Os Cefalópodes evoluíram a partir de monoplacóforos cônicos no Período Cambriano, cerca de 500 milhões de anos atrás. No processo evolutivo, o corpo dos cefalópodes tornou-se alongado no eixo dorso-ventral como resultado de uma alteração do modo de locomoção, tornando o eixo antero-posterior funcional.
Cefalópode. Foto: Albert Kok [GFDL or CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0], via Wikimedia Commons
Esse processo incluiu a formação de uma concha oca e septada, cujas câmaras tinham comunicação com o animal, que ocupava apenas a mais externa, através de tecidos vivos. Essa comunicação permitiu a troca de gases para o interior das câmaras, surgindo então o primeiro mecanismo de flutuabilidade. Esse mecanismo co-evoluiu com a propulsão a jato. Os cefalópodes tinham flutuabilidade neutra e podiam sair do fundo e deslocar-se lentamente pela coluna de água.A partir daí a concha tornou-se enrolada, alterando o centro de gravidade, e tornou-se estruturalmente mais complexa. O pé evoluiu em uma coroa de braços que permitia a captura de presas junto ao fundo. Deste modo surgiram as subclasses Nautiloidea e Ammonoidea. Nautiloidea teve seu apogeu nos períodos Ordoviciano e Siluriano (500-400 milhões de anos).
A subclasse Ammonoidea teve seu apogeu na Era Mesozóica (200 milhões de anos). No período jurássico houve a radiação dessas formas, os Amonites, atingiram diversidade cerca de sete vezes maior que a dos cefalópodes atuais. Essa expansão ocorreu principalmente nos mares rasos e quentes da era Mesozóica, sendo que foram os organismos mais dominantes dominantes nesses ambientes. Já apresentavam flutuabilidade neutra e foram os primeiros nadadores livres e os primeiros a se transformarem em predadores nectônicos.
No período Devoniano, surgiram também cefalópodes mais leves com conchas internas e nadadeiras, os Coleóides (Subclasse Coleoidea). Até a era Mesozóica esse grupo era pouco significativo nessa época em comparação com Ammonoidea e Nautiloidea.
Durante o Mesozóico ocorreu o que se chamou de uma revolução marinha caracterizada por:
A evolução dos cefalópodes foi mediada pela predação e competição. Tanto coleoides quanto as formas com concha parecem ter convivido no Mesozóico em ambientes rasos e profundos.
Na presença de predadores modernos, os grupos com concha devem ter sido eliminados até o fim do Mesozóico. Mais ágeis, os coleoidea sobreviveram em ambientes rasos onde ainda residem divididos em seis ordens das quais se destacam: Teuthida, Sepiida e Octopoda.
Referências: MONKS, N. (2010). A Broad Brush History of the Cephalopoda. From: http://www.thecephalopodpage.org/evolution.php http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/Fossilgroups/Cephalopoda/Nautiloidea.html