Gli scienziati hanno sviluppato la visione degli squali
David Gruber vede forme di vita incandescenti ovunque guardi. Ha trovato decine di coralli fluorescenti nella Grande Barriera Corallina. Nel 2014, ha segnalato più di 180 specie di pesci che diventano fluorescenti. L’anno scorso, si è anche imbattuto in tartarughe marine fluorescenti.
Ora Gruber, un biologo della City University of New York’s Baruch College, vuole sapere perché tutte queste specie sono luminose. Lui e i suoi colleghi hanno costruito una telecamera “shark-eye” per simulare il modo in cui gli squali fluorescenti appaiono l’uno all’altro, in parte in modo che gli umani guardino queste creature un po’ più gentilmente.
Animali come pesci e tartarughe non generano la propria luce, come fa una lucciola. Essere biofluorescenti significa che le molecole nella loro pelle assorbono la luce di una certa lunghezza d’onda e la fanno rimbalzare ad una lunghezza d’onda diversa. Nell’oceano, questo di solito significa che assorbono la luce blu e la trasformano in verde, rosso o arancione. È difficile da notare con gli occhi umani nell’oceano fioco, anche se una persona potrebbe rilevare un colore verdastro sulla pelle di uno squalo, per esempio.
Trovare la biofluorescenza in così tanti animali marini ha portato Gruber a chiedersi quale vantaggio conferisse a una specie. Lui e i suoi coautori hanno cominciato a rispondere a questa domanda per due squali biofluorescenti, lo squalo gatto dell’Atlantico e lo squalo del Pacifico. Lo hanno fatto guardando in profondità nei loro occhi – non nel senso romantico, ma nel senso di dissezione. Hanno scoperto che anche se queste specie sembrano avere un’eccellente visione a bassa luminosità, sono monocromatici. Ciò significa che a differenza degli esseri umani, che costruiscono la visione a colori usando tre tipi di molecole di pigmento nei nostri occhi, questi squali hanno un solo pigmento. Rileva la luce blu-verde.
Questo ha senso, dice Gruber. “L’oceano è questo enorme filtro blu, e diventa sempre più perfettamente blu man mano che si va più in profondità”. Se non ci sono altri colori di luce da vedere, perché preoccuparsi?
Poi il team ha chiesto quali parti del corpo di uno squalo sono fluorescenti. Entrambe le specie hanno modelli screziati, che alla luce di un acquario apparirebbero beige chiaro e grigio scuro, o beige chiaro e nero. (I ricercatori hanno studiato la pelle di squalo in laboratorio e hanno usato una speciale configurazione della telecamera per catturare in modo vivido la fluorescenza degli squali in natura. Si sono immersi di notte, facendo brillare la luce blu sugli animali. Poi hanno usato una macchina fotografica con la luce blu filtrata per catturare solo la fluorescenza verde che brillava verso di loro.
Altre storie
La fluorescenza proveniva principalmente dalle macchie beige degli squali. Ma lo squalo gonfio ha anche rivelato “queste macchie scintillanti e molto luminose dappertutto”, dice Gruber. Inoltre, i ricercatori hanno visto la fluorescenza brillare in modo inquietante dagli occhi degli squali.
Infine, il team ha usato ciò che aveva imparato sulla visione nelle due specie per creare la fotocamera per gli occhi di squalo. Si tratta di “una telecamera ad altissima risoluzione”, dice Gruber, con filtri aggiunti per simulare ciò che gli animali monocromatici vedrebbero.
Il risultato non sembra troppo appariscente. Ma la vera domanda è che differenza fa per uno squalo. La luce verde in più rende i modelli di uno squalo più facili da vedere contro lo sfondo dell’oceano? In un modello, i ricercatori hanno scoperto che quando gli squali nuotano più in profondità nell’oceano, i loro modelli fluorescenti dovrebbero risaltare più fortemente agli occhi degli altri squali. Hanno pubblicato i loro risultati in Scientific Reports.
Non tutti sono convinti del modello del team. Nathan Hart, un biologo della Macquarie University nel Nuovo Galles del Sud, Australia, che studia la visione degli squali, si chiede se la luce blu nelle profondità dell’oceano sia davvero abbastanza forte da far risaltare la fluorescenza degli squali. Christine Bedore, della Georgia Southern University, aggiunge che è “piuttosto dubbiosa sul fatto che la fluorescenza abbia una qualche rilevanza ecologica.”
Gruber sottolinea che lo studio è solo un primo passo per capire come gli squali vedono il loro bagliore. E la biofluorescenza sembra essersi evoluta molte volte nei pesci – un indizio che ha uno scopo. “Ha perfettamente senso se si pensa alla vita nell’oceano blu”, dice Gruber. “Perché non dovrebbero trovare un modo per rendere il loro mondo più ricco di texture?”
Se la fluorescenza aiuta gli squali a vedere gli altri membri della loro specie, potrebbe aiutarli a trovarsi per l’accoppiamento o la socializzazione. Ma la biofluorescenza potrebbe anche rendere gli squali più evidenti ai predatori. Gruber dice che non è chiaro quali animali mangino queste specie – forse altri squali più grandi – o quali siano le loro capacità visive. Poche specie di squali sono state “portate dall’oculista”, dice.
“Questo studio mi ha davvero aperto gli occhi”, aggiunge Gruber (senza giochi di parole), “su quanto poco sappiamo della visione degli squali”.”
Uno dei suoi prossimi passi sarà quello di creare telecamere che rappresentano gli occhi di altri animali, grazie a una nuova tecnologia chiamata telecamera iperspettrale. Questo tipo di telecamera potrebbe permettere ai ricercatori di registrare filmati sott’acqua, poi scrivere algoritmi in laboratorio per trasformare i filmati nel punto di vista di varie specie.
In definitiva, Gruber spera che vedere il mondo attraverso gli occhi di altri animali avrà dei vantaggi pratici. È difficile convincere le persone dell’importanza di proteggere l’oceano, dice, quando non possono relazionarsi con gli animali che ci vivono. La gente può pensare alle creature marine come misteriose, o spaventose, o semplicemente cibo. Ma se ci mettiamo nella loro prospettiva, crede Gruber, “potrebbe avvicinarci a queste specie.”
.