Molti comportamenti degli animali marini non avevano trovato una spiegazione
fino a quando non si scoprì, mediante sofisticati mezzi d’analisi
chimiche, la presenza in mare di alcune sostanze emesse da esseri viventi. L’uso
della chimica è molto diffuso tra gli organismi marini che usano svariate
sostanze per comunicare, nutrirsi, difendersi, riprodursi e addirittura per
trovare casa.
@ I balani con la chimica trovano casa
Per molti anni è rimasto un mistero come i balani, o denti di cane, facessero
a trovare la riva.
I balani non sono per tutta la loro vita specie sessili (attaccate
ad una superficie), infatti, l’unione dei loro gameti dà origine
ad una larva planctonica che vive in mare aperto. Il mistero fu risolto quando
si scoprì una particolare sostanza chimica detta artropodina, questa sostanza
viene prodotta dai balani adulti e funge da richiamo per le larve che seguendola
trovano un luogo adatto per la loro metamorfosi e il loro insediamento. L’artropodina
è solo una delle tante sostanze chimiche prodotte da animali marini che
hanno svelato alcuni dei misteri del mondo marino.
@ Altre specie si scambiano messaggi chimici d’amore
Molte specie sessili come le spugne, le madrepore, i coralli e le ascidie si
riproducono sessualmente ma poiché vivono attaccati al fondo ognuno per
conto proprio è necessario emettere i gameti nello stesso tempo affinché
questi si incontrino in acqua con maggior facilità; cosi non appena vengono
emesse le uova i maschi stimolati da alcune sostanze chimiche presenti al loro
interno cominciano ad emettere i loro gameti.
Altri animali bentonici vagili (capaci di muoversi) usano una tecnica
simile per sincronizzare l’emissione dei gameti è il caso dei ricci.
Il riccio “femmina” (i ricci possono essere in realtà anche
ermafroditi) quando è pronto per la riproduzione emette nell’acqua
un enzima detto fertilizzina che va a reagire con un altro enzima detto antifertilizzina
presente negli spermi del riccio “maschio” che li rende attivi.
Queste sincronie sono visibili quando a volte ci immergiamo sott’ acqua
e assistiamo a queste specie di riti nuziali vedendo nuvole bianche o rosate
fuoriuscire dai vari organismi marini. Anche le specie superiori come i pesci
sono stimolati nello stesso modo se vi è un’assenza di altri stimoli.
Il maschio di Bathygobius soporator, un pesce che vive nelle pozze di marea
della Florida, viene stimolato a corteggiare la femmina da una sostanza emessa
da questa quando le uova sono mature. Si pensa inoltre che anche il comportamento
sociale di alcuni pesci abissali venga stabilito attraverso precise comunicazioni
chimiche.
@ Associazioni chimiche
Anche molti fra i fenomeni di associazione e di simbiosi vengono oggi spiegati
dalla presenza di mediatori chimici. Su molte alghe ma soprattutto sulla Posidonia
oceanica si notano parecchi organismi che hanno una netta predilezione per un
vegetale anziché per un altro. Briozoi, come Electra posidoniae, e idrozoi,
come Monotheca posidoniae, vivono esclusivamente sulla posidonia probabilmente
attirati da qualche sostanza chimica da essa prodotta.
Ma gli esempi di associazione dovute alla chimica si sprecano,
ad esempio l’associazione costante che si trova fra il paguro e l’anemone
Calliactis parasitica è dovuta a sostanze organiche presenti sulla conchiglia
che attirano specificatamente quella determinata attinia. Questa scoperta è
stata fatta grazie a un semplice esperimento in una vasca dove erano state immerse
delle conchiglie e delle anemoni della specie sopra citata, si è notato
che l’anemone si spostava da sola ponendosi sopra la conchiglia e distinguendola
da un semplice sasso. Un'altra ben nota associazione è quella fra il pesce
pagliaccio e l’attinia, nella quale il pesce grazie a una sostanza mucide
inibisce l’azione urticante dell’attinia.
@ Si mangia e si scappa facendo l’analisi delle acque
Nei casi visti e in molti altri casi questi messaggeri chimici sono molto utili
se non indispensabili alle specie che li usano, in altri casi invece è
essenziale per alcuni animali, poter semplicemente percepire sostanze chimiche
disciolte nell’acqua. Per esempio si è notato che alcuni molluschi
bivalvi noti come “conchiglie del pellegrino” fuggono velocemente
sbattendo le valve all’avvicinarsi dei loro nemici giurati, le stelle
di mare.
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Stella pettine maggiore (Astropecten aranciacus)
Foto di Marco POZZALI
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Il fatto strano è che questi bivalvi non possedendo occhi non
possono in alcun modo vedere l’avvicinarsi della stella, anche in questo
caso è stata messa in evidenza dagli studiosi una sostanza chimica che
prodotta dalla stella ne avverte la presenza ai bivalvi. Anche altri molluschi
usano la chimica per darsela a gambe, infatti alcune lumache del genere Navanax
, come quelle terrestri, strisciano sul loro secreto mucoso procedendo in fila
l’una dietro l’altra, appena la capofila si accorge di qualche pericolo
produce il navanone (una sostanza gialla) che tinge la bava. La compagna che
la segue accoglie il messaggio e scappa deviando la sua rotta di 90°. I
molluschi sono comunque una classe di animali marini che ha ben sviluppato organi
di senso per la ricezione di stimoli chimici, i bivalvi filtratori posseggono
un organo addetto all’analisi dell’acqua chiamato osfradio. I bivalvi
grazie all’osfradio,che si trova all’interno del sifone aspirante,sono
pronti a percepire quando nell’acqua c’è qualcosa che non va
e a smettere di filtrare. L’uso di recettori chimici è molto utile
nella caccia e nell’alimentazione delle specie marine, non dobbiamo dimenticare
che comunque sia il gusto sia l’olfatto sono sensi dovuti a percezioni
chimiche ma che esistono anche altri tipi di percezioni chimiche, ad esempio
alcuni idrozoi quando catturano con i tentacoli urticanti una preda la portano
verso la bocca che si apre nella misura adatta per ingerirla, l’idrozoo
percepisce le dimensioni della preda grazie al glutadione, una sostanza emessa
dalle ferite procurate dai tentacoli urticanti, più glutadione emette più
grande è la preda più l’idroide è stimolata ad aprire la
bocca.
@ Concludendo
Come abbiamo visto sono innumerevoli gli esempi di come la chimica sia importante
per molti animali marini e dimostrano la varietà delle funzioni che possono
essere mediate tramite una rete di comunicazioni biochimiche; tanto da far supporre
che la comunicazione chimica sia il principale modo di comunicazione nella maggior
parte dei gruppi animali marini. Così fissazione e metamorfosi delle larve
di animali sessili, riproduzione, segnali di pericolo, rapporti preda predatore,
selezione del cibo, rapporti di simbiosi sono tutte funzioni mediate e controllate
da sostanze chimiche oggi ben conosciute!
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