I pesci Nothobranchius kadleci e N.furzeri vivono nelle pozze temporanee del Mozambico

La strana vita del vertebrato con la più rapida maturazione sessuale: 17 giorni

[5 settembre 2013]

Nello studio Rapid growth, early maturation and short generation time in African annual fishes tre ricercatori dell’Istituto di biologia dei vertebrati dell’Accademia delle scienze della Repubblica Ceca (Radim Blažek, Matěj Polačik e Martin Reichard) rivelano che i pesci che vivono in alcune pozze temporanee dell’Africa raggiungono la maturità sessuale più velocemente di ogni altro vertebrato.  Una delle specie studiate di killifish, il Nothobranchius kadleci, raggiunge i 31 millimetri e inizia a riprodursi a soli 17 giorni, un record insidiato dal Nothobranchius furzeri (32 mm) che diventa fertile a 18 giorni.

I ricercatori spiegano su Evodevo: «Condizioni ambientali estreme possono dar luogo ad adattamenti estremi. Noi abbiamo documentato la crescita, la maturazione sessuale e la fecondità in due specie di pesci annuali della che vivono negli stagni temporanei della savana africana.

Gli scienziati cechi hanno studiato 4 popolazioni di Nothobranchius kadleci e di Nothobranchius furzeri e tutte hanno dimostrato tassi di crescita rapidi fino al 2,72 mm/giorno (23,4% della loro lunghezza totale) ed entrambe le specie producono embrioni che sono in grado di schiudersi in soli 15 giorni. L’incubazione nel muschio sulla superficie della torba permette «Un alto tasso di sopravvivenza degli embrioni (73%) e una percentuale elevata di embrioni in rapido sviluppo (58%) che saltano le diapause e si schiudono in meno di 30 giorni». I ricercatori hanno anche dimostrato che «Le rapide maturazione e crescita non compromettono la successiva fecondità» e concludono che «I nostri dati suggeriscono che entrambe le specie hanno la maturazione sessuale più rapida e tempo minimo di generazione di tutte le specie di vertebrati, e che la rapida maturazione non comporta pedogenesi».

Reichard e i suoi colleghi hanno studiato in condizioni di laboratorio i processi di invecchiamento delle due specie di pesci selvatici catturate in natura nel  Mozambico meridionale, si tratta di piccolissimi pesci che vivono in condizioni estreme nelle pozze temporanee che compaiono solo durante la stagione delle piogge, quando gli avvallamenti della savana si riempiono d’acqua

Reichard spiega a Bbc Nature News che “«E’ biologicamente molto importante per questi pesci essere in grado di maturare sessualmente molto velocemente, perché il loro habitat si secca in 3-4 settimane. Se riescono a maturare molto velocemente, possono produrre una nuova generazione». Ma il team dell’Accademia delle scienze della Repubblica Ceca è rimasto comunque molto sorpreso nel vedere che le due specie di Nothobranchius maturavano sessualmente in soli 17/18 giorni: stime precedenti su questi minuscoli peci parlavano di 4 settimane per arrivare alla maturazione sessuale, ma si trattava di popolazioni allevate in cattività. Reichard, in proposito, ha detto: «Sono abbastanza sicuro che se le condizioni sono buone, in natura sarebbero in grado di maturare sessualmente ancora più velocemente. Se le condizioni fossero peggiori, il cibo meno abbondante, o se ci fosse stata un’alta densità di pesci, ci vorrebbe di più, ma potrebbero ancora completare il loro ciclo vitale».

La crescita esplosiva, la maturazione sessuale precoce e questi forti investimenti ad alta riproduttiva sono tratti tipici delle specie estremo file, organismi che popolano habitat temporanei ed imprevedibili:  essere in grado di svilupparsi  rapidamente è solo una delle strategie di sopravvivenza che questi piccolissimi  pesci utilizzano nelle mutevoli condizioni delle pozze stagionali in cui vivono tra mille pericoli la loro breve esistenza. Durante la stagione secca restano sul fondo seccato come uova ed embrioni dormienti, in attesa che arrivi la pioggia (che potrebbe cadere anche dopo un anno). Poi riesplode frenetico il loro ciclo vitale.

Reichard  conclude: «Avere alcuni embrioni che si sviluppano nel corso di un anno o più significa che se c’è un anno secco senza pioggia, ci saranno ancora alcuni embrioni che si schiudono e la popolazione riuscirebbe a sopravvivere. E’ molto importante avere questa strategia “bet-hedging”».