Tethysbaena argentarii è una specie endemica della Grotta di Punta degli Stretti

I crostacei ciechi della grotta dell’Argentario che stanno perdendo il “cervello visivo”

L'evoluzione al lavoro nelle grotte buie di Toscana, Bermuda e Sudafrica

[9 Aprile 2015]

Lo studio “The brain in three crustaceans from cavernous darkness”, appena pubblicato su BMC Neuroscience da un team di scienziati delle università  edesche di Rostock ed Hannover e della Texas A&M University di Galveston  ha indagato su uno dei misteri del mondo animale: i crostacei ciechi che vivono in profondità, in grotte oscure ed ha rivelato che l’evoluzione sta rapidamente estinguendo le parti del loro cervello dedicate alla vista.

Il team ha studiato anmali prelevati dai loro habitat relitti, a Monte Argentario, alle Bermuda e a Table Mountain in Sudafrica, il sistema nervoso di tre enigmatici gruppi ciechi: Thermosbaenacea, Spelaeogriphacea, e Mictocarididae, appartenenti ai peracaridi, un superordine di crostacei della classe dei Malacostraca, che comprende specie marine (come aragoste e gamberi) di acqua dolce e terrestri. Si tratta della prima descrizione dettagliata del cervello di un rappresentante di ciascun taxon che si basa in gran parte su una combinazione di sezionamento semi-sottile e di ricostruzioni 3D computerizzate. Inoltre, il ​​Mictocaris halope, che vive nelle grotte delle Bermuda è stato studiato con immunomarcatura e microscopio scansione laser, analizzando anche il cordone nervoso ventrale.

I ricercatori spiegano che «Adiacente al midollo terminale, tutti e tre i rappresentanti presentano un neuropilo protocerebrale distale, che ricorda la lobula in altri Malacostraai, ma permette anche un’interpretazione alternativa in M. halope e nel termosbenaceo Tethysbaena argentarii». Quest’ultimo crostaceo cieco, il  Tethysbaena argentarii è una specie endemica delle acque anchialine della Grotta di Punta degli Stretti dell’Argentario, un minuscolo alieno dall’aspetto inquietante che sopravvive nella Toscana più turistica ma anche più nascosta.

La conclusione alla quale è pervenuta il team tedesco-statunitense è che «La notevole riduzione del lobo ottico nel taxa studiato è superiore a quella di qualsiasi altro malacostracano cieco. Le grandi dimensioni di centri olfattivi deutocerebrali implica un ruolo importante del senso olfattivo».

Le tre misteriose specie studiate sono state scoperte solo nel XX secolo e si tratta della prima indagine sul  cervello di questi animali misteriosi. Martin Stegner, dell’Institut für Biowissenschaften dell’università di Rostock, ha spiegato alla BBC: «Abbiamo studiato tre specie. Tutte vivono in grotte e tutte  sono molto rare o difficilmente accessibili», ma questo, come si vede da una foto che pubblichiamo non è bastato a tenere lontani i vandali che sono riusciti ad imbrattare con le scritte anche la grotta dell’Argentario.

IU crostacei ciechi sono stati forzatamente analizzati da morti, quindi il team di ricerca non ha potuto osservare i loro minuscoli cervelli in azione, ma paragonando il loro cervello con quello dei loro parenti evolutivi dei quali si conosce il funzionamento,  sono stati in grado di capire il lavoro svolto dai  vari lobi, grumi ed esili strutture che vedevano al microscopio e riproducevano in 3D. E’ così che sono stati anche in grado di dedurre come poteva essere il cervello di più recente antenato comune delle tre specie.

Quello che hanno visto è l’evoluzione in azione nelle oscure grotte dell’Argentario, delle Bermuda e del Sudafrica. Come spiega ancora Stegner «Quello che ho fatto è guardare la struttura ed interpretarla in un contesto evolutivo».

Nei cervelli di questi crostacei ciechi, le aree dedicate al tatto e di odore sono rimaste le stesso o sono addirittura aumentate nei 200 milioni di anni circa da quando questi animali si sono diversificati, mentre la parte del cervello dedicata alla vista si è drasticamente ridotta. Qualcuno potrebbe  pensare che non è una grande sorpresa che  animali che vivono nel buio più totale possano, in molte generazioni, “eliminare” le parti del loro cervello dedicate alla vista, ma si tratta di un fenomeno evolutivo che non era mai stato confermata per queste specie  e secondo Stegner il cambiamento è avvenuto ad un livello sorprendente: «La riduzione è molto più drammatica rispetto ad altri crostacei di questo gruppo. E’ un bell’esempio di condizioni di vita che cambiano la neuroanatomia».

Inoltre lo studio sembra essere arrivato ad indagare  proprio a “metà strada” di un processo evolutivo che “scarta” componenti non necessari. Ognuna di queste tre specie proviene da un proprio sottogruppo e tutti i membri noti di questi  sottogruppi sono completamente ciechi, ma presentano ancora i segni rivelatori della capacità dei loro antenati di vedere: «Nessuno di loro ha gli occhi, ma alcuni di loro hanno rudimenti di steli oculari», precisa Stegner.

Ma come hanno fatto dei crostacei ciechi, che vivono isolatissimi in grotte all’Argentario, alle Bermuda e in Sudafrica, ad evolvere questa “razionalizzazione” dei loro cervelli dei crostacei? Secondo  Stegner  tutto comincia con la divisione del supercontinente Gondwana: «Questo è uno dei motivi per tre cui le specie sono distribuiti come sono. Col tempo  anche i resti degli steli oculari scompariranno, ma come sarà allora il nostro pianeta non lo può indovinare nessuno».