Il Proteo, l’anfibio Peter Pan II, con un tocco di Gollum (Proteus anguinus)

Immaginate un lungo sistema di buie caverne carsiche interconnesse, che vanno avanti per centinaia di chilometri sotto le montagne tra cunicoli, strettoie e anfratti. Immaginate allora di raggiungere le nere acque di un calmo lago sotterraneo. Il silenzio e’ assoluto, salvo qualche lievissimo splash appena udibile. Ed ecco che nel freddo buio, alla luce della vostra lampada, intravvedete una creatura. E’ bianchiccia e viscida, e nuota agile verso di voi con aria sospetta.

Questo e’ quello che deve essere successo tra il XVII e il XVIII secolo agli scopritori del Proteo, e fortunatamente la creatura non possiede alcun anello del potere, ne’ vi chiedera’ dov’e’ il suo tessssoro, anche se vive in quelle caverne dalla notte dei tempi.

Le grotte in questione sono il sistema carsico di caverne che si estende tre l’Istria, La Dalmazia, la Slovenia e la Bosnia-Erzegovina, lungo la linea costiera dell’Adriatico Orientale.

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Proteus anguinus, detto nella ex-Yugoslavia anche “pesce umano” per il colore della sua pelle. Da: ukom.gov.si

La creatura, il Proteo, e’ una bestia straordinaria, a mio avviso.

Ebbene si, era tutto programmato. Il post sull’Axolotl mi serviva per introdurre il concetto di neotenia, perche’ anche il Proteo e’ una salamandra neotenica (o pedomorfica, la differenza tra i due termini non e’ ben chiara neanche agli addetti ai lavori, ma si sa che gli zoologi son gente bizzarra), ma ancora piu’ speciale e particolare dell’axolotl.

Esistono al mondo sette specie nella famiglia Proteidae, sei negli Stati Uniti e una in Europa, il nostro Proteus anguinis. Tutte e sette sono salamandre pedomorfiche. L’antenato comune era una salamandra dall’aspetto normale, che metamorfosava allo stadio adulto regolarmente, vissuto nel mesozoico, l’era dei dinosauri. All’epoca, nel Triassico e parte del Giurassico i continenti erano ancora riuniti nella Pangea prima e nella Laurasia dopo, quindi non c’era soluzione di continuita’ tra la terra emersa, permettendo la libera diffusione di questo proto-proteo, se mi e’ consentito il gioco di parole.

L’aspetto che piu’ meraviglia di tutto cio’ non e’ che siano arrivate fino ai giorni nostri queste sette specie relitte, ma che ne siano arrivate solo sette in un ambiente privo di predatori come quello delle grotte. Questo dubbio se lo poneva un secolo e mezzo fa Charles Darwin nella sua origine delle specie:

“Far from feeling any surprise that some of the cave-animals should be very anomalous, as Agassiz has remarked in regard to the blind fish, the Amblyopsis, and as is the case with the blind Proteus with reference to the reptiles of Europe, I am only surprised that more wrecks of ancient life have not been preserved, owing to the less severe competition to which the inhabitants of these dark abodes will probably have been exposed”.

In effetti il proteo e’ l’unico vertebrato cavernicolo europeo, e cio’ che ne limita il numero di individui sono solo le condizioni estreme di vita, condizioni a cui ha dovuto molto ingegnosamente adattarsi.

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Proteo in primo piano, da Wikimedia. La lunghezza delle branchie piumate dipende dall’ossigenazione dell’acqua

Innanzi tutto il pedomorfismo obbligato. Se all’axolotl si puo’ indurre la metamorfosi con la tiroxina, non c’e’ invece modo di convincere un proteo a metamorfosare perche’ manca proprio dei recettori per l’ormone. In effetti, la neotenia sembrerebbe essere un sistema “energy saving” per anfibi che vivono in condizioni limite e che consente loro di riprodursi senza abbandonare l’acqua se l’ambiente circostante e’ ostile. Ad esempio, le popolazioni di tritone alpestre (Triturus alpestris) metamorfosano normalmente a basse quote, mentre possono rimanere neoteniche a quote piu’ elevate.

Il proteo e’ ovviamente cieco: gli occhi non servono dove il buio e’ perenne come in una grotta. Particolare curioso, pero’, il proteo nasce con gli occhi (reminiscenza ontogenetica dell’antenato non cavernicolo), che man mano si atrofizzano e si infossano nel derma della testa dopo circa quattro mesi. In ogni caso non sono funzionali e si limitano alla differenza tra luce e buio. In questa funzione sono coadiuvati da due organi che non ci aspetteremmo: la ghiandola pineale, un po’ come nel tuatara, e la pelle! L’epidermide infatti presenta delle cellule specializzate chiamate melanofori che contengono il pigmento fotosesibile melanopsina. La ghiandola pineale, d’altro canto, l’organo responsabile dei ritmi circadiani, della pigmentazione della pelle e della metamorfosi e’ ridotta di dimensioni ma contiene pigmenti fotosintetici

Per potersi orientare, il proteo e’ stato costretto allora a evolvere sensi alternativi: esperimenti sul comportamento proverebbero che il proteo sia sensibile, e si allinei, col campo magnetico terrestre. Inoltre osservazioni al microscopio elettronico hanno rilevato la presenza di organi ampollari che rilevano i campi elettrici emessi dalle prede, come anche accade per alcuni pesci. In piu’ il proteo e’ capace di udire rumori in acqua, coadiuvato in cio’ dalla linea laterale, ha un senso dell’odorato finissimo e ha papille gustative sia sulla lingua, per il cibo, sia sulle branchie piumate per “percepire” variazioni chimiche dell’acqua.

Tutte queste ultraspecializzazioni servono ovviamente a sopravvivere in un ambiente poverissimo di cibo perche’ perennemente buio e freddo (tra i 5 e i 10 gradi C). Il proteo mangia larve d’insetti, crostacei, molluschi, ma esperimenti in laboratorio hanno mostrato che puo’ vivere anche 10 anni senza toccare cibo!

L’avere un metabolismo lento, d’altronde, ne favorisce la longevita’, che puo’ arrivare anche a 70-100 anni, ma in compenso fa si che ci siano pochi maschi attivamente riproduttivi, con grande disappunto delle protee, suppongo. La maturita’ sessuale e’ raggiunta quando l’animale supera i 20 cm di lunghezza, il che avviene a circa 11 anni nei maschi e 15-17 per le femmine. La riproduzione avviene per corrispondenza, come accade in molti urodeli e alcuni giocatori di Secondlife. Il maschio corteggia la femmina con una danza nuziale al termine della quale depone una spermatofora, un sacchettino contenente gli spermatozoi. Quando la femmina passa sulla spermatofora, raccogliendola, gli spermatozoi entrano nella cloaca e la fecondano. Ogni sei anni circa, per trent’anni, le femmine depongono un centinaio di uova sotto rocce o anfratti e le larve, per i primi tre mesi, si nutrono solo del loro sacco vitellino.

Normalmente la pelle del proteo e’ rosea o giallina per via del pigmento riboflafina contenutovi, ma se esposto alla luce conserva l’abilita’ di sintetizzare melanina e quindi diventa scuro. Ciononostante esiste una sottospecie di proteo, P. anguinus parkelj, che ha normalmente la pelle scura e gli occhi, per quanto sia comunque cieco. Questa sottospecie, trovata nel 1986 nelle grotte di Crnomelj in Slovenia, ha dato un rilancio alla biospeleologia della zona, e anche un certo ritorno turistico.

In Italia il Proteo e’ diffuso in due zone: lungo il corso sotterraneo del sistema del Timavo-Isonzo-Vipacco, tra le province di Trieste e Gorizia, e nelle grotte di Valstagna presso Oliero, in provincia di Vicenza. Quest’ultima popolazione e’ stata introdotta nel 1822 dalla grotta di Postonja in Slovenia, ed e’ quindi da considerarsi naturalizzata.

Referenze:

Amphibiaweb

Sindaco, R., Doria, G., Razzetti, E., Bernini, F. (2006) Atlante degli Anfibi e dei Rettili d’Italia, ed. Polistampa, Firenze

Halliday, Tim and Adler, Kraig (eds.), The new encyclopedia of reptiles and amphibians, Oxford University Press, Oxford

Arnold, E.N., Burton, J.A. (1978) A Field Guide to the Reptiles and Amphibians ob Britain and Europe. Collins, London

Published by tupaia on gennaio 1st, 2008 tagged Anfibi, neotenia


20 Responses to “Il Proteo, l’anfibio Peter Pan II, con un tocco di Gollum (Proteus anguinus)”

  1. danilo Says:

    Riguardo allo scarso numero di specie spelee…
    A me non pare strano. Nelle grotte non ci saranno molti predatori, ma non è che per questo la selezione sia meno severa. Sono i fattori abiotici il limite.

    Se ci fai caso, è proprio dove ci sono molti predatori che c’è il maggior numero di specie di prede, per via che la pressione di coevoluzione tende a favorire specializzazioni e quindi speciazioni. Ma sono anche luoghi dove i fattori abiotici non sono limitanti.

    Mentre invece dove il clima è severo ci sono sempre poche specie. Confronta la foresta pluviale con la taiga, ad esempio.

    E quindi non trovo sorprendente che in un habitat praticamente privo di cibo e con temperatura al limite della sopravvivenza si trovino solo poche specie. La coevoluzione procede passo passo, ed è quindi accessibile a tutti, ma imbroccare l’insieme di variazioni per superare un limite abiotico, e imbroccarle nell’unico modo possibile (cioè come adattamenti a qualcos’altro, in un primo tempo) è decisamente improbabile.

    Sette specie son già molte. E, per come la vedo io, sarebbe meno sorprendente se si fossero evolute da un’unica specie ancestrale che ha imbroccato il biglietto vincente, piuttosto che derivare da una generica predisposizione del clade.

  2. Dund Says:

    sono sconvolto.
    il proteo era in cima alla wishlist mentale di creature di cui avrei voluto leggere sul tuo blog.
    ti ho scoperta qualche mese fa grazie all’amico percomorfo e ho letto tutto l’archivio dei post in una sessione, zoologia ai massimi livelli e queneau…un miracolo.

    buon anno!

  3. Dimitri Says:

    Sono in accordo con Danilo, ha riassunto quanto pensavo anch’io mentre leggevo l’articolo. Riparto dai post del capitolo I.
    Neotenia umana, non è solo desiderare una playstation a quarantanni, mi pare che circoli una ipotesi sull’evoluzione umana che ammette una certa neotenia (conservazione di caratteri giovanili, ovviamente) che avrebbe permesso (o meglio contribuito) alla differenziazione evolutiva umana. Scusate se non sono più preciso ma non ricordo bene la fonte.

  4. tupaia Says:

    Danilo: la tua mi sembra un’analisi ineccepibile, penso che persino nonno Charles ti avrebbe dato ragione. Sugli antenati del clade purtroppo non ho informazioni.

    Dimitri: si, noi siamo neotenici sotto molti aspetti rispetto agli altri primati superiori. Uno dei tanti aspetti e’ il nostro muso schiacciato, come quello dei cuccioli delle altre scimmie.

  5. tupaia Says:

    Dund: son contenta che la befana ti abbia portato un proteo, allora, e benvenuto! :)

    Grazie per i complimenti. Se ci sono altre bestie nella wishing list possiamo discuterne, anche se con molta calma.
    Invidio quelli che si siedono davanti al loro blog e scrivono quello che gli passa per la testa. Ogni post qui ha alle spalle ricerca bibliografica, letture,e a volte giorni di rimuginazioni su come mettere giu’ il tutto in termini comprensibili anche ai non addetti ai lavori.
    Non che non mi diverta a farlo, ma questo ovviamente allunga i tempi tra un post e l’altro, quindi non posso prevedere dei tempi.

  6. danilo Says:

    Quella che io darei, ad istinto, come distinzione fra pedomorfia e neotenia, può riallacciarsi qui, forse.
    Io chiamerei “neotenico” un organismo che presenta tutti i tratti giovanili, ma che si riproduce come un adulto, mentre chiamerei “pedomorfici” quegli alcuni tratti giovanili mantenuti in un adulto che per tutti gli altri versi è un adulto normale.
    Cioè, l’uomo ha _alcuni_ tratti pedomorfici. Pochi, a dire il vero. Per certo, non è una larva di scimmia, come dire…:-) (Il riferimento è a Lafferty, per gli appassionati di fantascienza…)

  7. falecius Says:

    Devo dirlo al mio ex-coinquilino. Mi ha fatto una testa una così sull’importanza della neotenia umana (non è un biologo, fa il musicista).
    Molti interessante tutto ciò, grazie.

  8. tupaia Says:

    Danilo: sulla distinzione tra neotenia e pedomorfismo mi rendo conto che ognuno la vede come vuole, sospetto che i due termini siano in realta’ sinonimi ma pedomorfico, anzi, paedomorfico, faccia piu’ figo. La tua definizione assomiglia a quella di Gould, ma il problema e’ che ci vorrebbero degli esempi concreti per dare un senso a tutto cio’.

  9. peppo Says:

    tupaia: sto imparando più zoologia in questo blog che in 6 anni di università e mezza laurea in tasca. credo che dirtelo non possa che farti piacere…

  10. Dimitri Says:

    Una precisazione sulle neotenia umana. I crani dei cuccioli di umani e delle scimmie antropomorfe si assomigliano molto. Nel diventare adulti, noi manteniamo le stesse caratteristiche strutturali (proporzioni), mentre negli altri primati il cranio cambia molto il suo aspetto. Questo cambiamento, nelle antropomorfe, è condizionato anche dallo sviluppo dei muscoli masticatori, che negli umani sono molto meno sviluppati. Sia nato prima l’uovo o la gallina, non sò, comunque la possibilità di conservare un carattere giovanile (come forma cranica), ci ha permesso di sviluppare un encefalo più grande.

  11. tupaia Says:

    Dimitri: ottima precisazione :)

  12. tupaia Says:

    Peppo: non mi lusingate troppo o mi montero’ la testa. Comunque non illuderti di imparare granche’ dall’universita’. All’esame di zoologia, mi giocai il trenta con la seguente domanda: “Perche’ le anguille hanno uno spesso strato di muco?” secondo la prof, la risposta giusta era: “perche’ passano dall’acqua dolce a quella salata e il muco le protegge dallo sbalzo di salinita'”. Lungi da lei supporre che la mucina e’ una proteina che non ha niente a che fare con gli scambi ionici, ma mi abbasso’ il voto a 27. Per la cronaca, la risposta corretta era: perche’ non hanno le squame, e il muco le protegge da parassiti e malattie, le aiuta a scavare buchi nella sabbia perche’ la mucina si impasta con la sabbia rendendo le pareti del buco piu’ solide e aiuta nel riconoscimento interspecifico perche’ contiene particelle odorose particolari, ricche di idrocarburi C-18. La tipa suppongo non si sia mai posta il problema del perche’ invece i salmoni non hanno uno spesso strato di muco. Ma del resto, faceva lezioni mettendoci le videocassette del mondo di quark, che ci si puo’ aspettare? Io pero’ delusa scelsi di specializzarmi in biochimica, e la zoologia me la sono studiata per conto mio, e continuo tutt’ora.

  13. falecius Says:

    Le anguille non hanno le squame???? Ricordavo un essere squamoso che mio padre mangiava sostenendo che fosse anguilla.

  14. tupaia Says:

    hanno scaglie ma microscopiche e sepolte nel derma. suppongo che se strisci nel fango le squame possono risultare molto scomode perche’ fanno attrito e le particelle di sedimento si insinuano al di sotto.
    Forse tuo padre mangiava aguglie?

  15. falecius Says:

    Non lo so e non credo che lui sappia la differenza :) Però questo pone un serio problema di kasherut :)

  16. tupaia Says:

    uhm… in effetti… se la discrimiante e’ avere le squame, valgono quelle invisibili? bho, magari dipende dal rabbino che ci mette su il timbro…

  17. falecius Says:

    Facilmente sì. Diceva una mia conoscente ebrea che l’osservanza ebraica funziona come i frattali… :)
    Di sicuro un hadith proibirebbe l’anguilla agli sciiti. :)

  18. Dund Says:

    Non preoccuparti, la mia wishlist rimarrà nella mia testa. Molto meglio l’emozione di scoprire di chi parlerà il prossimo post.
    I tempi vanno benissimo e ci mancherebbe. Tutto quel che c’è dietro a ogni post si sente leggendo. Parlare di ‘divulgazione’ di solito mette un po’ i brividi pensando a quel che è comunemente spacciato come tale, ma qui io vedo l’applicazione della parola nel suo senso migliore.
    Per fortuna/sfortuna, ho gli strumenti per estasiarmi leggendo i tuoi post ma non quelli per dare un qualche contributo alle discussioni che ne seguono. sono cresciuto a pane ed enciclopedie di animali (e mi privavo più volentieri del primo che delle seconde), ma ho poi fatto tutt’altri studi. io sono il bambino analfabeta che del gran libro della natura, scritto in caratteri matematici, guarda solo le figure.

  19. Harmachis Says:

    Anche la mia situazione è più o meno come la tua. Complimenti davvero a Tupaia!

  20. L’invasione degli alieni continua Says:

    […] presi da paesi vicini e liberati di proposito in natura, come e’ successo alla Testudo greca e al Proteo, ma anche a quasi tutti i pesci. I piu’ pero’ scappano dalla cattivita’, per incidente come i […]

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