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livello elementare.
ARGOMENTO: BIOLOGIA MARINA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: pesci abissali
Oggi effettuiamo un viaggio nella zona oscura, dove la luce solare non riesce a penetrare ed altre forme di vita si sono straordinariamente adattate. Attraverseremo la zona epipelagica, ancora illuminata, per entrare in quella mesopelagica e batipelagica.
Un viaggio negli abissi
Oltre la zona illuminata, si apre un mondo oscuro, al di sotto della zona epipelagica o fotica del mare. Si ritiene che solo il 2% circa delle specie marine conosciute abiti l’ambiente pelagico e la maggior parte di loro vive nella colonna d’acqua. Gli organismi marini delle acque profonde abitano le zone bati-pelagiche (tra i 1.000 e i 4.000 metri di profondità) e abisso-pelagiche (tra i 4.000 e i 6.000 m di profondità) definite afotiche, ovvero le regioni abissali in cui non c’è presenza di luce. Le profondità oceaniche ospitano tipi molto diversi di pesci pelagici che si sono adattati a vivere in quelle oscure zone profonde.
Cosa ci possiamo aspettare?
Se potessimo visitarle di persona ci ritroveremmo avvolti, in un mondo freddo ed ostile, da una lenta e continua caduta di detriti, prevalentemente organici, che precipitano per gravità dagli strati superiori della colonna d’acqua.
Il melanoceto o diavolo nero, è un pesce abissale appartenente alla famiglia Melanocetidae. Questa specie è diffusa in tutti gli oceani temperati o tropicali, fino ad una profondità di 4500 metri. Le femmine hanno grandi denti e un organo leggero su uno stelo tra gli occhi, l’illicio, provvista sulla punta di fotofori, che utilizza come esca luminosa per catturare le prede. I maschi sono molto più piccoli e hanno narici enormi che usano per annusare i loro compagni al buio.
Questa “neve” marina ha un’importanza notevole per la sopravvivenza delle forme di vita abissali, includendo sedimento organico composto da plancton, protisti (come le diatomee) e materiale fecale ed inorganico trasportato dalle correnti. Il materiale precipitato si accumula nel tempo e può raggiungere diversi centimetri, e può impiegare settimane prima di raggiungere il fondo dell’oceano. Tuttavia, la maggior parte dei componenti organici viene consumata da microbi, zooplancton e altri animali filtratori entro i primi mille metri del loro viaggio, cioè all’interno della zona epipelagica. Essa rappresenta la base degli ecosistemi mesopelagici e bentonici di acque profonde: poiché la luce solare non può raggiungerli, gli organismi delle acque profonde fanno molto affidamento sul precipitato come fonte energetica di sopravvivenza.
L’Himantolophus groenlandicus, o pesce palla da calcio atlantico è una rana pescatrice che si trova principalmente nelle profondità mesopelagiche dell’oceano. Nonostante il nome, questa specie potrebbe non essere limitata all’Oceano Atlantico, con il suo areale che potrebbe estendersi nell’Oceano Indiano e nell’Oceano Pacifico nelle regioni tropicali e temperate. Vive tra i 200 ad oltre 1000 metri di profondità. Le sue dimensioni ricordano un pallone da calcio ed è ricoperto di spine. Ha anche delle terminazioni che si estendono dalla sua testa e terminano con minuscole luci luminose che attirano le prede che vengono poi afferrate dalla sua bocca dotata di denti aguzzi
Oltre la vista
I pesci di acque profonde si sono evoluti per sopravvivere in questa regione. Non esistendo fonti di illuminazione naturale, non possono fare affidamento esclusivamente sulla loro vista per localizzare prede e compagni ma anche per evitare i predatori. Molti di questi organismi sono quindi ciechi e fanno affidamento su altri sensi per catturare il cibo ed evitare di essere catturati; ad esempio possono essere in grado di percepire variazioni sulla pressione locale ma anche odori per noi impercettibili. I sistemi sensoriali più importanti sono solitamente l’orecchio interno, che risponde al suono, e la linea laterale, che risponde alle variazioni della pressione dell’acqua. Il sistema olfattivo può anche essere importante per i maschi che ricercano le femmine tramite l’olfatto.
I pesci topo della famiglia dei Macrouridae, sono pesci di acque profonde che a volte possono raggiungere più di un metro di lunghezza. Vivono fino a 2200 metri di profondità, normalmente vicino ai fondali marino, spingendosi anche in acque relativamente basse costiere. È molto sensibile alle vibrazioni dell’acqua che potrebbero essere prodotte da prede come gamberetti o piccoli calamari e pesci. Distribuzione: Atlantico settentrionale: ad oriente, dall’ Islanda e dalla Groenlandia fino all’ Africa settentrionale (20 N); ad occidente, dalla Groenlandia fino all’ Isola di Andros (Bahamas) – Disegno di Coryphaenoides rupestris di Carl Nielsen, Wikimedia Commons
Per quanto riguarda la vista, quelli che non sono ciechi, hanno occhi grandi e sensibili che possono essere fino a 100 volte più sensibili della luce degli occhi umani. Inoltre possono usare fonti di luce bioluminescente. Gli organismi bioluminescenti sono in grado di produrre luce attraverso reazioni chimiche di molecole (luciferine) nel corso delle quali avviene uno scambio di elettroni (redox). Le luciferine subiscono una ossidazione catalizzata da un enzima che produce un intermedio instabile che decade emettendo luce. Più del 50% dei pesci di acque profonde, così come alcune specie di gamberetti e calamari, sono in grado di produrre bioluminescenza. Circa l’80% di questi organismi possiede dei fotofori, cellule ghiandolari che producono luce che contengono batteri luminosi delimitati da colorazioni scure.
Come fanno a sopravvivere a queste alte pressioni?
Un altro aspetto interessante è la loro capacità di sopravvivere alle alte pressioni di quelle profondità. Come sappiamo, la pressione assoluta aumenta di un’atmosfera ogni 10 metri di profondità (un’atmosfera è la pressione esercitata sulla superficie del mare dall’atmosfera sovrastante). Questo comporta che un pesce a 1000 metri di profondità è sottoposto ad una pressione di 1001 atmosfere. Le specie di acque profonde si sono evolute adattandosi a livello cellulare e fisiologico per poter sopravvivere in ambienti con queste alte pressioni assolute che inibiscono i processi interni provocando un aumento interno di liquidi come l’acqua, un componente chiave nei processi biologici, che è molto suscettibile alle variazioni di volume, a causa dei costituenti del fluido stesso a livello cellulare. Per adattarsi a questo cambiamento, la struttura proteica dei pesci di acque profonde si è evoluta producendo una percentuale maggiore di acidi grassi insaturi nelle membrane interne.
Come si nutrono?
Le loro vesciche natatorie sono assenti o scarsamente operative e i pesci batipelagici normalmente non intraprendono migrazioni verticali. Quando avvengono , ad esempio se spostati dalle correnti possono andare a sicura morte per lo scoppio delle loro vesciche natatorie. Un altro motivo ostativo agli spostamenti verticali è il fatto che il riempimento delle vesciche a pressioni così elevate comporterebbe enormi costi energetici difficilmente copribili con la scarsità dei nutrimenti. Insomma ci deve essere un motivo nutrizionale. In realtà, questi animali sono di “bocca buona”, ovvero non sono selettivi nelle loro abitudini alimentari, ma afferrano tutto ciò che gli si avvicina abbastanza. Avere grandi bocche con denti affilati e rastrelli branchiali sovrapposti aiuta ad impedire alle piccole prede ingerite di scappare.
Pesce mandibola (Malacosteus niger) vive tra i 500 ed i 1000 metri.
Ha una caratteristica interessante. Sebbene molte creature delle profondità marine emettano luce blu per il fenomeno della bioluminescenza, il pesce mandibola emette luce rossa. Questa luce è invisibile sia alle prede che ai predatori e probabilmente agisce come una torcia per scovare gamberetti e piccoli pesci. Può anche essere utilizzato per comunicare con altri simili. Il nome deriva dal fatto che la mascella e il collo del pesce sono incernierati in modo che la sua bocca possa spalancare la bocca per afferrare la preda con i suoi aguzzi denti
Nonostante il loro aspetto, gli abitanti degli abissi sono per lo più pesci in miniatura con muscoli deboli e sono troppo piccoli per rappresentare una minaccia per gli umani.
Animali affascinanti che vivono un ambiente ancora in gran parte da scoprire che solo in questi ultimi anni i moderni batiscafi stanno esplorando.
in anteprima un esemplare di Pesce vipera (specie Chauliodus) che vive tra i 400 ed i 1000 metri di profondità. Si tratta di un feroce predatore, con zanne così grandi che la sua bocca non può chiudersi su di esse e scivolano sulla parte anteriore del pesce quando chiude la bocca. Il collo flessibile gli consente di piegare la testa all’indietro e sporgere la mascella inferiore per afferrare pesci, calamari e crostacei.
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