Κεφαλόποδα

Ομάδες κεφαλόποδων

• Ναυτιλοειδή: Ναυτίλος
• Αμμονοειδή: Αμμωνίτες (εξαφανισμένοι)
• Κολεοειδή
• Βελεμνίτες (εξαφανισμένοι)
• Καλαμάρια (4 διαφορετικές ομάδες)
• Σουπιές (Sepia)
• Χταπόδι

Αριθμός ειδών

Εξακολουθούν να ανακαλύπτονται νέα είδη κεφαλόποδων:

• 1998: 703 πρόσφατα είδη
• 2001: 786 πρόσφατα είδη
• 2004: εκτίμηση: από 1000 έως 1200 είδη

Υπάρχουν πολλά περισσότερα απολιθωμένα είδη. Πιστεύεται ότι υπάρχουν περίπου 11.000 εξαφανισμένα taxa.

Νευρικό σύστημα και συμπεριφορά

Τα κεφαλόποδα είναι τα πιο έξυπνα ασπόνδυλα και έχουν καλές αισθήσεις και μεγάλους εγκεφάλους. Το νευρικό σύστημα των κεφαλόποδων είναι το πιο πολύπλοκο από τα ασπόνδυλα και η αναλογία εγκεφάλου προς σωματική μάζα βρίσκεται μεταξύ της αναλογίας εγκεφάλου προς σωματική μάζα των θερμόαιμων και των ψυχρόαιμων σπονδυλωτών. Οι γιγαντιαίες νευρικές ίνες του μανδύα των κεφαλόποδων αποτελούν αγαπημένο πειραματικό υλικό εδώ και πολλά χρόνια- η μεγάλη διάμετρός τους καθιστά ευκολότερη τη μελέτη τους.

Χρώμα και φως

Τα περισσότερα κεφαλόποδα διαθέτουν χρωματοφόρα - δηλαδή κύτταρα με διαφορετικά χρώματα - τα οποία μπορούν να χρησιμοποιήσουν με διάφορους εκπληκτικούς τρόπους. Εκτός από το να αναμειγνύονται με το φόντο τους, ορισμένα κεφαλόποδα βιοφωτίζονται, ακτινοβολώντας φως προς τα κάτω για να κρύψουν τις σκιές τους από τυχόν επιτιθέμενους. Η βιοφωταύγεια παράγεται από βακτηριακούς συμβιωτές- το κεφαλόποδο-ξενιστής είναι σε θέση να εντοπίσει το φως που παράγουν αυτά τα ζώα. Η βιοφωταύγεια μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την προσέλκυση θηραμάτων, ενώ ορισμένα είδη χρησιμοποιούν πολύχρωμα θεάματα για να κερδίσουν συντρόφους, να καταπλήξουν τα αρπακτικά ή ακόμη και για να δώσουν σήμα το ένα στο άλλο.

Χρωματισμός

Ο χρωματισμός μπορεί να αλλάξει μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου καθώς προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους και τα κύτταρα της χρωστικής μπορούν να διαστέλλονται ή να συστέλλονται. Η ταχεία αλλαγή χρώματος είναι συνήθως πιο συχνή στα είδη που ζουν κοντά στην ακτή από ό,τι εκείνα που ζουν στον ανοιχτό ωκεανό. Αυτά που ζουν στον ανοιχτό ωκεανό χρησιμοποιούν κυρίως καμουφλάζ για να κάνουν το περίγραμμα του σώματός τους λιγότερο εύκολα αντιληπτό.

Στοιχεία αρχικού χρωματισμού έχουν βρεθεί σε απολιθώματα κεφαλόποδων ήδη από τη Σιλουρία- ορισμένα είδη με ευθύ κέλυφος είχαν γραμμές γύρω από το κέλυφός τους, οι οποίες πιστεύεται ότι χρησιμοποιούνταν ως καμουφλάζ του περιγράμματος του σώματός τους. Τα κεφαλόποδα του Δεβονίου φέρουν πιο σύνθετα χρωματικά σχέδια, η λειτουργία των οποίων μπορεί να είναι πιο πολύπλοκη.

Μετακίνηση

Τα κεφαλόποδα κινούνται συνήθως με αεριωθούμενη κίνηση (εκτόξευση νερού). Αυτό χρησιμοποιεί πολλή ενέργεια για να ταξιδέψει σε σύγκριση με την κίνηση με την ουρά που χρησιμοποιούν τα ψάρια. Χρησιμοποιούν την πρόωση με τζετ επειδή δεν έχουν πτερύγια ή πτερύγια. Η αποτελεσματικότητα της πρόωσης με τζετ μειώνεται με τα μεγαλύτερα ζώα. Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος για τον οποίο πολλά είδη χρησιμοποιούν τα πτερύγια ή τα χέρια τους για να μετακινούνται αν είναι δυνατόν.

Το οξυγονωμένο νερό οδηγείται στην κοιλότητα του μανδύα στα βράγχια. Με τη σύσπαση των μυών του μανδύα, το νερό ωθείται προς τα έξω μέσω του σιφονιού, που σχηματίζεται από μια πτυχή του μανδύα. Η κίνηση των κεφαλόποδων είναι συνήθως προς τα πίσω, καθώς το νερό ωθείται προς τα εμπρός, αλλά το σιφόνι μπορεί να είναι στραμμένο προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Ορισμένα κεφαλόποδα μπορούν να προσαρμόσουν το σχήμα του σώματός τους για να κινούνται ευκολότερα μέσα στο νερό.

Ορισμένα είδη χταποδιών μπορούν επίσης να περπατούν κατά μήκος του βυθού. Τα καλαμάρια και οι σουπιές μπορούν να μετακινούνται σε μικρές αποστάσεις προς οποιαδήποτε κατεύθυνση μετακινώντας ένα μυϊκό πτερύγιο γύρω από τον μανδύα.

Μελάνι

Με εξαίρεση τα Nautilidae και τα είδη χταποδιών της υποτάξης Cirrina, όλα τα γνωστά κεφαλόποδα διαθέτουν σάκο μελανιού, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκτοξεύσει ένα σύννεφο σκούρου μελανιού για να μπερδέψει τους θηρευτές.

Αυτή η σουπιά Broadclub (Sepia latimanus) μπορεί να μετατραπεί από την ανάμειξη του καστανού και του μαύρου χρώματος (επάνω) σε κίτρινο με σκούρα κομμάτια (κάτω) σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.

Αίμα

Όπως τα περισσότερα μαλάκια, τα κεφαλόποδα χρησιμοποιούν αιμοκυανίνη, μια πρωτεΐνη που περιέχει χαλκό, αντί για αιμοσφαιρίνη για τη μεταφορά οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα, το αίμα τους είναι άχρωμο όταν αποξυγονώνεται και γίνεται μπλε όταν τοποθετείται στον αέρα.

Αναπαραγωγή και κύκλος ζωής

Με λίγες εξαιρέσεις, τα Coleoideans ζουν σύντομη ζωή με γρήγορη ανάπτυξη. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας από την τροφή τους χρησιμοποιείται για την ανάπτυξή τους. Το πέος στα περισσότερα αρσενικά Coleoidea είναι ένα μακρύ και μυώδες άκρο του σπερματικού σωλήνα (σωλήνας για τα σπερματοζωάρια) που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των σπερματοφόρων (πακέτα σπέρματος) σε έναν τροποποιημένο βραχίονα που ονομάζεται εικονοκότυλος. Αυτό με τη σειρά του χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των σπερματοφόρων στο θηλυκό. Στα είδη όπου το εικονοκότυλο λείπει, το πέος είναι μακρύ και ικανό να εκτείνεται πέρα από την κοιλότητα του μανδύα και μεταφέρει τα σπερματοφόρα απευθείας στο θηλυκό. Τα θηλυκά γεννούν πολλά μικρά αυγά σε μια παρτίδα και στη συνέχεια πεθαίνουν. Τα Nautiloidea, από την άλλη πλευρά, κάνουν μερικά μεγάλα αυγά σε κάθε παρτίδα και ζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Εξέλιξη

Η κατηγορία αυτή αναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια του ύστερου Κάμβριου και ήταν οι πιο κοινές και ποικίλες θαλάσσιες μορφές ζωής κατά τη διάρκεια του Παλαιοζωικού και του Μεσοζωικού. Το Tommotia, ένα πρώιμο κεφαλόποδο, είχε πλοκάμια που έμοιαζαν με καλαμάρια, αλλά και ένα πόδι που έμοιαζε με σαλιγκάρι και το οποίο χρησιμοποιούσε για να κινείται στον πυθμένα της θάλασσας. Τα πρώιμα κεφαλόποδα βρίσκονταν στην κορυφή της τροφικής αλυσίδας.

Τα παλαιά (συνομοταξία Belemnoidea) και τα σύγχρονα (συνομοταξία Neocoleoidea) κολεοειδή, καθώς και τα αμμονοειδή, όλα διαφοροποιήθηκαν (εξελίχθηκαν από) από τα εξωτερικά κέλυφη των ναυτιλοειδών κατά τη διάρκεια της μέσης Παλαιοζωικής Εποχής, μεταξύ 450 και 300 εκατομμυρίων ετών πριν. Οι περισσότερες αρχαίες ποικιλίες είχαν προστατευτικό κέλυφος. Αυτά τα κελύφη ήταν αρχικά κωνικά, αλλά αργότερα εξελίχθηκαν στα καμπύλα σχήματα που παρατηρούνται στα σύγχρονα είδη ναυτίλων. Κελύφη στο εσωτερικό του σώματος εξακολουθούν να υπάρχουν σε πολλές ζωντανές ομάδες κεφαλόποδων, όπως οι σουπιές. Η πιο διάσημη ομάδα με εξωτερικά κελύφη, οι αμμωνίτες, εξαφανίστηκε στο τέλος της Κρητιδικής περιόδου.

Άλλες πηγές

• Berthold, Thomas, & Engeser, Theo. 1987. Φυλογενετική ανάλυση και συστηματοποίηση των κεφαλόποδων (Mollusca). Verhandlungen Naturwissenschaftlichen Vereins in Hamburg. (NF) 29: 187-220.
• Engeser, Theo. 1997. Fossil Nautiloidea page. <http://userpage.fu-berlin.de/~palaeont/fossilnautiloidea/fossnautcontent.htm>
• Felley J. Vecchione M. Roper C.F.E. Sweeney M. & Christensen T. 2001-2003: Τρέχουσα ταξινόμηση των πρόσφατων κεφαλόποδων: Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας: Τμήμα Συστηματικής Βιολογίας: Ζωολογίας Ασπόνδυλων: http://www.mnh.si.edu/cephs/
• Shevyrev A.A. 2005. Το μακροσύστημα των κεφαλόποδων: μια ιστορική αναδρομή, η παρούσα κατάσταση των γνώσεων και άλυτα προβλήματα: 1. Κύρια χαρακτηριστικά και γενική ταξινόμηση των κεφαλόποδων μαλακίων. Παλαιοντολογικό περιοδικό. 39: 606-614. Μετάφραση από το Paleontologicheskii Zhurnal #6, 2005, 33-42.