Il camuffamento è un'abilità importante condivisa da quasi tutti i cefalopodi - un gruppo di invertebrati marini che include anche calamari e seppie - ma i polpi l'hanno portata a un livello completamente diverso.
I polpi mostrano alcune delle transizioni di colore più rapide nell'intero regno animale. Il cambiamento di colore nei cefalopodi è un processo complesso che coinvolge molti diversi componenti microscopici. Questo rende "quasi impossibile" rispondere esattamente come funziona. Tuttavia, negli ultimi decenni, la tecnologia all'avanguardia ha consentito ai ricercatori di "scomporre" i singoli componenti del camuffamento dei cefalopodi e solo ora iniziamo a capire come funzionano.
I polpi possono apportare cambiamenti di colore così rapidi perché il loro cervello è profondamente interconnesso con la superficie della pelle. Il motivo principale di questa interconnessione tra cervello e pelle è che, a differenza della maggior parte dei cervelli degli animali, i cervelli di polpo non sono confinati in una singola regione (cioè la testa). Oltre al cervello i polpi hanno "gangli cerebrali" anche sulle braccia. I ricercatori ritengono che ciò consenta alle singole braccia di avere una mente propria, che potrebbe svolgere un ruolo nel cambio di colore.
Cosa fa cambiare colore a un polpo?
I polpi possono cambiare tonalità perché hanno cromatofori, piccoli organi sparsi sulla pelle che cambiano colore. Al centro di ogni cromatoforo ci sono minuscole sacche piene di nanoparticelle di un pigmento chiamato xantommatina. Le sacche di pigmento sono circondate da una matrice elastica che è, a sua volta, collegata alle cellule muscolari che circondano la sacca a forma di stella appuntita. Quando queste cellule muscolari si contraggono, il sacco del pigmento si allunga, consentendo a più luce di entrare nella cellula e riflettere le particelle di xantommatina. Poiché la xantommatina assorbe determinate lunghezze d'onda, o colori, della luce visibile, la luce che riflette fuori dal cromatoforo è di un colore diverso rispetto alla luce che è entrata per prima nella cellula.
Ci sono tre strati di cromatofori nella pelle di un polpo e ogni strato ha particelle di xantommatina che riflettono un colore diverso. Lo strato superiore produce un colore giallo, lo strato intermedio riflette un colore rosso e lo strato inferiore produce un colore marrone. I polpi possono combinare questi colori cambiando la forma dei cromatofori in ogni strato, il che consente ai cefalopodi di creare un'ampia gamma di tonalità. Ogni singolo cromatoforo, di cui possono essercene decine di migliaia o addirittura milioni a seconda delle dimensioni della specie, è controllato con segnali neurali diretti dal cervello del polpo che provocano la contrazione o il rilassamento dei muscoli che circondano il sacco, cambiandone la forma. Con i cromatofori, il cervello segnala di contrarre questi muscoli per aprire queste sacche", che poi cambiano il colore della pelle.
I cromatofori non sono le uniche strutture coinvolte. Organi aggiuntivi, noti come iridofori e leucofori, nella pelle di alcune specie di polpi possono aiutare a migliorare o alterare i colori che producono. Gli iridofori sono leggermente più grandi dei cromatofori e aiutano a creare colori più luminescenti e metallici.
I polpi possiedono inoltre apparati nella loro pelle che li aiutano a cambiare la loro consistenza, il che aggiunge un altro strato al loro camuffamento.
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