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Aunque todos los bivalvos tienen concha, las características de esta pueden variar enormemente dependiendo de las especies. Algunos tienen conchas prácticamente globulares mientras que otros las tienen mucho más alargadas. Sus tamaños también son muy variados, encontrando algunos ejemplares con conchas de apenas unos milímetros mientras otras llegan a varios o incluso al metro de longitud, aunque estos últimos suelen ser minorías.
La concha y el manto son dos partes de los bivalvos que están estrechamente unidas. Por un lado, el manto es una fina membrana que cubre el cuerpo del animal y se encarga de secretar el material con el que se forma la concha. El material del que están hechas las conchas es calcita o aragonita, ambas formas cristalinas del carbonato de calcio. Las valvas de los bivalvos crecen a lo largo de la vida del animal tanto en superficie como en grosor a medida que el manto va secretando más materia calcárea. Además, el manto también se encarga de producir los ligamentos que harán de bisagra entre las dos valvas. Estos ligamentos están formados por proteínas queratinizadas y pueden tener una posición interna o externa dependiendo de la especie. La apertura o cierre de las valvas depende de unos músculos aductores situados en la cara interna de ambas partes de la concha.
El estilo de vida de estos animales hace que muchos de sus órganos estén menos desarrollados que en otros tipos de moluscos. El ejemplo más claro lo tenemos en el sistema nervioso. No tienen un cerebro definido, sólo una serie de pares de ganglios conectados entre ellos y encargados de controlar la cavidad del manto, el pie y otros órganos. De la misma manera sus sentidos están poco desarrollados y estos consisten mayoritariamente en sensores mecánicos y químicos. Algunos de ellos, aunque no todos, tienen ojos bastante sencillos en el margen del manto y todos ellos tienen algún tipo de fotoreceptor capaz de captar la presencia o ausencia de luz a su alrededor.
La circulación en bivalvos es abierta, estando todos sus órganos bañados en hemolinfa. Su corazón consta de tres cámaras, dos aurículas y un ventrículo. El óxigeno lo captan mediante sus branquias y en las paredes de la cavidad del manto. Algunos animales adaptados a cambios en la marea pueden vivir varias horas fuera del agua si cierran sus conchas. La hemolinfa normalmente no presenta ningún pigmento, aunque algunas especies sí tienen hemogoblina.
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Los bivalvos son moluscos exclusivamente acuáticos (marinos o de agua dulce). El nombre de bivalvos hace referencia a su principal característica: poseen dos valvas unidas entre si y articuladas mediante una charnela. Las valvas pueden tener diferentes formas: irregular, redondeada, triangular, alargada...