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livello medio livello elementare
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ARGOMENTO: BIOLOGIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: meduse, cubo meduse
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Le meduse nuotano negli oceani del mondo da almeno 600 milioni di anni, colonizzando sia le acque superficiali che gli abissi più profondi degli oceani. Tuttavia, vista la loro fragile natura, le tracce fossili sono molto rare. Di fatto le meduse possono essere composte fino al 98% di acqua, quindi raramente se ne trovano esemplari conservati in forma fossile. Questi straordinari animali, che sembrano provenire dallo spazio più profondo, appartengono ai Cnidaria, un phyla che include meduse, coralli, penne di mare e gli anemoni di mare. Di fatto parliamo di animali primitivi molto semplici che fondamentalmente non dispongono di cavità del corpo e veri organi.
Fossile di Bipedalia cerinensis (ombrello con tentacoli) e cinque fossili di Paraurelia cerinensis (ombrelli senza tentacoli visibili), del periodo Giurassico superiore -151 Ma) di Cerin (Ain)
Il nome Sciphozoo viene dal greco skyphos (σκύφος) ovvero calice, un nome che ricorda la forma tipica di questi organismi. Dette comunemente scifomeduse, esse contano circa 200 specie che possono presentare una notevole variazione fra di esse, sia per dimensioni che morfologia. Esse vivono in tutti gli oceani, dall’artico ai caldi mari tropicali, in acqua salata ma anche in acque salmastre e dolci. Alcune specie possono essere ritrovate negli abissi profondi, ma la maggior parte vive in quelle superficiali ed in prossimità delle acque costiere.
Cotylorhiza tuberculata, nelle acque di Sant’Antioco – autore Fredski2013
Spiegeleikwal voor de westkust van Sardinië.jpg – Wikimedia Commons
Biologia
Generalmente gli Scifozoi presentano una simmetria tetramera (cioè a due assi) e possiedono, fra l’esoderma e l’endoderma, un materiale gelatinoso interno, chiamato mesoglea, che fornisce alla medusa un’integrità strutturale simile a quella di uno scheletro. Come tutti i cnidari presentano una simmetria radiale e sono diploblastici che, in altre parole, ovvero posseggono uno strato esterno (ectoderma) ed uno interno (endoderma). Lo strato interno, endoderma, dà origine a tessuti associati all’intestino e alle ghiandole, mentre quello esterno, ectoderma, dà luogo a tessuti di protezione simile all’epidermide. Fra di essi abbiamo la mesoglea, una sostanza costituita principalmente da acqua, traslucida, non vivente e gelatinosa che funziona come uno scheletro idrostatico.
Differenze strutturali tra polipo e medusa – da wikipedia
Le meduse possiedono al loro interno un anello di fibre muscolari poste tutto intorno al bordo della “campana”, per cui la medusa nuota contraendo e rilassando alternativamente questi muscoli.
La periodica contrazione – e rilassamento – di questi muscoli spinge la medusa nel suo tipico moto attraverso la massa d’acqua, permettendogli di sfuggire alla predazione o facilitandola nella cattura delle sue prede. Le scifomeduse adulte sono meduse prive del velo caratteristico delle idromeduse e la loro simmetria raggiata non ha accenni a bilateralità. Di solito vi sono quattro raggi principali (perradi), posti a 90° uno dall’altro, quattro raggi secondari (interradi) – a 45° con i primi – ed otto raggi terziari (adradi) che si alternano fra i precedenti. Il margine fra l’esombrella e la subombrella è quasi sempre lobato e ordinariamente fornito di tentacoli e di organi sensori. Alcune classi di meduse, come le scifomeduse e i cubozoi, dispongono di ropali, un organo sensoriale dotato di occhi e di una statociste, un recettore di moto costituito da fossette o cavità nelle quali sono presenti dei corpuscoli che, con il movimento, stimolano per gravità alcune cellule sensitive, indicando all’animale la sua collocazione nello spazio.
Nel caso specifico la statociste è una vescicola contenente un corpo minerale, lo statolite (o statolito), un corpuscolo formato per lo più da concrezioni minerali, che dà alla medusa il senso dell’orientamento spaziale. Particolarmente interessanti sono i ropali, situati dentro nicchie del margine, che si alternano ai tentacoli ed hanno funzione di cellule nervose; ciascuno è costituito da un tentacoletto clavato, nella cui cavità sono comprese cellule sensitive chemio-recettive, l’organo di senso statico (statocisti) e, talvolta, anche fotorecettori (ocelli visivi). Degno di nota è il sistema visivo delle cubomeduse (Classe Cubozoa, Phylum Cnidaria), il più complesso di tutto il phylum delle cnidari. Sorprendentemente infatti, gli occhi di queste meduse sono molto simili ai nostri. Su ogni lato della campana delle cubomeduse sono situati quattro ropali, che ospitano in totale 24 occhi di vario tipo. Tale posizionamento degli organi visivi gli permette una visione quasi a 360 gradi dell’ambiente circostante. Una curiosità: i loro occhi non guardano verso l’esterno, bensì verso l’interno della medusa stessa (cioè l’uno all’altro) ma, grazie alla trasparenza della campana, possono comunque vedere in tutte le direzioni.
Vale la pena di approfondire: non avendo le meduse la capacità di controllare muscolarmente la posizione degli occhi, i ropali mantengono lo stesso orientamento indipendentemente dalla posizione della campana stessa. Tutto questo è possible grazie all’aiuto di una struttura cristallina, presente nella parte inferiore, chiamata statociste che funge da contrappeso assieme al peduncolo che la collega alla campana. I sei occhi presenti nei ropali sono di quattro tipi diversi: occhi superiori e inferiori con lenti complesse di tipo umano presenti sulla linea mediana verticale, e occhi più semplici sensibili alla luce solo su un lato, chiamati occhi a fossa e a fessura. Tutte queste strutture formano il sistema nervoso delle cubomeduse.
Arriviamo alla bocca che si apre in uno stomaco, dal quale si irradiano verso l’esterno quattro diverticoli interconnessi. Il rivestimento del sistema digestivo, la gastrodermide, le cui cellule secernono degli enzimi che operano la digestione delle prede nella cavità gastrovascolare, ottenendo una digestione extracellulare. Le sostanze idrolizzate si diffondono poi in tutte le altre cellule dell’organismo. I residui della digestione vengono trasportati all’esterno attraverso la bocca (che funge anche da ano) grazie all’acqua che ha sempre libero accesso e quindi forma delle correnti continue.
Il misterioso ciclo di vita degli scyphozoi
La maggior parte delle specie hanno sessi separati, ovvero individui maschi e femmine e si riproducono sessualmente. La fecondazione delle uova avviene nel celenteron della femmina.
Le gonadi si trovano infatti nella mucosa dello stomaco e i gameti maturi vengono espulsi nell’acqua attraverso la bocca. Dall’uovo si origina una larva ciliata che viene emessa all’esterno attraverso la bocca e, dopo una breve vita libera, si fissa per un polo al fondo marino. Si sviluppa così un piccolo polipo sessile bentonico chiamato scyphistoma, che può a volte produrre altri popoli per gemmazione; dopo che il polipo ed i suoi derivati si sviluppano, perdono i tentacoli e quindi avviene la strobilazione, un processo di gemmazione che si svolge in senso trasversale rispetto all’asse principale del polipo. In pratica ogni polipo si segmenta in tanti dischi, che dapprima restano sovrapposti – come su una pila di piatti – costituendo il cosiddetto strobilo. In seguito il superiore, o primo formato, si stacca, si capovolge, voltando la concavità in basso, e nuota libero; gli altri faranno successivamente lo stesso. Ogni disco è una larva chiamata efira. Se ci pensate un ciclo affascinante.
Turritopsis dohrnii, la medusa immortale
Turritopsis dohrnii.jpg – Wikimedia Commons
Ma non è finita. Esiste una medusa, la Turritopsis dohrnii in grado di rigenerarsi completamente, tornando a uno stadio più giovane del suo ciclo vitale. Sebbene un polipo possa creare molte meduse, esse sono tutte geneticamente identiche, rendendole in pratica dei cloni “immortali” dell’adulto originale.
C’è ancora molto da scoprire su questi animali marini e le soprese non mancheranno.
in anteprima una foto di Pelagia noctiluca, una medusa pelagica che nel periodo autunnale e primaverile si avvicina spesso alla costa. E’ molto comune nel Mediterraneo ma, purtroppo, i suoi tentacoli lasciano segni dolorosi – photo credit @andrea mucedola
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ammiraglio della Marina Militare Italiana (riserva), è laureato in Scienze Marittime della Difesa presso l’Università di Pisa ed in Scienze Politiche cum laude all’Università di Trieste. Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. Ricercatore subacqueo scientifico dal 1993, nel 2019, ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. Fa parte del Comitato scientifico della Fondazione Atlantide e della Scuola internazionale Subacquei scientifici (ISSD – AIOSS).