Figura. Esqueleto de los pepinos de mar

Los pepinos de mar presentan una modificación extrema del endoesqueleto calcáreo característico de los equinodermos. Mientras estrellas y erizos poseen placas unidas formando estructuras rígidas, en los holoturoideos el esqueleto queda reducido a espículas u osículos calcáreos dispersos dentro de la dermis. Estas piezas pueden adoptar formas de ruedas, botones, anclas, tablas o varillas y conservan valor taxonómico para identificar especies. Al no formar una armadura continua, el cuerpo mantiene una extraordinaria flexibilidad, capaz de deformarse, contraerse y atravesar espacios estrechos del fondo marino sin perder el soporte proporcionado por los elementos mineralizados.

La pared corporal contiene una combinación de tejido conjuntivo mutable y capas musculares longitudinales y circulares. Este tejido conjuntivo puede modificar rápidamente su rigidez mediante control nervioso, permitiendo que el animal alterne entre estados blandos y relativamente firmes. Junto con el líquido del celoma, estas estructuras forman un sistema funcional semejante a un esqueleto hidrostático, sobre el cual actúa la musculatura durante el desplazamiento y los cambios de forma. Por ello, la escasa mineralización no implica ausencia de soporte: simplemente el papel mecánico que en otros equinodermos desempeñan placas calcáreas rígidas es asumido principalmente por músculos, presión interna y fibras de colágeno.

En términos estructurales, la pared de un pepino de mar puede compararse mejor con un material flexible reforzado, parecido funcionalmente al cuero o al tejido conectivo denso, que con una coraza mineral continua. No significa que ambos materiales tengan la misma densidad física, sino que el grado de mineralización y rigidez esquelética es extraordinariamente bajo. Esta reducción representa una especialización evolutiva que favorece la flexibilidad corporal, la excavación y el desplazamiento sobre sedimentos, mientras los osículos conservan funciones de refuerzo microscópico, protección y soporte. El resultado es un equinodermo cuyo esqueleto permanece presente, pero fragmentado y subordinado a una pared corporal predominantemente muscular y conjuntiva.