I Cefalopodi antichi (Tetrabranchiati) possiedono conchiglie divise in tante concamerazioni intercomunicanti mediante fori percorsi da un tubicino, nel quale si insinua un diverticolo del mantello. Il corpo dell'animale occupa l'ultima di queste concamerazioni, mentre le altre contengono gas secreti dalla propaggine del mantello: questi gas riducono il peso della conchiglia immersa nell'acqua e da zavorra la trasformano addirittura in organo di galleggiamento (fig).
L'evoluzione dello speciale tipo di conchiglia e l'acquisizione di una vita pelagica hanno coinvolto profonde modificazioni dell'anatomia dei Cefalopodi. Dai palpi propri delle altre classi di conchiferi sono derivati i
tentacoli che circondano la bocca. Il piede ha cessato di funzionare come organo che permette di strisciare, trasformandosi in una sorta di tubo che si riempie di acqua e l'espelle con forza, dando così una spinta per reazione al corpo intero.
La vita pelagica e la cattura di prede mobili e vivaci (soprattutto crostacei) hanno coinvolto lo sviluppo degli organi di senso e in special modo degli occhi e della statocisti
che governa la postura e il moto nelle tre dimensioni dello spazio. La competizione con i pesci durante molte decine di milioni di anni ha ulteriormente potenziato le risorse fisiologiche e comportamentali di questi molluschi che hanno acquisito la curiosa e interessante capacità di nascondersi dietro nuvole di 'inchiostro' che accecano e disturbano l'olfatto degli eventuali aggressori.
I più antichi Cefalopodi, gli Ortoceratoidi dalla conchiglia diritta, sono spariti nel Paleozoico. I Nautili muniti di robusta conchiglia elicoidale hanno abitato i mari del Paleozoico, in seguito ad essi si sono
accompagnate le Ammoniti dotate di conchiglia più leggera che hanno dominato i mari poco profondi durante il Mesozoico. I resti delle Ammoniti, talvolta di dimensioni colossali, sono presenti ovunque nel calcare marino mesozoico (spesso di color rosa o rosso) dalle Prealpi fino alla Sicilia. Alla fine del Cretaceo le Ammoniti spariscono dappertutto assieme alle Belemniti (fig.), ai
Dinosauri
e a tanti altri organismi marini e terrestri. Oggi dei Cefalopodi primitivi sopravvivono nell'Oceano Indiano solo alcune specie di nautili, ed al loro posto troviamo i Cefalopodi dibranchiati di tipo moderno.
I Dibranchiati occupano ambienti marini molto vari. Lungo i bassi fondali nuotano le seppie (ordine dei
Sepioidei) la cui conchiglia interna, modificata e ridotta funge ancora da galleggiante, mentre nel pelago
incrociano calamari e totani (ordine dei Teutoidei) dai costumi gregari, e a maggior profondità la colossale Architeutis princeps che giunge a misurare con i tentacoli distesi oltre 16 metri e pesa più d'una tonnellata. Questo straordinario mollusco che ha dato origine alle molte leggende sulle 'piovre' è la preda preferita dei capodogli che li vanno a cercare a tre-quattrocento metri di profondità negli oceani.
I fondali marini sono invece abitati dagli Ottopodi che comprendono i notissimi polpi, i cui tentacoli sono riuniti da una sorta di palmatura.
I polpi usano nascondersi negli anfratti delle scogliere, donde escono per
catturare i crostacei e i granchi dei quali si nutrono: l'avversario è ben corazzato e munito di chele pericolose, ma il polpo ne ha facilmente ragione poiché è munito di un robusto becco che affonda nei tegumenti della vittima e di un potente veleno che, iniettato attraverso quella breccia, la paralizza in un attimo. Il loro sistema nervoso è molto sofisticato (fig)
Ruolo ecologico
I Cefalopodi sono tutti predatori e occupano il livello che precede la cima della piramide alimentare. Vengono predati attivamente dai grossi pesci, ma soprattutto dai
Cetacei Odontoceti che li identificano nelle tenebre delle
profondità marine mediante ecolocazione.
