Si tratterebbe di un organo sensoriale

Quanto è sensibile l’unicorno! Svelato il mistero della zanna del narvalo

[19 marzo 2014]

La lunga zanna che fuoriesce dalla mandibola del narvalo (Monodon monoceros)  ha dato probabilmente origine al mito dell’unicorno, ma ora un team di ricercatori statunitensi, canadesi e danesi ha scoperto che ha davvero qualcosa di “magico”, e lo ha spiegato nello studio “Sensory ability in the narwhal tooth organ system” pubblicato su The Anatomical Record.

Con il suo ipertrofico dente l’unicorno del mare sarebbe in grado di rilevare i cambiamenti nel suo ambiente. Il “corno” è infatti fittamente innervato ed aiuterebbe i narvali a sentire le temperature ed i cambi di salinità dell’acqua, e forse a trovare i loro compagni e le prede.

E’ almeno dal XIV secolo che gli uomini di scienza ed i poeti  si chiedono a cosa servano davvero le  zanne dei narvali maschi, lunghe fino a 2,7 metri, fino ad ora si ipotizzava che questi cetacei artici utilizzassero queste “spade” per infilzare i loro predatori o per rompere la crosta di ghiaccio sulla superficie del mare. Più recentemente gli esperti concordavano sul fatto che la zanna fosse una caratteristica sessuale, perché è più spesso esibita dai maschi che sembrano usare i “corni” durante i combattimenti per affermare la loro gerarchia sociale e conquistare le femmine. Ma il team internazionale è convinto che la zanna sia un organo sensoriale.

Per questo hanno realizzato una “tusk jacket”, una specie di cappuccio di plastica che si adatta alle zanne dei ambiente esterno.  Poi il team ha cambiato la concentrazione di sale nell’acqua che riempiva la “tusk jacket”, visto che la salinità agisce come indicatore della temperatura (più ghiaccio uguale acqua fredda con più sale, mentre meno ghiaccio uguale acqua più calda con meno sale ed ha scoperto che «Le frequenze cardiache del narvalo sono salite in risposta ad alte concentrazioni di sale, presumibilmente perché queste concentrazioni normalmente suggeriscono che il mare è gelido ed è possibile rimanere intrappolati. La frequenza cardiaca degli animali è scesa  quando le zanne sono state bagnate con acqua dolce, suggerendo che potrebbero  rilevare questo cambiamento».

Secondo il principale autore dello studi, Martin T. del Department of restorative dentistry and biomaterial sciences dell’Harvard School of Dental Medicine, «La gente diceva che si trattava di tutto, da un rompighiaccio ad una sonda acustica, ma questa è la prima volta che qualcuno ha scoperto la funzione sensoriale e ha la scienza per dimostrarlo.  Ora, sembra chiaro che il dente è in grado di agire come un enorme organo sensoriale. Ci vuole una quantità enorme di energia e impegno per far sì che questa cosa cresca. Per spendere così tanta energia in un ambiente così duro, ci deve essere un motivo abbastanza valido per farlo». Infatti fino ad ora era un mistero perché i narvali avessero sviluppato una sola zanna così lunga invece di dotarsi di una forte dentatura per magiare i grossi pesci di cui si cibano come gli halibut.

Nweeia ed il suo team hanno ottenuto le zanne di narvalo dai cacciatori Inuit dell’Isola di Baffin, poi hanno le hanno studiate studiato per scoprire gli indizi anatomici della loro funzione ed hanno visto che al loro interno c’è una polpa ricca di nervi simile a quella dei denti umani, la stessa che può far diventare bere un caffè o mangiare un gelato un’esperienza dolorosa.

Il team ha poi controllato se nelle zanne ci fossero geni che svolgono  un ruolo nella trasmissione di informazioni sensoriali al cervello e ne hanno trovati due presenti ad altissimi livelli sia  nella  polpa della zanna che in tessuti muscolari o della mascella.

E’ dopo questa scoperta che Nweeia ha deciso di verificare se le zanne servano anche a trasmettere informazioni sulla concentrazione di sale in  mare. Nweeia  è convinto che il sale sia solo uno dei tanti stimoli ambientali ai quali le zanne potrebbero essere sensibili: «E’ stata solo la premessa per aprire il percorso perché  la gente capisca che si tratta di un organo sensoriale. Ora  è aperta la strada per la gente, inclusi noi stessi,  per guardare anche ad altre variabili che potrebbero rilevare».

Come sottolinea Bbc News, precedenti studi avevano rivelato che la zanna di questi cetacei non ha lo smalto, lo strato esterno del dente che fornisce una barriera difensiva nella maggior dei denti mammifero. Dalle analisi svolte dal team di Nweeia è venuto fuori che lo strato di “cemento” esterno della zanna è poroso e che lo strato di dentina interna  ha dei tubi microscopici che si  incanalano verso il centro, dove si  trova la polpa piena di terminazioni nervose che collegano la zanna al  cervello del narvalo.

Nweeia spiega ancora: «Anche se si tratta di un dente rigido, ha una membrana molto permeabile. Grazie a questa struttura, la zanna è sensibile alla temperatura ed alle differenza chimiche nell’ambiente esterno».

Il team descrive la zanna dell’unicorno marino come “unica” nel regno animale, perché il suo strato esterno poroso solitamente nei mammiferi si trova solo al di sotto della “gum line” e quando è esposta subisce danni o malattie.

«Il narvalo è l’unico esempio documentato in cui i denti hanno dimostrato di avere la capacità di percepire costantemente stimoli ambientali che dovrebbero necessariamente essere considerati una minaccia – evidenzia  Nweeia  – Se stavate cercando un dente ideale ed affascinante da studiare non c’è dubbio che sia questo».

La zanna è in realtà il dente canino sinistro che fuoriesce dal labbro superiore dei maschi, mentre il dente canino destro dei nervali rimane incorporato nel loro cranio e nelle femmine di solito non spunta nessuno di  questi denti, anche se in alcuni rari casi hanno un paio di zanne che raggiungono fino a 30 cm di lunghezza.

Non è chiaro se questi  animali abbiano evoluto le funzioni sensoriali della zanna o se si tratti addirittura di una involuzione evolutiva.

Nweeia conclude: «Stiamo solo guardando un fotogramma volta nella loro storia evolutiva. Non sappiamo se questo sia un organo sensoriale che sta aumentando le sue funzioni o si tratta di una funzione sensoriale che sta perdendo alcune delle sue capacità. E’ un puzzle incompleto e fondamentalmente abbiamo aggiunto alcuni pezzi importanti. La capacità sensoriale della zanna potrebbe dare vantaggi ai i maschi, dato che potrebbero usarla per rilevare dove sono le femmine, se sono pronte ad accoppiarsi, o come trovare il cibo per i cuccioli  appena nati».

La ricerca del team internazionale si sta concentrando sulle conoscenze tradizionali, e gli scienziati stanno chiedendo informazioni su quello che hanno visto ai cacciatori dell’Artico, nella speranza di scoprire altre cose sconosciute sui comportamenti più segreti di questi animali ed essere in grado di svelare definitivamente il mistero della zanna dell’unicorno del mare.