El sifúnculo es una hebra de tejido que pasa longitudinalmente a través de la concha de un molusco cefalópodo . Sólo los cefalópodos con conchas con cámaras tienen sifúnculos, como los extintos amonitas y belemnitas , y los nautilos , sepias y espirulas actuales . En el caso de la sepia, el sifúnculo es indistinto y conecta todas las pequeñas cámaras del caparazón altamente modificado de ese animal; en los otros cefalópodos tiene forma de hilo y pasa a través de pequeñas aberturas en los septos (paredes) que dividen las cámaras (cámaras). Algunos estudios más antiguos han utilizado el término sifón para el sifúnculo, aunque esta convención de nomenclatura es poco común en los estudios modernos para evitar confusión con un órgano de molusco del mismo nombre . [1]
El sifúnculo se utiliza principalmente para vaciar el agua de nuevas cámaras a medida que crece el caparazón. [2] Para realizar esta tarea, el cefalópodo aumenta la salinidad de la sangre en el sifúnculo, y el agua pasa de la cámara más diluida a la sangre a través de ósmosis . Al mismo tiempo, los gases, principalmente nitrógeno , oxígeno y dióxido de carbono , se difunden desde la sangre en el sifúnculo hacia la cámara de vaciado. Esta no es una forma de bombeo activo: el gas que ingresa a la cámara es un proceso pasivo. La mayor parte de la energía se gasta mediante la absorción de agua de la cámara.
La eliminación de agua de las cámaras del caparazón reduce la densidad general del caparazón y, por lo tanto, el caparazón se comporta como un dispositivo de flotación comparable a la vejiga natatoria de los peces óseos . Normalmente, los cefalópodos mantienen una densidad cercana a la del agua de mar , lo que les permite mantener una flotabilidad estable con un mínimo esfuerzo. En el pasado geológico, muchos cefalópodos crecieron hasta alcanzar un tamaño enorme (quizás acercándose a los diez metros de longitud) gracias a esto.
Generalmente, el sifúnculo no puede proporcionar una forma de cambiar rápidamente la densidad del caparazón y, por lo tanto, hacer que el animal se eleve o se hunda a voluntad; más bien, el animal debe nadar hacia arriba o hacia abajo según sea necesario.
Los cefalópodos con un sifúnculo más ancho tienen una mayor tasa de actividad metabólica. [3]
Se supone que el sifúnculo de los cefalópodos fosilizados funcionó de la misma manera que en los nautilos vivos . El sifúnculo en sí rara vez se conserva, pero su forma se puede inferir de las estructuras endurecidas que se encuentran a su alrededor. Muchos fósiles muestran los agujeros por donde pasa el sifúnculo a través de cada tabique. Alrededor de estos orificios, el borde del tabique se dobla formando un tubo aragonítico robusto conocido como cuello septal (o muesca sifúnculo). [1] [4]
En cada cámara del caparazón, el sifúnculo está encerrado por una estructura tubular conocida como anillo de conexión . En los nautilos vivos, el anillo conector es un cilindro simple, de paredes delgadas, con capas orgánicas o finamente calcíticas secretadas por los tejidos del sifúnculo. Esta forma frágil y poco mineralizada se conoce como morfología de nautilosifonato . Muchos cefalópodos extintos tienen un anillo conector mucho más prominente, con una capa calcítica interna muy gruesa y porosa . Esta forma más fuertemente mineralizada se conoce como anillo conector de calciosifonato . Los anillos de conexión tienen una morfología muy variable, desde tubos estrechos y homogéneos hasta cavidades bulbosas y segmentadas. Algunos están plegados, enviando lóbulos o láminas de calcita al sifúnculo. Los anillos de conexión suelen ser continuos con los cuellos de los tabiques y son difíciles de distinguir sin un examen minucioso. Sin embargo, su origen de desarrollo está completamente separado del caparazón y los septos, y utilizan calcita en lugar de aragonita como refuerzo biomineralizado. [1] [4]
Las estructuras biomineralizadas que se desarrollan dentro del sifúnculo se conocen como depósitos endosifunculares (o simplemente depósitos sifonales). Estos pueden incluir tabiques horizontales ( diafragmas ), estructuras cónicas apiladas ( endoconos ), varillas longitudinales y otras concreciones varias. Los depósitos endosifunculares suelen ser estructuras delgadas que pueden ser homólogas a partes de los septos o anillos de conexión. [1] [4]
En la mayoría de los nautilos fósiles, el sifúnculo pasa más o menos por el centro de cada cámara, pero en los amonites y belemnites suele pasar a lo largo del borde ventral del caparazón. En algunos nautiloides fósiles de concha recta, se pueden ver crecimientos calcáreos cilíndricos ("depósitos sifunculares") alrededor del sifúnculo hacia el ápice de la concha. Aparentemente eran contrapesos para el cuerpo blando en el otro extremo del caparazón y permitían al nautilo nadar en posición horizontal. Sin estos depósitos, el vértice del caparazón flotante habría apuntado hacia arriba y el cuerpo más pesado hacia abajo, dificultando la natación horizontal. El sifúnculo de Endocerida también contenía gran parte de los órganos corporales de los organismos. [5]