio: Eukaryota
Reino: Animalia
Filo: Mollusca
Clase: Cephalopoda
Orden: Teuthida
Familia: Loliginidae
Géneros: Afrololigo
Alloteuthis
Doryteuthis
Heterololigo
Loligo
Loliolus
Lolliguncula
Pickfordiateuthis
Sepioteuthis
Uroteuthis

Rango temporal

Jurásico — Presente

El calamar pertenece al grupo de los Moluscos, uno de los grandes filos del reino animal y que incluye grupos muy conocidos como los bivalvos (mejillón, almeja, ostras, navaja, etc.), los gasterópodos (caracoles, babosas, etc.) o los cefalópodos, que son animales de ambiente marino, como la sepia o el pulpo.

Los moluscos son invertebrados de cuerpo blando que presentan simetría bilateral,  y con los sistemas digestivo, circulatorio, excretor y respiratorio bien desarrollados. El cuerpo de todos los moluscos está organizado siguiendo un plan general donde se distinguen tres partes principales: cabeza-pie, masa visceral y manto. La región cabeza-pie es la parte sensorial y locomotora del cuerpo, a la que se une la masa visceral conteniendo los órganos internos. El manto formaría una cobertura sobre la masa visceral y una envuelta alrededor del pie, encargándose de secretar la concha.

Dentro de los moluscos, los cefalópodos presentan una serie de características peculiares. La cabeza está bien diferenciada, con ojos y cerebro muy desarrollados. La cabeza se proyecta en un grupo de brazos flexibles y musculosos. De ahí que a este grupo de animales se les denomine cefalópodos. Los calamares son depredadores rápidos y activos que pueden nadar por medio de propulsión a chorro expulsando agua desde la cavidad del manto hacia el exterior.

Figura 1. Especies representativas de dos de los géneros de calamares existentes.

Práctica virtual sobre la disección del calamar

Desde BIOINNOVA, hemos preparado una presentación de diapositivas que recoge mediante textos e imágenes toda la información relevante a nivel formativo para conocer la anatomía externa e interna del calamar. Además, para complementar este material y con el objetivo de poder seguir paso a paso todos los procedimientos que se llevarían a cabo en una práctica de disección en el laboratorio, se ha preparado un amplio texto explicativo, que puede consultarse en las siguientes secciones.

La práctica completa puede descargarse en formato PDF (44 Mb) pulsando sobre la siguiente imagen, o a través de este enlace.

Anatomía externa

Centrándonos en el calamar, estudiaremos en primer lugar la anatomía externa. Y lo primero que debe hacerse es diferenciar qué regiones podemos encontrar en el cuerpo del calamar y conocer la orientación del animal. El calamar se divide en tres regiones: cabeza, cuello y manto.

A continuación intentaremos orientar al animal, ver cual su parte anterior y posterior, así como su cara dorsal y ventral. La parte anterior es la región cefálica, mientras que la posterior es el extremo del manto. Para conocer cuál es la región dorsal y cuál la región ventral, podemos fijarnos en tres criterios.

En primer lugar, identificamos las aletas, situadas en el extremo posterior del manto, hacia el ápice del cuerpo. Estas aletas le sirven al animal como estabilizadores en la natación, para propulsarle con movimientos controlados a bajas velocidades y para guiar los giros repentinos.

Otro criterio que nos puede ayudar en la identificación de la cara dorsal y ventral es la presencia de cromatóforos, que son células pigmentarias que le sirven al animal para cambiar de color rápidamente y camuflarse, atraer compañeros en el cortejo y comunicarse entre varios individuos.

Finalmente, el sifón, que es un tubo corto que se abre en la zona del cuello del calamar a la altura de los ojos. Tiene función propulsora, y cuando el animal expulsa agua desde la cavidad del manto le permite moverse a través del agua en sentido contrario al cual apunta el sifón, de forma similar a la propulsión a chorro de los aviones. Se ha visto que los calamares pueden alcanzar velocidades de alrededor de 30 Km/hora. Los productos de desecho y la tinta también se expulsan a través de la válvula del sifón.

Si atendemos a estos criterios, las aletas nacen en la zona dorsal, los cromatóforos presentan una mayor concentración en la zona dorsal y el sifón está localizado en la zona ventral.

Sobre la concentración de cromatóforos, en muchos organismos acuáticos se da un patrón de pigmentación dorso-ventral caracterizado por una región dorsal más oscura y una región ventral de color más claro. En los calamares, este patrón es de especial utilidad frente a la depredación. Una zona dorsal oscura dificulta la visión de la presa cuando se observa desde la superficie pero, por el contrario, una región ventral clara entorpece la visibilidad cuando la presa es atacada desde el fondo.

Si nos centramos en la región cefálica, identificamos una corona de tentáculos colocados alrededor de la cavidad oral. Está formada por ocho brazos cortos y dos tentáculos adicionales de mayor longitud que se emplean para capturar presas y llevarlas hacia la boca. En cada uno de los brazos observamos dos filas de ventosas situadas en la cara interna del apéndice. Su función es la sujeción y manipulación de la comida en el proceso de alimentación.

Durante el proceso de reproducción del calamar, los machos suelen modificar uno de los brazos cortos para colocar el esperma en el interior del manto de la hembra con el fin de fertilizar los huevos.

En el centro del círculo de tentáculos, se puede observar la cavidad oral, muy musculada y en la que asoma una estructura de queratina, oscura y endurecida. Se trata del “pico de loro”, que está formado por un par de fuertes mandíbulas cuya función es desgarrar a la presa en fragmentos que le permita tragarlos. Las mandíbulas son fáciles de extraer con unas pinzas.

Dentro de la cavidad oral, encontramos una curiosa estructura exclusiva de moluscos, la rádula, que es una lengua con dientecillos que el animal emplea para masticar las piezas de comida antes de tragarlas. Como hemos dicho es una estructura que sólo aparece en moluscos, y por ejemplo es muy importante en la alimentación de los caracoles. En el caso de los bivalvos, se ha perdido esta estructura a lo largo de la historia evolutiva del grupo.

Los ojos del calamar están muy desarrollados si tenemos en cuenta que es un molusco, llegando a ser similares a los de los peces. Poseen una cubierta esférica, que es la córnea con placas cartilaginosas y que encajan perfectamente en una pequeña órbita.

Por detrás, una lente ovalada, le permiten al animal distinguir oscuridad y claridad, algunos colores y formar una imagen completa de lo que mira. El nervio óptico es prácticamente inexistente ya que el ojo está separado tan solo por unos milímetros del lóbulo óptico del cerebro y toda la información se procesa directamente en el cerebro. En el ojo podemos ver acúmulos de tinta, ya que es uno de los lugares en los que se almacena.

Anatomía interna

Tras identificar los elementos de la anatomía externa del calamar, pasamos a observar la anatomía interna. Para ello, se abrirá el animal con unas tijeras desde el borde del manto en la base del sifón siguiendo una línea recta hasta el ápice para dejar a la vista los elementos de la cavidad interna.

Pero antes de ver el interior del calamar, vamos a echar un vistazo a los esquemas de la anatomía interna. Por un lado, tenemos el esquema de una hembra y por otro, el esquema de un macho. Las diferencias entre ambos, están claramente en las estructuras reproductoras.

En el caso de las hembras, los ovarios se sitúan en la mitad posterior del manto y contienen los óvulos, que son de color amarillento y de aspecto gelatinoso. Por delante del ovario se localizan un par de glándulas nidamentales que proporcionan cubierta al óvulo. Son alargados y ovalados, de color blanco. Por debajo de estas, se sitúa la glándula oviductal también blanquecina  con tonos anaranjados, que también segregan sustancias fundamentales para el correcto desarrollo del huevo y que se abren por el oviducto.

En los machos, los testículos también se sitúan en la mitad posterior de la masa visceral. Producen un esperma blanquecino, que pasará por un tubo enrollado llamado vaso deferente y por la glándula espermatofórica, con aspecto de saco. El esperma se empaquetará en unos espermatóforos que se almacenan hasta el momento de la fecundación.

Por tanto, procedemos a seguir con la disección y continuamos cortando el manto longitudinalmente. Una vez abierto el animal y con la masa visceral a la vista, intentamos identificar de qué sexo es nuestro calamar. En el caso de las hembras se identifican las estructuras del aparato reproductor comentadas anteriormente: el ovario en la mitad posterior de la masa visceral, las glándulas nidamentales en el centro y por debajo de ellas, la glándula oviductal. En el caso del macho, observaríamos el testículo en la mitad posterior de la masa visceral y un tubito blanquecino por delante que sería el vaso deferente.

Una estructura peculiar es la bolsa de tinta, que está localizada cerca del sifón y que se asemeja a un pequeño pez plateado.  La glándula de la tinta emitirá una secreción formada por melanina, el mismo pigmento que se encuentra en otros animales, y que se expulsa en caso de peligro para crear confusión ante los depredadores.

En cuanto al sistema respiratorio y vascular, vamos a identificar las branquias, el corazón sistémico y los corazones branquiales. Porque sí, los calamares tienen tres corazones. Las branquias son dos estructuras plumosas de color blanquecino que se encuentran dentro de la cavidad del manto. En el extremo superior de cada branquia se encuentra un corazón branquial, de pequeño tamaño, color amarillento y aspecto mucoso. Situado entre los dos corazones branquiales, se localiza el corazón sistémico.

El sistema circulatorio de los cefalópodos presenta una serie de características que los diferenciarán del esquema general de moluscos y de otros grupos animales. Las modificaciones principales son, por un lado, que son de los pocos invertebrados que tienen arterias venas y capilares cubiertas por endotelio, y por otro, la presencia de corazones branquiales accesorios que aumentan la presión sanguínea y aceleran el ritmo circulatorio que permite a estos animales de vida tan activa tener una tasa metabólica alta. El corazón sistémico recoge la sangre de las branquias y la reparte a los tejidos por la arteria aorta. De ellos se recoge la sangre que procede del manto, de la cabeza y las vísceras a través de diferentes venas. Esta sangre confluye en los corazones branquiales, que la bombean a las branquias, donde se oxigena. De estas, la sangre regresa al corazón sistémico por las venas branquiales eferentes, comenzando de nuevo la distribución.

Estaríamos hablando de un sistema circulatorio cerrado, en el que la sangre se mueve a través de un circuito continuo de vasos (arterias y venas) que se unen a través de capilares. El sistema venoso recoge la sangre de los capilares y la devuelve al corazón a través de las venas. En estos sistemas la presión de la sangre relativamente alta y el flujo es más rápido que en un sistema circulatorio abierto, por lo que la velocidad de la captación de oxígeno es alta. Este tipo de sistema circulatorio se da en vertebrados, anélidos y moluscos cefalópodos.

Por el contrario, en un sistema circulatorio abierto, el líquido bombeado por el corazón se vacía a través de una arteria en una cavidad abierta, el hemocele. Una vez aquí, la sangre no circula a través de capilares, si no que entra en contacto con los tejidos. Esto conlleva una capacidad limitada para alterar la velocidad y distribución del flujo sanguíneo debido a que la presión es mucho más baja y el flujo es más lento también.

La posesión de este sistema circulatorio cerrado hace del calamar un depredador eficaz y veloz que al igual que otros moluscos cefalópodos como el pulpo, necesita coger grandes velocidades. Debido al funcionamiento de este sistema cerrado, se obtiene un flujo sanguíneo más abundante, con una mayor presión y por consiguiente, con mayor aporte de oxígeno. La sangre oxigenada llega a los tejidos y apéndices rápidamente y el hecho de poder moverse, digerir y eliminar los desechos en menos tiempo hace que tenga un metabolismo rápido, proporcionándole una mayor capacidad de adaptación al entorno y mayor velocidad en los movimientos en comparación con otros invertebrados.

Pasamos ahora al aparato digestivo, en el que podemos distinguir diferentes regiones.

A continuación de la cavidad oral (donde vimos que se localizan las mandíbulas y la rádula), se sitúa el esófago, un tubo que transporta el alimento hasta el estómago atravesando el hígado y el páncreas, que lo envuelven. Al comienzo del esófago hay también un par de glándulas salivares, que vierten sus secreciones en la cavidad oral.

El estómago es una bolsa ovalada, de pequeño tamaño, donde se efectúa la mayor parte de la digestión. Está situado muy cerca de uno de los extremos del ciego digestivo, que es otra bolsa localizada en paralelo a las gónadas y que el calamar utiliza para incrementar la superficie de digestión y almacenar alimento ya digerido. El intestino sale del estómago y forma el recto, donde los desechos son recogidos, compactados y expulsados por el ano. La masa fecal es expulsada con el agua a través del sifón.

En cuanto a los nefridios, los calamares presentan dos y su principal producto de excreción es el amoniaco. Es muy complicado observarlos a simple vista durante la disección.

Finalmente, si recuperamos el esquema del molusco ancestral, podemos ver que en éste y en la mayoría de moluscos, la concha externa es una estructura importante que protege la masa visceral. La vemos en bivalvos y en gasterópodos, donde es fundamental como método defensivo debido a su modo de vida. Sin embargo, en calamares y otros cefalópodos no observamos esta concha externa.

Esto se debe a que los cefalópodos han interiorizado la concha o la han perdido. Es lo que conocemos como la pluma del calamar, y su reducción e interiorización permite que los calamares alcancen altas velocidades a través del agua.

Para observarla hay que levantar la cabeza y colocarla hacia atrás sobre los órganos del cuerpo. Debajo de donde estaba la cabeza es posible ver un área puntiaguda a lo largo de la línea media del cuerpo que es la punta de la pluma. Si estiramos hacia nosotros de esta punta, la pluma comenzará a salir del manto.

La pluma es tan larga como el manto y tiene una forma similar a una pluma transparente. En la sepia, esta concha interna está más endurecida y se llama jibia, mientras que en los pulpos, se ha perdido.