El sifúnculo es una hebra de tejido que pasa longitudinalmente a través de la concha de un molusco cefalópodo . Solo los cefalópodos con conchas con cámaras tienen sifúnculos, como los extintos amonites y belemnites , y los actuales nautilos , sepias y espirulas . En el caso de las sepias, el sifúnculo es indistinto y conecta todas las pequeñas cámaras de la concha altamente modificada de ese animal; en los otros cefalópodos es similar a un filamento 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 la confusión con un órgano de molusco del mismo nombre . [1]
El sifúnculo se utiliza principalmente para vaciar el agua de las nuevas cámaras a medida que la concha crece. [2] Para realizar esta tarea, el cefalópodo aumenta la salinidad de la sangre en el sifúnculo, y el agua se mueve desde la cámara más diluida hacia la sangre a través de la 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 se mueve hacia la cámara es un proceso pasivo. La mayor parte de la energía se gasta a través de la absorción de agua de la cámara.
La eliminación de agua de las cámaras de la concha reduce la densidad general de la misma, y por lo tanto la concha se comporta como un dispositivo de flotación comparable a la vejiga natatoria de los peces óseos . Por lo general, 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 manera de cambiar la densidad de la concha rápidamente y así hacer que el animal se eleve o se hunda a voluntad; en cambio, 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 funcionaba de la misma manera que en los nautilus actuales . El sifúnculo en sí solo se conserva en raras ocasiones, pero su forma se puede inferir a partir de las estructuras endurecidas que se encuentran a su alrededor. Muchos fósiles muestran los orificios por donde el sifúnculo pasa a través de cada tabique. Alrededor de estos orificios, el borde del tabique está doblado formando un tubo aragonítico robusto conocido como cuello septal (o muesca del sifúnculo). [1] [4]
En cada cámara de la concha, el sifúnculo está encerrado en una estructura tubular conocida como anillo de conexión . En los nautilos actuales, el anillo de conexión es un cilindro simple de paredes delgadas, con capas orgánicas o ligeramente calcíticas secretadas por los tejidos del sifúnculo. Esta forma frágil y poco mineralizada se conoce como morfología nautilosifonada . Muchos cefalópodos extintos tienen un anillo de conexión mucho más prominente, con una capa calcítica interna muy gruesa y porosa . Esta forma más fuertemente mineralizada se conoce como anillo de conexión calciosifonado . Los anillos de conexión son muy variables en morfología, 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 septales y son difíciles de distinguir sin un examen minucioso. Sin embargo, su origen de desarrollo está completamente separado de la concha 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 particiones horizontales ( diafragmas ), estructuras cónicas apiladas ( endoconos ), varillas longitudinales y varias otras concreciones. Los depósitos endosifunculares son típicamente estructuras delgadas que pueden ser homólogas a partes de los septos o anillos de conexión. [1] [4]
En la mayoría de los nautilus fósiles, el sifúnculo discurre más o menos por el centro de cada cámara, pero en los amonites y belemnites suele discurrir a lo largo del borde ventral de la concha. En algunos nautilus fósiles de concha recta, se pueden ver crecimientos calcáreos cilíndricos ("depósitos sifúnculos") alrededor del sifúnculo hacia el ápice de la concha. Estos aparentemente eran contrapesos para el cuerpo blando en el otro extremo de la concha, y permitían al nautilus nadar en posición horizontal. Sin estos depósitos, el ápice de la concha flotante habría apuntado hacia arriba y el cuerpo más pesado hacia abajo, lo que dificultaba la natación horizontal. El sifúnculo de los Endocerida también contenía gran parte de los órganos corporales de los organismos. [5]