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Scoperta una vasta colonia riproduttiva di pesci ghiaccio in Antartide

Reading Time: 5 minutes

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livello elementare

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ARGOMENTO: BIOLOGIA MARINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: OCEANO MERIDIONALE – ANTARTIDE
parole chiave: emoglobina, pesci ghiaccio, icefish, mare di Wendell

 

Scoperta in Antartide una colonia riproduttiva di vaste dimensioni di pesci ghiaccio, unici vertebrati conosciuti che mancano completamente di emoglobina nel loro sangue. Un adattamento naturale che gli ha consentito di sopravvivere in quelle fredde acque meridionali.

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un avannotto di Cannictide – da wikipedia

Prima di raccontare questa incredibile scoperta, vale la pena di ricordare che cos’è l’emoglobina
L’emoglobina è una proteina responsabile di trasportare l’ossigeno all’interno dei vasi sanguigni, in modo che dai polmoni possa arrivare a tutti gli organi interni. Essa è contenuta all’interno dei globuli rossi del sangue ai quali conferisce il caratteristico colore rosso intenso. Grazie alla emoglobina l’ossigeno arriva a livello dei mitocondri, dove verrà utilizzato (insieme alle molecole alimentari) per produrre energia.

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Questa funzione è passiva. In parole semplici l’emoglobina si comporta come una calamita che, trovando una grande concentrazione di ossigeno o anidride carbonica, cattura le molecole fino a quando una forza superiore, come quella delle singole cellule o della mioglobina (una proteina simile all’emoglobina, che si trova solo nei muscoli), preleva l’ossigeno per poter svolgere questa funzione essenziale per tutti i vertebrati per poter sopravvivere. 

Pesci di ghiaccio
Ma esiste in natura una curiosa eccezione, quella di alcuni pesci ossei, chiamati icefish, endemici nelle gelide acque dell’Oceano Meridionale, scoperti nel 1927 nel corso di una spedizione scientifica nelle acque antartiche a largo dell’Isola di Bouvet. Questi pesci ossei, appartenenti alla famiglia dei Cannictidi, sono un caso unico tra i vertebrati, essendo completamente privi di emoglobina (Hb) – e solo in alcuni casi di mioglobina (Mb).

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L’incapacità degli Icefish di sintetizzare queste proteine è frutto di mutazioni genetiche che hanno portato alla perdita parziale o totale dei geni che le codificano. In pratica, i pesci ghiaccio si sono evoluti adattando il loro sistema cardiovascolare, ottimizzando l’utilizzo dell’O2 assorbito dal sangue attraverso le branchie e la loro sottile pelle, priva di scaglie e altamente vascolarizzata. Inoltre, fattore comune con altre specie di pesci endemici nelle acque antartiche, hanno sviluppato dei geni  per la produzione di glicoproteine antigelo finalizzate ad inibire il congelamento dei fluidi organici. Il loro adattamento fu dovuto ad una mutazione che si ritiene sia dipesa, almeno in parte, dalle basse temperature (tipicamente comprese tra +1°C e -2°C) dell’Oceano Meridionale, che hanno consentito – e consentono tutt’ora – un’elevata ossigenazione delle masse d’acqua.

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Posizione della colonia riproduttiva di Neopagetopsis ionah, condizioni di temperatura del fondo marino locale – da studio citato

Recentemente, una spedizione scientifica in Antartide ha fatto un’eccezionale scoperta.  Gli scienziati a bordo di un rompighiaccio tedesco, il RV Polarstern, stavano esplorando i fondali del Mare di Weddell in Antartide.

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immagine sonar che evidenzia i nidi – da studio citato – La dimensione dei nidi sembra maggiore a causa della forte risposta acustica amplificata dalla forma semisferica del nido NdR

Mentre monitoravano le immagini di un video dal vivo dall’Ocean Floor Observation and Bathymetry System (OFOBS), una grande telecamera rimorchiata dalla nave, è stato scoperto un incredibile numero di nidi di pesci ghiaccio sul fondo. Una “colonia” stimata intorno a 60 milioni di nidi, di fatto è la più grande area riproduttiva di pesci conosciuta, che copre un’area di circa 93 miglia quadrate. I nidi hanno forma semisferica, incavata nel sedimento sul fondo del mare e appartengono alla specie di pesci ghiaccio (Neopagetopsis ionah), endemica in quei gelidi oceani meridionali. Ciascuno dei nidi di pesce ghiaccio sembrava essere sorvegliato da un adulto a guardia di una media stimata di 1.700 uova.

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I ricercatori nel Mare di Weddell sono stati sorpresi di trovare 60 milioni di nidi di pesci ghiaccio, ciascuno custodito da un adulto con una media di 1.700 uova. (Credito immagine: team AWI OFOBS)

La colonia è in prossimità di una risorgenza di acqua relativamente più calda (2 gradi Celsius) in cui è stata notata un’abbondanza di zooplancton vicino alla superficie, dove probabilmente i giovani pesci ghiaccio, dopo la schiusa, nuotano per banchettare prima di tornare sul fondo del mare per riprodursi. La colonia sembra avere un confine distinto. “[La colonia] è passata da molto, molto densa a nulla, proprio come le colonie di pinguini“, ha detto Autun Purser del Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, Bremerhaven, Germany, co-autrice dello studio  “A vast icefish breeding colony discovered in the Antarctic” recentemente pubblicato da Current Biology. 

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Immagini del fondale marino della più vasta colonia di allevamento di pesci ghiaccio scoperta fino ad oggi. I nidi di Neopagetopsis ionah sono stati scoperti sul fianco orientale del Filchner Trough a 497 m di profondità. Ogni nido, profondo circa 15 cm, è stato modellato rimuovendo il sedimento fine ed esponendo numerosi sassi, sui quali vengono deposte le uova azzurre – da studio citato

Non a caso i limiti della colonia sono il bordo esterno della risorgenza (upwelling) “calda” che quindi fornirebbe un ambiente ideale per la riproduzione del pesce ghiaccio. Questa scoperta, al di là della curiosità biologica, fornisce supporto per l’istituzione di un’area marina protetta regionale nell’Oceano Australe nell’ambito della Convenzione sulla conservazione delle risorse biologiche dell’Antartico (CCAMLR).

Andrea Mucedola

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Fonti
A vast icefish breeding colony discovered in the Antarctic, di Autun Purser et alii, gennaio 2022 
Pesci ghiaccio da Wikipedia
Largest fish nursery discovered beneath Weddell Sea in Antarctica, Cameron Duke, Live Science
I Pesci Ghiaccio, Icefish un capolavoro della natura, Maria Ludovica Toraldo Serra, Bioterra.it

 

 

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