Poliplacóforos: Costa de Águilas. Chitones de profundidad. Biología de los Polyplacophoros.
Chaetopleura angulata Málaga +50 mm
En R. olivaceus se ha observado cierta correspondencia en la coloración de las placas y el perinoto con el sustrato. Como mostramos en las imágenes superiores en ejemplares bajo piedras en zonas de pizarra negra se dan coloraciones muy oscuras, casi negras. En aquellos observados sobre calcarenitas y areniscas la coloración es similar al entorno. Apenas aparecen especímenes de color verde oscuro o intenso como en el Cabo Roig, siendo menos frecuentes aún los rojizos y blancuzcos (forma corallinus).
La ciencia ha venido considerando desde su aparición hace más de 450 millones de años que los Chitones apenas han evolucionado. Sin embargo, recientes estudios muestran que no es exactamente así. En el registro fósil aparecen evidencias de la evolución de una de las características más interesantes y asombrosas de este grupo: los ojos de la concha.
Evolución de los ojos de la concha en los Polyplacophoros
Unas pocas familias del grupo (p.e. Schizochiton) poseen un órgano que las separa de casi todos los demás quitones, se trata de la presencia de ojos en su caparazón. Los ojos de concha fueron descritos por Moseley (1884) a partir de especímenes de Schizochiton incisus, y se reconocieron inmediatamente como modificaciones del sistema de estetas de los quitones. Todos los quitones poseen unos órganos embebidos en la concha de las placas denominados estetas (Moseley 1885) y en algunos son fotosensibles (Boyle 1974; Fischer 1978; Sigwart et al. 2014). Sin embargo los ojos de las conchas están restringidos a unos pocos géneros en dos familias: Schizochitonidae y Chitonidae.
Aunque se descubrieron hace más de 140 años, los ojos de concha de chitón apenas despertaron interés durante mucho tiempo como tema de investigación. Recientemente, una serie de estudios sobre este grupo arcaico revelaron nuevos detalles y estimularon el interés por sus propiedades así como por el crecimiento y el comportamiento de los quitones (p. ej., Chappell y Speiser 2023; Li et al. 2015; Sigwart y SumnerRooney 2020; Speiser et al. 2011, 2014). Todos los recientes trabajos sobre la comprensión de los ojos de concha han utilizado especies de la familia Chitonidae, y principalmente del género Acanthopleura ( Chappell y Speiser 2023; Liu et al. 2022).
Speiser, Eernisse, and others described chitons'
visual system, reporting in 2011 that in contrast with the protein lenses found
in most animals, including humans, chiton lenses are made of aragonite, the
same calcium carbonate mineral that makes up their shells. Working in the lab
of materials scientist Christine Ortiz at the Massachusetts Institute for
Technology in Cambridge, graduate students Matthew Connors and Ling Li then
explored how the eyes are made and how well they work.
Using high-resolution microscopy and x-ray
techniques, as well as computer modeling, Li and Connors found that the oblong
lens is made of large crystals, aligned to allow light through relatively
unimpeded. Up to 100 photo-sensitive cells form a retina (see graphic, below).
When the team suspended isolated lenses in water, they found that they could
project recognizable images of a fish. “It actually forms a shockingly clear
image,” says sensory ecologist Sönke Johnsen of Duke University in Durham, North
Carolina.
But chiton vision has a cost. Mechanical tests
verified that the lenses create weak spots in the armor. “In order to see, they
had to back off on mechanical protection,” says Sheila Patek, a Duke
evolutionary biomechanist. Protrusions in the shell partly compensate, so that
the eyes nestle in protective grooves. But dual use does constrain how well the
shell performs any single function.
For example, chitons could see better if their
lenses were bigger or formed from just a single crystal. But that might
compromise the shell's integrity too much. “Sometimes we assume nature is
perfect,” says biologist Andrew Parker from the Natural History Museum in
London. “But more often than not it is a perfect compromise.”
Co-author Joanna Aizenberg from Harvard
University and others would like to come up with their own perfect compromises
to create new dual-function materials that combine light-sensing and strength.
The work on chitons hints at how that might be done—for example, by changing
the shape or sizes of crystals. Johnsen also wonders whether the chiton visual
system might inspire a network of multiple eyes in the skin of robots. “Nature
has reached some very clever material solutions that we can harness,” Fratzl says.
“It allows you to dream about implementing similar kinds of ideas into
technical systems.”
Al investigar en esta extraordinaria evolución aparecen multitud de cuestiones: ¿por que no todos los chitones han evolucionado hacia los "ojos de concha"?. Tan solo unas pocas especies de dos familias, Schizochitonidae y Chitonidae, muestran estos órganos únicos en los moluscos y los han desarrollado en tiempos distintos. ¿Qué factores han coadyuvado a esta evolución....? es decir que condiciones han debido de producirse a lo largo de milenios en sus hábitats para conseguir órganos visuales en sus conchas. Pero vayamos por partes.
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