Caracol cónico - Cone snail

Un grupo de conchas de varias especies de caracoles cono.

Los caracoles cónicos , las conchas cónicas o los conos son un gran grupo de caracoles marinos depredadores extremadamente venenosos de tamaño pequeño a grande , moluscos gasterópodos marinos .

Hasta hace relativamente poco tiempo, más de 600 especies de caracoles cono se clasificaron en un género, Conus , en una familia, los Conidae . Sin embargo, en los últimos años, se sugirió que los caracoles cono deberían ocupar solo una subfamilia que debería dividirse en una gran cantidad de géneros. Un artículo de 2014 intentó estabilizar una clasificación más nueva del grupo, reduciendo significativamente el número de nuevos géneros pero manteniendo un número bastante grande de subgéneros. Aunque la taxonomía ha cambiado significativamente varias veces durante los últimos años, en la versión 2015 de la taxonomía de estos caracoles y sus parientes cercanos, los caracoles de cono componen una vez más toda la familia Conidae.

Se conocen fósiles de caracoles cónicos desde el Eoceno hasta el Holoceno . Las especies de caracoles de cono tienen conchas que son de forma más o menos cónica (de ahí su nombre común). Muchas especies tienen patrones coloridos en la superficie de la concha. Los caracoles cono son casi todos de distribución tropical.

Todos los caracoles de cono son venenosos y capaces de "picar" a los humanos; si se manipulan vivos, su picadura venenosa ocurrirá sin previo aviso y puede ser fatal. Las especies más peligrosas para los humanos son los conos más grandes, que se alimentan de pequeños peces que viven en el fondo; las especies más pequeñas cazan y comen principalmente gusanos marinos. Los caracoles de cono usan un diente de rádula modificado similar a una aguja hipodérmica y una glándula de veneno para atacar y paralizar a su presa antes de engullirla. El diente, que a veces se compara con un dardo o un arpón, tiene púas y puede extenderse a cierta distancia de la cabeza del caracol, al final de la probóscide .

Los venenos de caracoles de cono son principalmente péptidos . Los venenos contienen muchas toxinas diferentes que varían en sus efectos; algunos son extremadamente tóxicos. La picadura de los conos pequeños no es peor que la picadura de una abeja, pero la picadura de algunas de las especies más grandes de caracoles de conos tropicales puede ser grave, en ocasiones incluso fatal para los humanos. El veneno del caracol cónico se muestra muy prometedor como fuente de nuevas sustancias de importancia médica.

Distribución y hábitat

Hay más de 900 especies diferentes de caracoles cono. Los caracoles cono se encuentran típicamente en mares y océanos cálidos y tropicales en todo el mundo, y alcanzan su mayor diversidad en la región del Indo-Pacífico occidental . Sin embargo, algunas especies están adaptadas a ambientes templados / semitropicales, como la costa del Cabo de Sudáfrica, el Mediterráneo o las frías aguas subtropicales del sur de California ( Californiconus californicus ), y son endémicas de estas áreas.

Los caracoles cono se encuentran en todos los mares tropicales y subtropicales, desde la zona intermareal hasta áreas más profundas, viviendo en la arena o entre rocas o arrecifes de coral. Cuando viven en la arena, estos caracoles se entierran con solo el sifón que sobresale de la superficie. Muchos caracoles de cono tropical viven en los arrecifes de coral o cerca de ellos . Algunas especies se encuentran debajo de las rocas en las zonas intermareales bajas y submareales poco profundas.

Descripción de la carcasa

Este grupo de caracoles marinos muestra una gran variedad de colores y patrones, y a menudo se presentan variedades locales y formas de color de la misma especie. Esto ha llevado a la creación de un gran número de sinónimos conocidos y sinónimos probables, lo que dificulta dar una asignación taxonómica exacta para muchos caracoles de este género. En 2009, se habían asignado más de 3200 nombres de especies diferentes, con un promedio de 16 nuevos nombres de especies introducidos cada año.

Las conchas de los caracoles cono varían en tamaño. Las conchas tienen una forma más o menos de cono, como cabría esperar del nombre científico y popular. El caparazón tiene múltiples verticilos y tiene la forma de un cono invertido, siendo el extremo anterior el extremo estrecho. Las partes que sobresalen de la parte superior de los verticilos que forman la aguja tienen más o menos la forma de otro cono mucho más aplanado. La apertura es alargada y estrecha. El opérculo córneo es muy pequeño. El labio externo es simple, delgado y afilado, no tiene callo y tiene una punta con muescas en la parte superior. La columela es recta.

Las especies más grandes de caracoles cono pueden crecer hasta 23 cm (9,1 pulgadas) de largo. Las conchas de los caracoles cono suelen tener colores brillantes y patrones interesantes, aunque en algunas especies los patrones de color pueden estar parcial o completamente ocultos bajo una capa opaca de periostracum . En otras especies, la capa superior de la concha es el periostracum delgado, una membrana transparente amarillenta o pardusca.

Hábitos de vida

Los caracoles de cono son carnívoros y depredadores . Cazan y comen presas como gusanos marinos , peces pequeños , moluscos e incluso otros caracoles de cono. Los caracoles de cono se mueven lentamente y usan un arpón venenoso (llamado rádula de toxoglosa ) para capturar presas que se mueven más rápido, como los peces. El veneno de algunas especies más grandes, especialmente las piscívoras, es lo suficientemente poderoso como para matar a un humano.

El osphradium (un órgano quimiorreceptor) está más altamente especializado que el mismo órgano en cualquier otro grupo de gasterópodos. Es a través de esta modalidad sensorial que los caracoles cono toman conciencia de la presencia de un animal de presa, no a través de la visión. Los caracoles cónicos inmovilizan a sus presas usando un diente radular con púas modificado, parecido a un dardo, hecho de quitina , junto con una glándula venenosa que contiene neurotoxinas . Las especies pequeñas de estos caracoles cono cazan presas pequeñas, como gusanos marinos, mientras que los caracoles cono más grandes cazan peces.

La investigación sobre filogenia molecular de Kraus et al. (2010) basado en una parte del " intrón 9" del gen de la gamma-glutamil carboxilasa ha demostrado que la alimentación de peces ha evolucionado al menos dos veces de forma independiente en el grupo.

Arpón y venenos

Un individuo Conus pennaceus atacando a uno de un grupo de tres caracoles de la especie Cymatium nicobaricum , en Hawai

Los caracoles de cono usan un diente de rádula como una estructura similar a un arpón para la depredación. Cada uno de estos arpones es un diente modificado, hecho principalmente de quitina y formado dentro de la boca del caracol, en una estructura conocida como rádula de toxoglosa . (La rádula en la mayoría de los gasterópodos tiene filas de muchos dientes pequeños, y se usa para agarrar la comida y rasparla hacia la boca). Cada diente de caracol cónico especializado se almacena en el saco de la rádula (un bolsillo evertido en la pared posterior de la cavidad bucal). cavidad), excepto el diente que está actualmente listo para ser utilizado. Las estructuras de los dientes radulares difieren ligeramente según el modo de alimentación de las especies vermívoras, moluscívoras y piscívoras.

El diente es hueco y con púas, y está adherido a la punta de la rádula en el saco radular, dentro de la garganta del caracol. Cuando el caracol detecta una presa cercana, extiende un tubo largo y flexible llamado probóscide hacia la presa. El diente de la rádula se carga con el veneno del bulbo del veneno y, aún adherido a la rádula, se dispara desde la probóscide hacia la presa mediante una poderosa contracción muscular. El veneno paraliza a los peces pequeños casi instantáneamente. El caracol luego retrae la rádula, atrayendo a la presa sometida a la boca. Una vez que la presa ha sido digerida, el caracol cono regurgitará cualquier material no digerible, como espinas y escamas, junto con el arpón desechable en ese momento. Siempre hay un dardo almacenado en el saco radular. Se puede usar un dardo en defensa propia cuando el caracol se siente amenazado.

El veneno de los caracoles cono contiene cientos de compuestos diferentes y su composición exacta varía mucho de una especie a otra. Las toxinas de estos diversos venenos se denominan conotoxinas . Estos son varios péptidos , cada uno de los cuales se dirige a un canal o receptor nervioso específico. Algunos venenos de caracoles de cono también contienen una toxina que reduce el dolor, que el caracol usa para apaciguar a la víctima antes de inmovilizarla y luego matarla.

Relevancia para los humanos

Riesgos

Un cono textil vivo, textil Conus , uno de los conos peligrosos de manipular.

Los colores brillantes y los patrones de los caracoles cónicos son atractivos, por lo que las personas a veces recogen animales vivos. Esto es arriesgado, porque el caracol a menudo dispara su arpón en estas situaciones. Los arpones de algunas de las especies más grandes de caracoles cono pueden penetrar guantes o trajes de neopreno .

La picadura de muchas de las especies de conos más pequeños puede no ser peor que una picadura de abeja o avispón, pero la picadura de algunas de las especies tropicales más grandes que se alimentan de peces, especialmente Conus geographus , Conus tulipa y Conus striatus , puede ser fatal. Otras especies peligrosas son Conus pennaceus , Conus textile , Conus aulicus , Conus magus y Conus marmoreus . Según las Emergencias Toxicológicas de Goldfrank , alrededor de 27 muertes humanas se pueden atribuir con seguridad al envenenamiento por caracoles cono, aunque el número real es casi con certeza mucho mayor; Se estima que unas tres docenas de personas murieron solo por el envenenamiento de los conos geográficos.

La mayoría de los caracoles de cono que cazan gusanos en lugar de peces probablemente no representan un riesgo para los humanos, con la posible excepción de las especies más grandes. Una de las especies que se alimentan de pescado, el cono de geografía, Conus geographus , también se conoce coloquialmente como el "caracol del cigarrillo", una exageración del humor de la horca que implica que, cuando esta criatura lo pique, la víctima solo tendrá tiempo suficiente para fumar un cigarrillo. antes de morir.

Los síntomas de una picadura de caracol cónico más grave incluyen dolor intenso y localizado, hinchazón, entumecimiento , hormigueo y vómitos. Los síntomas pueden comenzar de inmediato o demorarse varios días. Los casos graves involucran parálisis muscular , cambios en la visión e insuficiencia respiratoria que pueden provocar la muerte.

Uso médico del veneno

El atractivo del veneno del caracol cónico para la creación de fármacos es la precisión y rapidez con que actúan los diversos componentes; muchos de los compuestos se dirigen a una clase particular de receptor , con exclusión de cualquier otro. Esto significa que, de forma aislada, pueden producir de manera confiable y rápida un efecto particular en los sistemas del cuerpo sin efectos secundarios; por ejemplo, reducir casi instantáneamente la frecuencia cardíaca o apagar la señalización de una sola clase de nervio, como los receptores del dolor.

La ziconotida , un analgésico 1.000 veces más potente que la morfina , se aisló inicialmente del veneno del caracol cono mágico, Conus magus . Fue aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos en diciembre de 2004 con el nombre "Prialt". Otros medicamentos se encuentran en ensayos clínicos y preclínicos, como compuestos de la toxina que pueden usarse en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer , la enfermedad de Parkinson , la depresión y la epilepsia .

Muchos péptidos producidos por los caracoles cono muestran perspectivas de ser potentes productos farmacéuticos , como el AVC1, aislado de la especie australiana, el cono de la reina Victoria, Conus victoriae . Esto ha demostrado ser muy eficaz en el tratamiento del dolor posquirúrgico y neuropático, incluso acelerando la recuperación de una lesión nerviosa .

Se sabe que el cono de geografía y el cono de tulipán secretan un tipo de insulina que causa un shock hipoglucémico en los peces cercanos, paralizándolos. Son las únicas dos especies conocidas que utilizan la insulina como arma natural. Esto es interesante para los bioquímicos para determinar las relaciones estructura-función en esta proteína.

El veneno de caracol cono se está examinando y estudiando actualmente para su uso terapéutico para tratar e inhibir diversas enfermedades y los efectos secundarios producidos por los medicamentos que tratan esas enfermedades. Si bien el veneno del caracol de cono se utiliza principalmente para paralizar al huésped del caracol, se ha demostrado que el veneno proporciona alivio a las enfermedades humanas. Al deconstruir los péptidos y proteínas altamente potentes presentes en el veneno del caracol cono, los científicos han podido producir medicamentos para tratar el dolor crónico , como Ziconotide. Los péptidos y las proteínas se liberan a través de la glándula venenosa del caracol cónico y se dirigen a las proteínas de la membrana del huésped. Las conotoxinas contienen especificidad diana y secuencias cortas. Un ejemplo de este fenómeno es ω-MVIIA que apunta Ca2 + canales y tiene una especificidad para los canales de calcio de tipo N . Existen múltiples péptidos de conotoxina conocidos que codifican receptores específicos tales como: Contulakin-G, χ-MrIA, α-Vc1.1, Conantokin -G, κ-PVIIA y μO-MrVIB. Se ha demostrado que la mayoría de estos péptidos inhiben los receptores del dolor en pacientes sometidos a tratamiento para el cáncer y el VIH .

Recolección de conchas

Los intrincados patrones de color de los conos los han convertido en una de las conchas coleccionables más populares .

Conus gloriamaris , el cono "Gloria de los mares", fue, en siglos anteriores, una de las conchas marinas más famosas y buscadas, con solo unos pocos ejemplares en colecciones privadas. Esta aparente rareza hizo que las conchas de esta especie alcanzaran precios muy altos, hasta que finalmente se descubrió el hábitat de este cono. A continuación, se localizaron poblaciones considerables, lo que redujo drásticamente el precio.

Como joya

Las "tapas" de conchas cónicas desgastadas en la playa que ocurren naturalmente (la aguja rota de la concha, que generalmente termina con un agujero en la punta) pueden funcionar como cuentas sin ninguna modificación adicional. En Hawái , estas cuentas naturales se recolectaban tradicionalmente de la deriva de la playa para hacer joyas de concha de puka . Dado que es difícil obtener suficientes tapas de cono de origen natural, casi todas las joyas modernas de concha de puka utilizan imitaciones más baratas, cortadas de conchas delgadas de otras especies de moluscos o hechas de plástico.

Especies

Hasta 2009, todas las especies de la familia Conidae se ubicaron en un género Conus . Christopher Meyer y Alan Kohn comenzaron las pruebas para tratar de comprender la filogenia molecular de los Conidae, y continuaron, particularmente con la llegada de las pruebas de ADN nuclear además de las pruebas de ADNm.

En 2009, JK Tucker y MJ Tenorio propusieron un sistema de clasificación que consta de tres familias distintas y 82 géneros para las especies vivas de caracoles cono. Esta clasificación se basó en la morfología de la concha , diferencias radulares , anatomía , fisiología y cladística , con comparaciones con estudios moleculares (ADN). Los relatos publicados de géneros dentro de los Conidae que utilizan estos nuevos géneros incluyen a JK Tucker & MJ Tenorio (2009) y Bouchet et al. (2011). El sistema de clasificación propuesto por Tucker y Tenorio para las conchas de conos y sus aliados (y los otros clados de gasterópodos conoideos ) se muestra en la taxonomía de caracoles de cono de Tucker & Tenorio 2009 .

Sin embargo, algunos expertos prefirieron utilizar la clasificación tradicional, en la que todas las especies se colocan en Conus dentro de la familia única de Conidae: por ejemplo, según la versión de noviembre de 2011 del Registro Mundial de Especies Marinas , todas las especies de la familia Conidae fueron colocadas en el género Conus . Los nombres binomiales de las especies de los 82 géneros de caracoles cono vivientes enumerados en Tucker & Tenorio 2009 fueron reconocidos por el Registro Mundial de Especies Marinas como "representaciones alternativas". Continuó el debate dentro de la comunidad científica sobre este tema, y se estaban llevando a cabo estudios adicionales de filogenia molecular en un intento por aclarar el tema.

En 2015, en el Journal of Molluscan Studies , Puillandre, Duda, Meyer, Olivera & Bouchet presentaron una nueva clasificación para el antiguo género Conus . Utilizando 329 especies, los autores llevaron a cabo análisis filogenéticos moleculares. Los resultados sugirieron que los autores deberían colocar todos los caracoles cono en una sola familia, Conidae, que contiene cuatro géneros: Conus , Conasprella , Profundiconus y Californiconus . Los autores agrupan el 85% de todas las especies conocidas de caracoles cono bajo Conus . Reconocen 57 subgéneros dentro de Conus y 11 subgéneros dentro del género Conasprella .

Lista de sinónimos

Ver también

• ConoServer , una base de datos de toxinas de caracoles de cono, conocidas como conopéptidos. Estas toxinas son importantes para la investigación médica.
• Conotoxina

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos

• Las imágenes SEM de la rádula se pueden encontrar en Thompson, TE; Bebbington, A. (1973). "Estudios de microscopio electrónico de barrido de rádulas de gasterópodos" . Malacologia . 14 : 147-165.
• Tucker JK (2009). Base de datos reciente de especies de conos. Edición del 4 de septiembre de 2009
• Filmer RM (2001). Un catálogo de nomenclatura y taxonomía en los cónidos vivos 1758–1998 . Editores Backhuys, Leiden. 388pp
• Bouchet, P .; Fontaine, B. (2009). "Lista de nuevas especies marinas descritas entre 2002-2006". Censo de Vida Marina.
• Museo de Historia Natural de Rotterdam - fotos de las conchas de Conus
• Página de caracoles cono y conotoxinas
• El sitio web de Conus Biodiversity
• ConoServer
• Conidae de worldwide.conchology.com. Desplácese hacia abajo para ver muchas fotografías.
• El analgésico sale de su caparazón (artículo de The Age)
• Los caracoles venenosos ayudan a la ciencia médica (artículo de BBC News).
• Colección ConeShell Giancarlo Paganelli
• Conchas de cono - Caballeros del mar. Colección de Alexander Medvedev
• Video de caracol cónico: material de caza y fisiología
• Bichos mortales que podrían salvarle la vida (CNN)
• Breve charla de Baldomero "Toto" Olivera: Conus Peptides
• Galería Zonatus
• Miller, John A. (1989). "La probóscide del toxoglosano: estructura y función". Revista de estudios moluscos . 55 (2): 167–181. doi : 10.1093 / mollus / 55.2.167 .
• BBC Nature Video Los caracoles cono son asesinos silenciosos del mar, drogando a los peces dormidos antes de envenenarlos