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livello elementare
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ARGOMENTO: CITIZEN SCIENCE
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: OCEANO PACIFICO
parole chiave: Biologia marina, larve
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Abbiamo spesso parlato di citizen science, ovvero del coinvolgimento di non addetti ai lavori nella ricerca scientifica.
In un articolo pubblicato sulla rivista Ichthyology & Herpetology, scienziati delle Hawaii e dello Smithsonian, hanno delineato un progetto per coinvolgere sempre più fotografi subacquei ricreativi nella ricerca marina. Secondo gli scienziati, se i fotografi potessero essere coinvolti nella raccolta dei minuscoli animali che fotografano, si potrebbero abbinare alle immagini da loro scattate anche il DNA degli esemplari catturati. Questo allargherebbe notevolmente la quantità di informazioni su questi organismi.
Andiamo per ordine
Le immersioni notturne in ambienti epipelagici sono diventate molto popolari negli ultimi anni per la possibilità di incontrare organismi difficili da osservare di giorno. Queste osservazioni possono essere inestimabili per i ricercatori che studiano le specie larvali e la collaborazione tra le differenti comunità scientifiche ed i fotografi subacquei, da sempre curiosi di conoscere ciò che osservano, potrebbe essere reciprocamente vantaggiosa.
Le immagini ed i video ad alta risoluzione raccolti forniscono un’emozionante finestra sull’ambiente epipelagico e sui pesci larvali che vivono. Il numero sempre crescente di fotografi subacquei ricreativi in tutto il mondo ha permesso, come descritto nello studio citato, di unire alle immagini in situ dati genetici di grande importanza scientifica. L’idea di unire le risorse ricreative a quelle scientiche sembra abbia avuto successo e circa una dozzina di subacquei hanno già aderito al progetto raccogliendo più di 60 campioni che sono arrivati nei laboratori corredati per la prima volta di immagini scattate poco prima della cattura.
Foto macro lens 105 macro, crop molto spinto rapporto di ingrandimento circa 50:1 di una larva di pesce pagliaccio, reef di S. John – Photo credit @Mimmo Roscigno
La migrazione delle larve marine
Idealmente, il lavoro farà anche luce sulla misteriosa migrazione quotidiana di queste creature marine, chiamata migrazione verticale, che avviene ogni notte in tutti gli oceani del globo interessando miliardi di minuscoli animali, molti allo stadio larvale, che salgono da grandi profondità fino alla superficie per nutrirsi. Secondo gli scienziati, questa risalita avviene principalmente durante la notte perché consente agli animali di evitare la predazione da parte dei pesci più grandi che di giorno potrebbero localizzare più facilmente le prede. Alle prime luci dell’alba questi animali ritornano però nelle profondità.
differenti larve – a sinistra in ambiente marino – a destra dopo essere state trattate – (A) Eustomias, USNM 447021, 30 mm. (B) Aristostomias, USNM 447051, 24 mm. (C) Phtheirichthys lineatus, USNM 447055, 17 mm. (D) Ariosoma fasciatum, USNM 446991, 35 mm. – immagine dall’articolo citato
La maggior parte dei pesci marini e alcuni invertebrati oceanici hanno un ciclo di vita suddiviso in due fasi durante le quali esistono delle differenze morfologiche anche rilevanti. Le larve di pesce sono spesso dotate di appendici sgargianti e fluenti per aiutarle a navigare nelle correnti o imitare altre specie, come le meduse, velenose che vengono evitate dai predatori. Alcune specie, vivendo nella prima fase della loro vita in profondità, hanno occhi enormi e possono emettere luce. A differenza degli esemplari adulti, queste larve vivono in acque lontane dalla costa, nell’oceano aperto, per cui sono difficili da studiare.
Fino ad oggi, i ritrovamenti avvenivano principalmente a seguito della raccolta con grandi dispositivi conici chiamati reti per il plancton, che vengono rimorchiati dalle imbarcazioni di ricerca. Una tecnica di successo che fu sperimentata per la prima volta oltre 150 anni fa con la spedizione britannica della HMS Challenger dal 1872 al 1876. Da allora, nonostante i progressi nei materiali e nella tecnologia, la tecnica di base è rimasta praticamente la stessa.
Purtroppo durante la raccolta molti animali vengono danneggiati e di solito muoiono prima di raggiungere la superficie. Molte creature, come le meduse ed i ctenofori sono così delicati da ridursi in una poltiglia gelatinosa. Gli animali che rimangono intatti vengono fissati in una soluzione alcolica, che pur impedendo la loro decomposizione ne distrugge le colorazioni. Spesso i filamenti delicati e le pinne si staccano, rendendo impossibile risalire alla loro esatta morfologia da vivi.
La fotografia subacquea degli organismi epipelagici
L’osservazione in acque libere delle larve di pesce iniziò negli anni ’80 quando un gruppo di scienziati californiani, sperando di superare i problemi delle reti di plancton, iniziò ad effettuare delle immersioni in mare aperto durante il giorno. Tra di essi va ricordato William M. Hamner, un ecologo e biologo evoluzionista presso l’Università della California, Los Angeles, che sviluppò molte tecniche per fotografare questi organismi in mare aperto.
Queste tecniche sono state mutuate da molti fotografi subacquei durante le loro immersioni ricreative notturne, durante le quali, come abbiamo detto, la presenza delle larve è maggiore. Una tecnica consolidata è quella di filare sul fondo un cavo legato ad una zavorra e mantenuto verticale da una boa. Nelle immersioni notturne, vengono attaccate potenti luci subacquee al cavo per illuminare l’acqua circostante (è il principio delle lampare usate per pescare di notte), e questo spesso attira, oltre alle larve, anche predatori maggiori come gli squali.
Larva di Acanthonus armatus – Photo Credit @Steven Kovacs
La maggior parte delle larve è di pochi centimetri e possono essere facilmente scambiati per pezzetti di alghe o detriti alla deriva. L’eccezionalità appare quando questi animali, fotografati con un obiettivo macro, rivelano le loro straordinarie caratteristiche. I fotografi hanno incominciato a scambiarsi le foto su facebook e le immagini sono arrivate alla comunità scientifica. Tra di essi, David G. Johnson, uno scienziato dello Smithsonian National Museum of Natural History, è stato uno dei primi ad essere contattato dai fotografi, restando immediatamente colpito dai dettagli delle immagini. Da lì l’idea di formalizzare la collaborazione con i fotografi lanciando un nuovo progetto di citizen science.
una larva delle dimensioni di circa due centimetri di un lionfish – fotografata al largo di Palm Beach, Florida – photo credit Steven Kovacs
Steven Kovacs, un famoso fotografo che abbiamo spesso ospitato sulle nostre pagine ed autore di molte delle foto allegate al nostro articolo, ha dichiarato al The New York Times che fotografare questi organismi, che potrebbero non essere ancora conosciuti dagli scienziati, è una prospettiva affascinante. Ai Nonaka, un ricercatore presso lo Smithsonian e autore principale dell’articolo citato, ha aggiunto “Riteniamo che questo approccio [di collaborazione] apra una nuova finestra per la nostra comprensione di queste larve e solleva interessanti domande per la ricerca futura“. Un’eccellente idea che speriamo possa diffondersi sempre di più anche in Italia.
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