Un estudio del genoma recientemente publicado en la revista Nature Ecology and Evolution proporciona la primera visión sistemática de la historia evolutiva de los calamares y las sepias, los "decabraquiocefalópodos", y revela que se originaron en las profundidades del mar, se diversificaron rápidamente hace unos 100 millones de años y completaron una explosión de diversificación a lo largo del patrón de "plomo largo" durante el largo período de recuperación después de la extinción de los dinosaurios.

Los calamares y las sepias son famosos por sus extrañas habilidades, como el camuflaje que cambia instantáneamente de color y la propulsión a chorro, pero durante mucho tiempo los científicos han tenido dificultades para reconstruir su linaje evolutivo debido a los escasos registros fósiles y los datos genómicos dispersos. Una nueva investigación dirigida por el Instituto de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Okinawa (OIST) integró bases de datos existentes y agregó tres genomas de calamar recientemente secuenciados por primera vez para dibujar el árbol evolutivo más completo de genomas de decabraquiocefalópodos hasta la fecha.

Gustavo Sánchez, primer autor del artículo e investigador de la Unidad de Genética Molecular de la OIST, dijo que la ascendencia de los calamares y las sepias ha sido debatida durante décadas, con diferentes estudios que proponen hipótesis contradictorias basadas en características morfológicas o datos moleculares limitados. Los datos de alta resolución del genoma completo han reducido significativamente las señales de sesgo, lo que ha permitido que surjan verdaderas relaciones genéticas. Las investigaciones muestran que la mayoría de los braquiópodos tienen estructuras internas de concha, pero las formas varían mucho: las sepias tienen sepias redondas y calcáreas, muchos calamares tienen "conchas de plumas" delgadas en forma de espada y la concha en espiral de los "pequeños calamares en espiral", y algunas especies de aguas poco profundas incluso han perdido esta estructura por completo.

La secuenciación del genoma completo a gran escala es técnicamente muy desafiante, porque el tamaño del genoma de los calamares y las sepias puede ser el doble que el de los humanos. No sólo requiere altas plataformas de secuenciación y recursos informáticos, sino que también requiere la adquisición de muestras frescas, lo que no es fácil para especies distribuidas en arrecifes de coral tropicales e incluso en mares profundos. Sánchez señaló que algunos linajes son extremadamente abundantes en áreas de arrecifes tropicales como las islas Ryukyu, mientras que otros sólo existen en formas misteriosas en las profundidades del mar. Este estudio pudo confiar en los recursos locales de Okinawa y la cooperación internacional para recolectar muestras de especies clave.

La investigación es uno de los resultados clave de una colaboración internacional de cinco años en el marco del Proyecto Genoma de Simbiosis Acuática, apoyado por el Instituto Wellcome Sanger del Reino Unido. El equipo de investigación utilizó el genoma de los decabraquiocefalópodos que cubre casi todos los linajes principales para construir el primer árbol evolutivo de alta resolución, llenando muchos vacíos clave anteriores. El coautor Fernando Fernández-Álvarez del Instituto Español de Investigaciones Marinas se centra en el estudio de la "Spirula spirula". Esta estructura interna única de caparazón alguna vez llevó a algunos científicos a creer erróneamente que está más estrechamente relacionada con el calamar. Sin embargo, la evidencia genómica ha corregido esta clasificación errónea y ha aportado nuevas pistas sobre la evolución general de todo el cefalópodo.

Combinando información genómica con el limitado registro fósil, el equipo reconstruyó la línea de tiempo evolutiva de los calamares y las sepias. Los resultados muestran que este grupo se originó en el ambiente de las profundidades marinas, y es probable que especies como el calamar espinoso que todavía vive en las profundidades del mar hoy conserven características cercanas a sus formas tempranas. La investigación infiere que las ramas principales de los diez braquiocefalópodos divergieron rápidamente a mediados del Cretácico de la Era Mesozoica hace unos 100 millones de años. Posteriormente, hace unos 66 millones de años, se produjo la extinción masiva del Cretácico-Paleógeno (K-Pg), y alrededor de las tres cuartas partes de las especies animales y vegetales de la Tierra desaparecieron junto con los dinosaurios no aviares.

El equipo de investigación propuso que la razón clave por la que los primeros decabraquiópodos pudieron sobrevivir a esta catástrofe fue que se retiraron a algunos refugios ricos en oxígeno en las profundidades del mar. Sánchez explicó que el ambiente de la superficie del mar en ese momento era extremadamente duro para los cefalópodos y había muy pocos hábitats ricos en oxígeno para respirar en aguas costeras poco profundas. Al mismo tiempo, la acidificación extrema de los océanos aceleraría la disolución y destrucción de los caparazones de las especies de aguas poco profundas. En este contexto, el hecho de que los decabraquiocefalópodos todavía conservaran alguna forma de caparazón interno a lo largo de su historia evolutiva se considera una evidencia importante de sus orígenes en las profundidades marinas.

Con el tiempo, los ecosistemas globales se han recuperado gradualmente y los arrecifes de coral costeros se han restablecido, proporcionando nuevos y ricos nichos ecológicos para los decabraquiocefalópodos y provocando que muchas especies se propaguen nuevamente a mares poco profundos. El árbol evolutivo muestra que después de la aparición de las primeras ramas, la diferenciación de linajes fue muy limitada durante decenas de millones de años. Sin embargo, durante el período de recuperación posterior a K-Pg, el número de ramas aumentó repentinamente, lo que demuestra que las especies evolucionaron en múltiples direcciones para adaptarse al ecosistema que cambia rápidamente. Éste es un modelo típico de "largo plazo": después de un largo período de incubación, se produce una explosión de diversificación.

A nivel microscópico, el estudio también utilizó la transcriptómica para analizar conchas espirales del tamaño de las delicadas uñas del calamar espinoso y descubrió que tienen características específicas de expresión genética en la biomineralización y regeneración de conchas. En comparación con otras especies de cefalópodos, este tipo de estructura de concha no se ha degradado significativamente a lo largo del largo tiempo geológico.

Los investigadores creen que este nuevo marco genómico sienta las bases para comprender el mecanismo de evolución de rasgos únicos en calamares y sepias. El profesor Daniel Roxal, jefe de la Unidad de Genética Molecular de la OIST, señaló que, en comparación con otros grupos de animales, los decabraquiópodos tienen una gran cantidad de órganos y comportamientos únicos, desde el camuflaje dinámico hasta sistemas nerviosos complejos, que son una fuente de inspiración continua para los científicos. Ahora, con genomas de alta calidad y relaciones genéticas claras, los investigadores pueden comparar los cambios moleculares detrás de estas innovaciones de una manera más específica.

El artículo relacionado se titula "La rápida diversificación de calamares y sepias a mediados del Cretácico precedió su radiación a nichos costeros", escrito por Gustavo Sánchez y otros, y publicado en línea el 30 de marzo de 2026. La investigación fue apoyada por la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa, la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, Chan Zuckerberg Biohub y varias agencias de financiación de investigaciones científicas en España.