Se possiedi dei pesci di barriera, sai che molte specie – dal codolo alla castagnola rossa, ai labridi- possono cambiare colore. Ma lo sapevi che i pesci non si affidano solo ai loro occhi per regolare i loro colori? Gli scienziati hanno trovato prove nel DNA che la pelle di un pesce è un grado di “vedere”.
Alcuni animali sono come artisti che cambiano rapidamente travestimento. Prendi il pesce porco, uno dei pesci di barriera dal muso a punta che può passare dal bianco perlaceo al marrone screziato, al rossastro in pochi millisecondi, adattandosi alle condizioni mentre si sposta sul fondo dell’oceano.
Gli scienziati hanno a lungo sospettato che gli animali che cambiano rapidamente colore non si limitino a fare affidamento sui loro occhi per sintonizzare il loro aspetto con l’ambiente circostante, bensì percepiscono anche la luce con la loro pelle. Ma esattamente come funziona la “visione della pelle” rimane un mistero.
Ora, l’analisi genetica del pesce porco rivela nuove indizi per spiegare come facciano. In un nuovo studio, i ricercatori della Duke University dimostrano che la pelle di questa specie percepisce la luce in modo diverso dagli occhi.
“I risultati suggeriscono che il rilevamento della luce si è evoluto separatamente nei due tessuti“, ha affermato Lori Schweikert, uno studioso post-dottorato con Sönke Johnsen, professore di biologia alla Duke.
“Con la ‘dermal photoreception’, come viene chiamata, la pelle non consente agli animali di percepire i dettagli come fanno con gli occhi”, ha detto Schweikert. “Ma potrebbe essere sensibile ai cambiamenti di luminosità o lunghezza d’onda, come le ombre proiettate dai predatori in avvicinamento o le fluttuazioni della luce associate ai diversi momenti della giornata.”
Schweikert, Johnsen e il loro socio post-dottorato Bob Fitaksi sono concentrati sul pesce porco, o Lachnolaimus maximus, facente parte delle specie di pesci di barriera, che trascorre il suo tempo in acque poco profonde delle barriere coralline nell’Oceano Atlantico occidentale, dalla Nuova Scozia al Nord America del sud. Può rendere la sua pelle biancastra per fondersi con il fondo sabbioso del fondo oceanico e nascondersi dai predatori o sorprendere una preda. Oppure può assumere un aspetto luminoso e contrastante per sembrare minaccioso o attrarre un compagno.
La chiave di questi cambiamenti sono le speciali cellule contenenti pigmento chiamate cromatofori, che, attivate dalla luce, possono distribuire i pigmenti o raggrupparli per cambiare il colore o il modello complessivo della pelle.
I ricercatori hanno prelevato frammenti di pelle e retina da un singolo pesce porco femmina catturato dalle Florida Keys e analizzato tutte le sue letture geniche, o trascritti di RNA, per vedere quali geni sono stati attivati in ciascun tessuto.
Precedenti studi su altri animali che cambiano colore, tra cui seppie e polpi, suggeriscono che la stessa struttura molecolare che rileva la luce negli occhi potrebbe essere stata cooptata per percepire la luce nella pelle.
Ma Schweikert e colleghi hanno scoperto che la pelle del pesce porco funziona diversamente. Quasi nessuno dei geni coinvolti nella rilevazione della luce negli occhi è stato attivato nella pelle. Invece, i dati suggeriscono che la pelle del pesce porco si basa su una struttura molecolare alternativa per rilevare la luce, una reazione a catena che coinvolge una molecola chiamata AMP ciclico.
“Proprio come la ‘visione della pelle’ del pesce porco sia un input dagli occhi per monitorare la luce nel loro ambiente e determinare un cambiamento di colore non è chiaro”, ha detto Schweikert. “La pelle sensibile alla luce potrebbe fornire informazioni sulle condizioni oltre il campo visivo dell’animale o al di fuori della gamma di lunghezze d’onda che l’occhio può percepire.”
Insieme agli studi precedenti, “i risultati suggeriscono che i pesci hanno trovato un nuovo modo di ‘vedere’ con la loro pelle e di cambiare rapidamente colore“, ha detto Schweikert.
Fonte completa: Lorian E. Schweikert, Robert R. Fitak, Sönke Johnsen. De novo transcriptomics reveal distinct phototransduction signaling components in the retina and skin of a color-changing vertebrate, the hogfish (Lachnolaimus maximus). Journal of Comparative Physiology A, 2018; DOI: 10.1007/s00359-018-1254-4
