17 Maggio 2022
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Com’è fatto un pesce ragno?

Si espande di 10.000 volte in una frazione di secondo, è 100.000 volte più morbido della gelatina, e respinge sia gli squali che le Prius.

A prima vista, la rana pescatrice – un animale sinuoso e tubolare con una pelle grigio-rosa e una coda a forma di pagaia – assomiglia molto a un’anguilla. I naturalisti possono distinguere i due perché il pesce selvatico, a differenza degli altri pesci, non ha la spina dorsale (e anche le mascelle). Per tutti gli altri, c’è un metodo ancora più facile. “Guardate la mano che tiene il pesce”, ha notato una volta il biologo marino Andrew Thaler. “È completamente coperta di bava? Allora è un pesce selvaggio”.

I pesci selvatici producono bava come gli esseri umani producono opinioni: rapidamente, rapidamente, in modo difensivo e prodigioso. Fanno la bava quando vengono attaccati o semplicemente quando sono stressati. Il 14 luglio 2017, un camion pieno di pesci selvatici si è ribaltato su un’autostrada dell’Oregon. Gli animali erano destinati alla Corea del Sud, dove vengono mangiati come prelibatezza, ma invece sono stati sparsi su un tratto della Highway 101, coprendo la strada (e almeno una macchina sfortunata) di bava.

In genere, una rana pescatrice rilascia meno di un cucchiaino di melma dalle circa 100 ghiandole che le ricoprono i fianchi. E in meno di mezzo secondo, quella piccola quantità si espanderà di 10.000 volte, abbastanza da riempire un secchio considerevole. Allunga la mano, e ogni movimento della tua mano trascinerà l’acqua con sé. “Non sembra molto all’inizio, come se un ragno avesse costruito una tela sott’acqua”, dice Douglas Fudge della Chapman University. Ma provate a sollevare la mano, ed è come se il contenuto del secchio fosse ora attaccato a voi.

La melma sembra rivoltante, ma è anche una delle sostanze più meravigliose della natura, diversa da qualsiasi altra cosa che sia stata inventata dall’evoluzione o dagli ingegneri. Fudge, che ha studiato le sue proprietà per due decenni, dice che quando le persone lo toccano per la prima volta, sono invariabilmente sorprese. “Sembra un mucchio di muco che qualcuno ha appena starnutito dal naso”, dice. “Non è affatto così”.

Per cominciare, non è appiccicoso. Se non ce ne fosse così tanto, saresti in grado di pulirlo dalla tua pelle con facilità. I pesci selvatici stessi raschiano la bava dalla loro pelle facendo un nodo nel loro corpo e facendola scorrere dalla testa alla coda.

La melma “ha anche una sensazione molto strana di non essere proprio lì”, dice Fudge. Consiste di due componenti principali: muco e fili di proteine. I fili si estendono e si aggrovigliano l’un l’altro, creando una rete in rapida espansione che intrappola sia il muco che l’acqua. Sorprendentemente, per creare un litro di melma, una rana pescatrice deve rilasciare solo 40 milligrammi di muco e proteine-1.000 volte meno materiale secco di quello contenuto nella saliva umana. Ecco perché la melma, anche se forte ed elastica abbastanza da rivestire una mano, sembra così incorporea.

Infatti, è uno dei materiali più morbidi mai misurati. “La gelatina è da 10.000 a 100.000 volte più rigida della bava di pesce selvatico”, dice Randy Ewoldt dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign, che ha dovuto inventare nuovi metodi per valutare le proprietà della sostanza dopo che gli strumenti convenzionali non sono riusciti a far fronte alla sua natura. “Quando la vedi in un secchio, sembra quasi ancora acqua. Solo quando ci infili la mano e la raccogli, scopri che è una cosa coerente”.

I fili di proteine che danno la coesione alla melma sono incredibili di per sé. Ognuno è un centesimo della larghezza di un capello umano, ma può estendersi per quattro o sei pollici. E all’interno delle ghiandole della melma, ogni filo è arrotolato come un gomitolo all’interno della propria minuscola cella – un’impresa simile a quella di infilare un chilometro di luci di Natale in una scatola di scarpe senza un singolo nodo o groviglio. Nessuno sa come la rana pescatrice realizza questo miracolo di imballaggio, ma Fudge ha appena ottenuto una sovvenzione per testare un’idea. Pensa che le cellule filiformi usino i loro nuclei – le strutture contenenti DNA nel loro nucleo – come un fuso, girandoli per avvolgere i fili di proteine in crescita in un unico ciclo continuo.

Un’immagine al microscopio del filo di bava arrotolato di una rana pescatrice (per gentile concessione di Douglas Fudge)

Una volta che queste cellule vengono espulse dalle ghiandole della melma, si rompono, rilasciando i fili al loro interno. Il collega di Ewoldt, Gaurav Chaudhury, ha scoperto che nonostante la loro lunghezza, i fili possono srotolarsi completamente in una frazione di secondo. L’attrazione dell’acqua che scorre è sufficiente per srotolarli. Ma il processo è ancora più veloce se l’estremità libera si impiglia su una superficie, come un altro filo, o la bocca di un predatore.

Essendo estremamente morbida, la bava è molto buona per riempire le fessure, e gli scienziati hanno a lungo ipotizzato che il pesce ragno la usi per intasare le branchie di potenziali predatori. Questa ipotesi è stata confermata solo nel 2011, quando Vincent Zintzen del Museo della Nuova Zelanda Te Papa Tongarewa ha finalmente catturato un filmato del pesce ragno che dimagrisce gronghi, pesci relitto e altro. Anche uno squalo è stato costretto a ritirarsi, visibilmente soffocata dalla nuvola di bava nelle sue mascelle.

“Siamo stati spazzati via da quei video”, dice Fudge, “ma quando abbiamo guardato attentamente, abbiamo notato che la bava viene rilasciata dopo che il pesce ragno viene morso”. Quindi come fa l’animale a sopravvivere a quell’attacco iniziale? La sua collega Sarah Boggett ha dimostrato che la risposta sta nella loro pelle. È eccezionalmente sciolta e si attacca al resto del corpo solo in pochi punti. È anche molto flaccida: Si potrebbe iniettare a un pesce selvatico un 40% in più del suo volume corporeo senza allungare la pelle. L’animale indossa effettivamente un pigiama estremamente largo, dice Fudge. Se uno squalo morde, “il corpo si spiaccica”.

Questa capacità rende i pesci selvatici non solo difficili da mordere, ma anche da difendere. Calli Freedman, un altro membro del team di Fudge, ha dimostrato che questi animali possono dimenarsi attraverso fessure larghe meno della metà del loro corpo. In natura, usano questa abilità con grande effetto. Possono cacciare pesci vivi tirandoli fuori da tane di sabbia. E se disturbati dai predatori, possono tuffarsi nell’angolo più vicino che trovano. Forse è per questo che, nel 2013, la ricercatrice italiana Daniela Silvia Pace ha individuato un tursiope con un pesce selvatico incastrato nello sfiatatoio.

Più comunemente, queste creature scavano all’interno di animali morti o morenti, in cerca di carne per scavare. Non possono mordere; invece, raspano le carcasse con una piastra di cartilagine dentata nella loro bocca. Gli stessi nodi da viaggio che usano per depilarsi li aiutano anche a mangiare. Si aggrappano a un cadavere, poi muovono un nodo dalla coda alla testa, usando la leva per strappare bocconi di carne. Possono anche mangiare semplicemente sedendosi all’interno di un cadavere, e assorbendo le sostanze nutritive direttamente attraverso la loro pelle e le branchie. L’intero pesce ragno è effettivamente un grande intestino, e anche questo è un eufemismo: La loro pelle è in realtà più efficiente nell’assorbire le sostanze nutritive del loro stesso intestino.

Il pesce selvaggio in mostra in un mercato di frutti di mare (Elizabeth Beard / Getty)

I pesci selvatici sono così strani che i biologi hanno lottato per capire chiaramente come sono legati agli altri pesci e agli altri vertebrati con la schiena. Sulla base della loro semplice anatomia, molti ricercatori li hanno etichettati come precursori primitivi dei vertebrati, una forma intermedia che esisteva prima dell’evoluzione delle mascelle e delle colonne vertebrali.

Ma un nuovo fossile chiamato Tethymyxine complica questa storia. Proveniente da una cava libanese, e acquistato dai ricercatori in una mostra di fossili a Tucson, Arizona, la creatura del Cretaceo è chiaramente un pesce ragno. Ha una piastra di cartilagine raspante nella sua bocca, ghiandole di melma che punteggiano i suoi fianchi, e anche sostanze chimiche all’interno di queste ghiandole che corrispondono alla composizione della melma moderna. Confrontando Tethymyxine con altri pesci selvatici, Tetsuto Miyashita dell’Università di Chicago ha concluso che queste creature (insieme ad un altro gruppo di pesci senza mascella, le lamprede) non sono precursori dei vertebrati, ma veri e propri vertebrati.

Tale lavoro è sempre controverso, ma si adatta ai risultati degli studi genetici. Se è giusto, allora le rane pescatrici non sono affatto dei primitivi evolutivi di ritorno. Invece, rappresentano una stirpe di vertebrati che si è differenziata da tutte le altre circa 550 milioni di anni fa, e ha perso diversi tratti come occhi complessi, papille gustative, squame e forse anche le ossa. Forse queste perdite erano adattamenti a una vita passata a infiltrarsi nelle carcasse nell’oceano scuro e profondo, proprio come lo sono le loro pelli flaccide che assorbono i nutrienti. “I pesci selvatici possono sembrare primitivi, ma in realtà sono molto specializzati”, aggiunge Miyashita.

La loro bava caratteristica potrebbe anche essersi evoluta come risultato di questo stile di vita, come un modo per respingere i predatori che erano in competizione per i cadaveri. “Tutto ciò che riguarda i pesci selvatici è strano”, dice Fudge, “ma tutto combacia”.

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