Rapida diversificazione a metà Cretaceo di calamari e seppie precede la radiazione nelle nicchie costiere

Perché la storia dei calamari è importante

I calamari e le seppie sono tra i cacciatori più carismatici dell’oceano, famosi per i loro cambi di colore e la notevole intelligenza. Eppure la loro storia di famiglia è rimasta sorprendentemente poco chiara. Questo studio utilizza genomi recentemente decodificati per ridisegnare l’albero genealogico di calamari e seppie e per spiegare come questi animali sopravvissero a crisi antiche, si diversificarono in mare profondo e in seguito esplosero nella ricca varietà di forme costiere attuali.

Il quadro generale delle parentela dei calamari

Per decenni i biologi hanno dibattuto su come siano correlati i molti tipi di calamari e seppie, in particolare sull’evoluzione dei loro gusci interni e sulla loro diffusione tra mari profondi e acque basse. Gli autori hanno combinato tre nuovi genomi di alta qualità — di un calamaro pigmeo, di un calamaro volante giapponese e del calamaro a conchiglia a spirale — con dati genomici e trascrittomici esistenti di altri cefalopodi. Confrontando migliaia di geni condivisi tra specie, hanno costruito un albero evolutivo robusto che chiarisce quali linee discendono davvero da un antenato comune e quali somiglianze sono sorte indipendentemente.

Due grandi mondi dei calamari

Il nuovo albero rivela una separazione netta tra due rami principali. Uno, che gli autori chiamano Acorneata, comprende abitatore dell’alto mare come i grandi calamari oceanici e il calamaro a conchiglia a spirale. L’altro, chiamato Corneata, include gruppi costieri e di acque basse come le seppie, i calamari neritici, i calamari bobtail e i calamari pigmei. I membri dei Corneata condividono due caratteristiche assenti nei loro cugini oceanici: una copertura trasparente sull’occhio (una cornea) e piccole tasche che conservano i tentacoli lanciare. Questi caratteri condivisi, insieme all’albero basato sui geni, sostengono l’idea che i calamari costieri e le seppie formino un gruppo naturale che si è separato da antenati di acque profonde.

Un’esplosione di cambiamento nell’età dei dinosauri

Usando un approccio dell’orologio molecolare, che stima le età dall’accumulo di cambiamenti genetici e da fossili chiave, il team ha datato l’origine degli ordini moderni di calamari e seppie a circa 101 milioni di anni fa, durante il Cretaceo medio. In quel periodo i livelli del mare erano elevati e le acque costiere poco profonde erano spesso povere di ossigeno, rendendole ambienti ostili. Gli autori sostengono che le principali linee dei calamari e delle seppie moderne si siano quindi originate nell’oceano profondo, dove esistevano «rifugi» stabili, più freddi e più ossigenati. Questa diversificazione iniziale ha impostato una «lunga miccia»: i rami principali si separarono nel Cretaceo, ma gran parte della diversità costiera odierna comparve solo decine di milioni di anni dopo, dopo l’estinzione dei dinosauri.

Da gusci pesanti a scheletri leggeri

Un altro enigma riguarda come siano correlati i supporti interni di questi animali — la cuttlebone delle seppie, il sottile gladio di molti calamari e la conchiglia avvolta del calamaro a conchiglia a spirale. Fossili ed evidenze genetiche suggeriscono insieme una tendenza graduale: un guscio ancestrale a camere è stato progressivamente semplificato e alleggerito. Nelle linee dell’alto mare, un ramo ha mantenuto e sviluppato un guscio mineralizzato a camere (come nel calamaro a conchiglia a spirale), mentre i calamari oceanici lo hanno ridotto a un gladio per lo più organico a forma di lama con solo deboli residui di camere. Nei gruppi costieri, le seppie hanno rielaborato tutte e tre le parti del guscio ancestrale nella cuttlebone galleggiante, mentre molti calamari bobtail e pigmei hanno drasticamente ridotto o addirittura perso del tutto i loro gusci interni. Lo studio traccia anche i guadagni e le perdite di geni chiave per la costruzione del guscio, mostrando, per esempio, che alcuni calamari costieri hanno abbandonato certe proteine del guscio rigido, forse favorendo supporti più leggeri e flessibili in mari acidificati e instabili dopo estinzioni di massa.

Storie nascoste nei cromosomi e nei geni

Allineando i cromosomi tra le specie, gli autori scoprono che la maggior parte di calamari e seppie condivide un insieme sorprendentemente stabile di 46 coppie cromosomiche, suggerendo uno schema genomico conservato che risale ai primi coleoidi. Solo i calamari pigmei e bobtail, che evolvono rapidamente, mostrano riorganizzazioni importanti, che potrebbero essersi originate quando le loro popolazioni costiere erano piccole e frammentate. Il team rileva inoltre segni di selezione naturale in geni legati alla visione nei calamari di acque basse, coerente con l’adattamento a una luce più intensa e variabile, e negli enzimi produttori di energia dei calamari oceanici nuotatori veloci. Nel calamaro a conchiglia a spirale, le famiglie di geni legate al sistema immunitario si sono espanse, riflettendo probabilmente le esigenze della vita in mare profondo e le interazioni complesse con i microbi.

Cosa significa per la comprensione dell’evoluzione dei calamari

Nel complesso, lo studio dipinge calamari e seppie come sopravvissuti del mare profondo che si sono diversificati silenziosamente nell’oceano aperto durante il Cretaceo, per poi irrompere negli ecosistemi costieri in ripresa dopo l’estinzione di massa del Cretaceo finale. La loro ricca diversità moderna — le molte forme dei loro gusci interni, i loro genomi flessibili e i loro stili di vita variegati — emerge come l’esito di questa lunga miccia: antiche separazioni seguite da opportunità ecologiche molto più tardive. Per i non specialisti, il messaggio chiave è che i calamari e le seppie costieri familiari di oggi non sono relitti primitivi delle coste, ma discendenti di antenati di acque profonde che hanno ripetutamente reinventato i loro corpi e genomi per sfruttare nuovi angoli del mare.

Citazione: Sanchez, G., Fernández-Álvarez, F.Á., Bernal, A. et al. Rapid mid-Cretaceous diversification of squid and cuttlefish preceded radiation into coastal niches. Nat Ecol Evol 10, 662–676 (2026). https://doi.org/10.1038/s41559-026-03009-1

Parole chiave: evoluzione dei calamari, seppie, oceani del Cretaceo, genomi dei cefalopodi, diversificazione marina