Incredibile: gli scienziati allevano pesci che escono dall'acqua

Sappiamo che centinaia di milioni di anni fa i pesci lasciarono le acque e alla fine si trasformarono in animali terrestri. E se ciò potesse accadere oggi? Apparentemente non impossibile. Un gruppo di ricercatori della McGiil University in Canada sta sviluppando una specie di pesce che può sopravvivere fuori dall'acqua e vagare liberamente.

La rivista scientifica Nature ha recentemente pubblicato uno studio che esamina un gruppo di anguille di dinosauro ( Polypterus senegalus ) che sono state allevate "nel terreno" negli ultimi otto mesi. Questa specie di anguilla vive normalmente in acqua, ma ha i polmoni che respirano aria (oltre alle branchie) e può "camminare" - se si possono prendere in considerazione piccoli passi e scivoloni in questo modo - rendendolo il pesce perfetto da studiare.

L'idea è che capendo come l'anguilla dinosauro ha iniziato a camminare, gli scienziati possono capire meglio come i pesci ancestrali hanno fatto i loro primi passi sulla terra milioni di anni fa.

"Guardavo le loro pinne e il modo in cui si muovono e pensano: è così interessante e complesso", afferma Emily Standen, ricercatrice di biomeccanica evolutiva e ricercatrice principale per la natura. “Poi ho pensato: wow! In che modo questo va dalle pinne a qualcosa che può funzionare sul terreno? Ecco come è iniziato questo progetto ”.

Il pesce che cammina

Per scoprire esattamente cosa accadde quando i primi animali acquatici migrarono a terra, Standen e i suoi compagni usarono 111 giovani Polypterus senegalus e li allevarono per otto mesi in un ambiente terrestre. Consisteva in un pavimento coperto di ciottoli e solo tre millimetri di acqua - una precauzione per prevenire la disidratazione dei pesci.

Gli scienziati hanno anche formato un gruppo di controllo usando 38 pesci allevati nel loro ambiente acquatico naturale. "Questi pesci hanno polmoni funzionali e possono respirare aria", spiega Standen. Anche le anguille di dinosauro hanno branchie, ma respirano regolarmente in superficie per aumentare le loro riserve d'aria. Occasionalmente usano le pinne per camminare per terra.

"Esistono prove empiriche che le anguille di dinosauro si spostano da un lago effimero all'altro [quando si disidratano]", ha detto Standen, "ma non lo fanno volontariamente." Tuttavia, questo fatto è più che sufficiente per provare. alleva questi giovani pesci sulla terra.

“Dopo otto mesi di studio, abbiamo utilizzato video ad alta velocità per analizzare i movimenti degli animali. A causa dei vincoli temporali, questa parte dell'analisi è stata condotta con 20 pesci terrestri e 10 pesci acquatici. Gli scienziati hanno anche ucciso uno per ciascun gruppo per scoprire in che modo il processo ha influenzato i loro scheletri. Vivere sulla terra ha dimostrato di cambiare davvero il modo in cui i pesci camminano.

"I pesci allevati a terra possono camminare meglio con le pinne", ha confermato Standen. "Mettono le gambe vicino alla linea mediana, sollevano la testa più in alto e scivolano meno mentre camminano." Oltre a ciò, quelli cresciuti sulla terra sono generalmente più coerenti nel modo in cui camminano rispetto ai loro omologhi. Tuttavia, il comportamento non è stata l'unica cosa che è cambiata.

Ad esempio, "le ossa della cintura di spalla dell'anguilla - quelle che sostengono le pinne - hanno cambiato forma e le loro clavicole sono diventate più lunghe", ha detto il ricercatore. La maggior parte dei cambiamenti avvenuti è servita a dare più spazio alla testa e alle pinne.

"Questo è un cambiamento importante, perché se pensi a uno stile di vita terrestre, hai bisogno di un collo nel terreno, poiché sei bloccato in quella posizione e hai bisogno di più movimenti della testa indipendentemente dal corpo."

Il pesce che fuggì dal mare

È importante sottolineare che la natura sperimentale di questo studio può limitare alcune conclusioni che i ricercatori possono raggiungere. Ad esempio, l'anguilla di dinosauro non è direttamente correlata alle prime specie di pesci che abbiano mai camminato per terra, come eusthenopteron.

"Non abbiamo un antenato del pesce che ci interessa", ha spiegato Standen. Invece, gli scienziati hanno seguito l'opzione migliore: hanno scelto una specie che è fisicamente simile ai fossili di quel periodo. "[L'anguilla di dinosauro] è un modello eccezionale perché è lungo, ha un'armatura in scala e una cintura laterale per le spalle, il che significa che sono accanto ad essa, vicino alla pancia del pesce."

Nonostante i limiti, Standen ha affermato che è entusiasmante sperimentare animali vivi per trarre conclusioni su ciò che potrebbe essere accaduto ad altre specie fisicamente simili durante una vasta scala della transizione evolutiva.

“Sembra molto chiaro che i cambiamenti indotti dall'ambiente hanno facilitato il passaggio dai pesci alla terra. In questo modo, la pressione selettiva ha agito su questi cambiamenti e si sono fissati nel genoma per un lungo periodo di tempo. "

Standen sta attualmente ripetendo esperimenti nella speranza di identificare i cambiamenti nei muscoli dei pesci. Vuole anche analizzare cosa succede quando i pesci vengono tenuti a lungo nel terreno. "È possibile che si verifichino cambiamenti maggiori se li teniamo [fuori dall'acqua] per un periodo più lungo. Il nostro sogno è riuscire a farlo per diverse generazioni ", ha concluso il ricercatore.