Verde que te quiero verde: Prasinohaema virens

Verde que te quiero verde.
Verde viento. Verdes ramas.
El barco sobre la mar
y el caballo en la montaña.
Con la sombra en la cintura
ella sueña en su baranda,
verde carne, pelo verde,
con ojos de fría plata.
Verde que te quiero verde.
Federico Garcia Lorca

Siamo abituati a pensare che tutti i vertebrati abbiano il sangue rosso, per via dell’onnipresente pigmento emoglobina che trasporta l’ossigeno, a base di ferro. Come conseguenza del sangue rosso, di solito, i muscoli, l’epidermide e le mucose sono rossi o rosei. E’ un’eredita’ che abbiamo ricevuto dall’antenato di tutti i vertebrati e che tutti condividiamo. Come sempre, ovviamente, ci sono le eccezioni alla regola: alcuni, rari, vertebrati hanno il sangue verde, e di conseguenza tutti i loro tessuti sono verdi.

Tra questi animali verdi c’e’ una ranocchietta scoperta pochi anni fa che vive in Cambogia, Chiromantis samkosensis, che ha il sangue verde e le ossa azzurre, il tutto ben visibile attraverso l’epidermide trasparente, alcuni pesci che hanno il plasma sanguigno di color verde azzurro, tipo Clinocottus analis (non voglio sapere perche’ si chiama cosi’), o le aguglie (Belone belone) che hanno anche le ossa verdi per via della biliverdina e una categoria molto peculiare di rettili, gli scinchi del genere Prasinohaema, in Nuova Guinea.

La Nuova Guinea e’ un posto che continua a riservarci sorprese e al momento ci sono ben cinque specie di scinchi dal sangue verde nel genere Prasinohaema che, guarda caso, in greco significa “sangue verde”: virens (verdastro), flavipes (coi piedi gialli), prehensicauda (con la coda prensile), parkeri e semoni, tutti nella parte occidentale e costiere dell’isola, in Papua-Nuova Guinea.

Tutti questi scinchi, e il virens in particolare, hanno il sangue di un bel verde brillante, le mucose verdi, i muscoli verdi, le ossa verdi, la lingua verde, la pelle verde etc etc, penso che oramai abbiate capito il concetto. Se facesse le uova, sarebbero certamente verdi ma ahime’ e’ ovoviviparo quindi i piccoli nascono gia’ vivi. Da cosa dipende il colore verde?

prasinonaema.jpg

Fotocredit: biolib.cz

Il sangue di questi animali contiene, regolarmente, emoglobina per trasportare l’ossigeno ma oltre a questa contiene anche un altro pigmento, la biliverdina, che e’ responsabile della colorazione verde. Questo pigmento e’ in realta’ abbastanza comune tra i vertebrati ed e’ responsabile anche del sangue verde della ranocchietta cambogiana, del plasma sanguigno blu-verde di alcuni pesci, del colore del sangue della larva della falena nota come sfinge del tabacco (Manduca sexta), del colore verde e azzurro nelle ali delle falene e delle farfalle, del colore  celestino o verde delle uova degli uccelli e delle rane, del colore blu della placenta dei cani, del colore verde e giallo dei lividi e del fantastico colore giallo della pelle e degli occhi delle persone malate di fegato. Dopo l’intervento di colecistectomia qualche anno fa devo ammettere con orgoglio che il mio colorito giallo-verde avrebbe fatto invidia a qualunque scinco della Nuova Guinea.

Ma la biliverdina da dove deriva? Semplice, dall’emoglobina. Al contrario dei semafori, questa molecola quando funziona e’ rossa, quando si ferma e’ verde. I globuli rossi vivono per circa 120 giorni nel nostro sangue (un po’ di piu’ negli uccelli, che li hanno nucleati). Quando sono troppo vecchi un certo tipo di globuli bianchi, i macrofagi, li ingeriscono e demoliscono la molecola: la parte proteica viene completamente degradata, il ferro si lega alla transferrina e torna nel sangue dove viene trasportato ad organi di deposito o al midollo, il gruppo tetrapirrolico, la molecola che conteneva al suo centro il ferro, diventa biliverdina prima, e bilirubina poi, attraverso una serie di reazioni chimiche catalizzate da enzimi. La bilirubina e’ quindi trasportata dall’albumina, attraverso il sangue, al fegato. Le cellule del fegato coniugano la bilirubina ad altre sostanze e da qui e’ escreta o a far parte della bile (verde, non a caso) o nell’intestino, dove e’ responsabile del colore delle feci.

Tutto cio’ avviene come descritto in tutti i vertebrati, solo che gli uccelli hanno anche una ghiandola apposita che produce biliverdina per colorare il guscio delle uova per questioni di mimetismo. Gli scinchi del genere Prasinohaema invece hanno queste vie metabiliche completamente modificate. Nel loro corpo la biliverdina torna in circolo nel sangue anziche’ essere trasportata al fegato sotto forma di bilirubina e raggiunge concentrazioni tossiche, che ucciderebbero qualunque altro vertebrato.

Chi glielo fa fare? Ci sono due distinte ipotesi in proposito. Secondo la prima ipotesi, l’alto contenuto di biliverdina renderebbe amari ed immangiabili questi rettili, per cui dopo un primo assaggio un uccello sprovveduto eviterebbe di mangiare questi piccoli rettili (pesano circa 3 grammi!). L’esibizione della lingua verde quando l’animale e’ spaventato, inoltre, spaventerebbe un potenziale predatore. In effetti anche noi umani associamo spesso il colore verde con qualcosa di immangiabile. La seconda ipotesi e’ piu’ intrigante: l’alto contenuto di biliverdina, secondo uno studio di Austin and Perkins (2006) renderebbe questi animali immuni a parassiti ematici, soprattutto il Plasmodium sp., il protozoo che anche nell’uomo causa la malaria. Noi esseri umani per diventare resistenti alla malaria abbiamo evoluto l’anemia mediterranea (detta anche thalassemia), che causa un’alterazione dell’emoglobina che rende i globuli rossi piu’ resistenti alla penetrazione del plasmodio ma che e’ mortale quando si hanno due copie del gene. Gli scinchi hanno decisamente fatto meglio di noi, non solo non hanno l’anemia come fastidioso effetto collaterale alla resistenza alla malaria, ma sono diventati anche immangiabili ai predatori. Unico effetto collaterale, ora sembrano Vulcaniani. Perfetti per una dieta, insomma: non solo sono (letteralmente) amari come il fiele, ma sono anche tra i pochissimi rettili che non presentano cuscinetti di grasso intorno agli organi interni, chissa’ perche’.

pvirens-02.jpg

Prasinohaema virens. foto: images.livescience.com

Queste bestiole sembrano dei maestri nell’arte di inventare soluzioni interessanti a problemi difficili. Tutte e cinque le specie di scinco verde sono arboricole. Il prehensicauda ha bizzarramente evoluto una coda prensile da opossum per stare appeso ai rami. Il virens pero’ ha fatto di meglio: tutto solo e senza geni preconfezionati a monte si e’ evoluto delle zampine da geco, con scaglie espanse lateralmente (lamelle) coperte da filamenti (setae), che lo rendono capace di arrampicarsi sui vetri, se lo desidera. Questo adattamento peculiare alla vita arborea e’ stato evoluto almeno tre volte indipendentemente, nei gechi, negli anoli, che sono dei lucertolini americani che si arrampicano come gechi, e in una sola specie di scinco, il nostro Prasinohaema virens, appunto. Gli altri scinchi per arrampicarsi adottano un sistema differente di modifica delle zampine, con piegne e crinali.

E’ un peccato che tutte le altre caratteristiche biologiche di questi animali siano state poco studiate e quasi nulla si sa del loro comportamento, riproduzione, socialita’ e cosi’ via. Mi auguro che qualcuno possa chiarire presto tutti questi aspetti prima che anche questa specie scompaia sotto l’inarrestabile spinta del “progresso” umano, che di solito comporta il tagliare le foreste dove animali incredibili come questi vivono.

Referenze:

Christopher C. Austin, Susan L. Perkins (2006) PARASITES IN A BIODIVERSITY HOTSPOT: A SURVEY OF HEMATOZOA AND A MOLECULAR PHYLOGENETIC ANALYSIS OF PLASMODIUM IN NEW GUINEA SKINKS  Journal of Parasitology 92 (4), 770-777

Allen E. Greer (1986) On the Absence of Visceral Fat Bodies within a Major Lineage of Scincid Lizards Journal of Herpetology, Vol. 20, No. 2, pp. 267-269

Irschick, D. J., C. C. Austin, K. Petren, R. Fisher, J. B. Losos, and O. Ellers. 1996. A comparative analysis of clinging ability among pad-bearing lizards. Biol. J. Linn. Soc. 59:21–35.

Susan L. Perkins, Christopher C. Austin (2009) Four New Species of Plasmodium from New Guinea Lizards: Integrating Morphology and Molecules  Journal of Parasitology, 95 (2), 424-433

Published by tupaia on gennaio 17th, 2010 tagged rari, rettili


22 Responses to “Verde que te quiero verde: Prasinohaema virens”

  1. falecius Says:

    Tutto molto interessante, come sempre.

    “tutti nella parte occidentale e costiere dell’isola, in Papua-Nuova Guinea.”

    Scusa, ma la Papua-Nuova Guinea è la parte orientale dell’isola. La parte occidentale sono le province indonesiane di Papua e Papua Barat.

    “L’esibizione della lingua verde quando l’animale e’ spaventato, inoltre, spaventerebbe un potenziale predatore”

    Qualcosa a che vedere con la siliqua dalla lingua azzurra, che mi pare adotti una strategia simile? Convergenza? (a parte la chimica che non c’entra niente)

    “In effetti anche noi umani associamo spesso il colore verde con qualcosa di immangiabile.”

    Mah, non mi pare. Insalata, bietole, fagiolini, peperoni verdi, mele verdi.
    Certo, se parliamo di carne, hai ragione.

    “Noi esseri umani per diventare resistenti alla malaria abbiamo evoluto l’anemia mediterranea”

    Credevo fosse la falcemia a costituire un adattamento contro la malaria.
    L’argomento mi interessa, se hai voglia di dirne di più.

  2. tupaia Says:

    Ciao Falecius, son contenta che il mio post prcedente non ti abbia fatto incazzare troppo :). Ti stimo soprattutto perche’, viste le tue posizioni, rispetti le mie idee, virtu’ molto rara oggigiorno. fossero tutti come te non ci sarebbe bisogno di post come quello.

    “tutti nella parte occidentale e costiere dell’isola, in Papua-Nuova Guinea.”

    Scusa, ma la Papua-Nuova Guinea è la parte orientale dell’isola. La parte occidentale sono le province indonesiane di Papua e Papua Barat.

    La parte occidentale della parte occidentale suonava male. Con so come si chiamino esattamente le province, o meglio lo so ma non lo sa chi legge, quindi scrivere i nomi mi sembrava superfluo.

    “L’esibizione della lingua verde quando l’animale e’ spaventato, inoltre, spaventerebbe un potenziale predatore”

    Qualcosa a che vedere con la siliqua dalla lingua azzurra, che mi pare adotti una strategia simile? Convergenza? (a parte la chimica che non c’entra niente?

    Perche’ dici che la chimica non c’entra niente? dovrei approfondire, ma la chimica suona giusta…

    “In effetti anche noi umani associamo spesso il colore verde con qualcosa di immangiabile.”

    Mah, non mi pare. Insalata, bietole, fagiolini, peperoni verdi, mele verdi.
    Certo, se parliamo di carne, hai ragione.

    pare che il miglior sistema per fare una dieta sia montare una lampadina verde nel frigorifero. Secondo alcuni studi tendiamo ad associare il verde col marcio e lo evitiamo (verdure a parte, ovviamente). Se ritrovo lo studio in questione lo linko, penso sia roba vecchia

    “Noi esseri umani per diventare resistenti alla malaria abbiamo evoluto l’anemia mediterranea”

    Credevo fosse la falcemia a costituire un adattamento contro la malaria.
    L’argomento mi interessa, se hai voglia di dirne di più.

    Falcemia=thalassemia=anemia mediterranea. per via dell’alterazione dell’emoglobina i globuli rossi prendono una forma a falce. L’ispessimento della parete fa si che il plasmodio non entri ma negli omozigoti, in cui quasi tutti i globuli rossi hanno questo aspetto, la mancanza di elasticita’ rompe i globuli rossi quando passano dai sinusiodi della milza, senza parlare dell’emoglobina piu’ inefficiente in se, problema che non c’e’ negli eterozigoti

  3. Networm Says:

    ecco, l’ultima parte spiegala a mia moglie, giacchè siamo entrambi molto resistenti alla malaria, da cosa ho capito :(

  4. roseau Says:

    Riprovo, cancella il commento precedente che in parte è stato mangiato da WP.

    Tupaia, a me avevano spiegato -ma non so se è vero- che l’ anemia mediterranea, o beta thalassaemia, può avere vari livelli di gravità, che vanno da una modesta microcitemia, asintomatica, con l’ emoglobina > 10 g/dl e un solo gene dei due responsabili della codificazione della betaglobina malfunzionante, a un secondo livello, dove entrambi i geni codificano male il monomero beta, stanchezza ed emoglobina bassa (tra 7 e 10 g/dl), a un livello grave, necessitante di trasfusioni, con emoglobina macrocitemici, anemici e con un ridotto contenuto cellulare dei globuli rossi?
    Scusa l’ O.T.

  5. dund Says:

    niente, solo complimenti all’epigrafe lorchiana, a questo gioiellino verde di cui non sapevo nulla e la mia speranza di erpetomane che prosegua in altri post questo streak rettiliano dell’orologiaio (dove i rettili – non è una critica – sono un po’ sottorappresentati).

    nota di pedanteria: la siliqua è un tipo di frutto, soprattutto delle crocifere. il genere di scinchi dalla lingua azzurra è Tiliqua (che in cattività peraltro diventano ridicolmente domestici), e a quanto so io la lingua azzurra si è evoluta come bluff aposematico verso i potenziali predatori, ma non so nulla della chimica coinvolta.

  6. Formalina Says:

    Post veramente interessante! Ho consigliato il link su Facebook, come curiosità al confine tra medicina e zoologia.
    _________________________________________

    Per cercare di porre fine alla diatriba OT:
    – Anemia mediterranea = eterozigosi per beta-talassemia, che è una emoglobinopatia da biosintesi deficitaria delle catene globiniche. (Le manifestazioni cliniche enunciate da roseau sono piuttosto corrette, tranne la macrocitosi)
    – Anemia falciforme = è una emoglobinopatia da alterata polimerizzazione delle globine per difetto strutturale (HbS).

    Entrambe sembrano fornire un fattore di protezione contro infezione da Plasmodium… con l’epidemiologia che ne consegue.

  7. claudio Says:

    pure il barracuda ha le ossa azzurre (dopo che viene cotto) vuol dire che pure lui ha il sangue verde?

    cla

  8. claudio Says:

    p.s. anche calamari e seppie hanno il sangue verde?

  9. tupaia Says:

    Roseau: per i dubbi sull’anemia mediterranea ti ha risposto Formalina, che e’ sicuramente una fonte migliore di me. L’unico mio commento e’ che lui sembra non considerare l’eventualita’ di omozigosi del gene tarato per le catene beta, che da una forma molto piu’ seria della malattia. I gradi di gravita’ sono dovuti al numero di geni coinvolti: il locus per le beta globine negli umani ha sei geni, di cui alcuni non codificanti, altri codificanti solo in alcuni stadi della vita dell’individuo

  10. tupaia Says:

    Dund: hai ragione, i rettili sono sottorappresentati, e gli uccelli peggio. Colpa del mio bias teriologico, suppongo.

    Claudio: il barracuda e’ probabile che abbia il plasma (la parte del sengue senza globuli) verde. I cefalopodi hanno il sangue blu per via dell’emocianina, un pigmento diverso rispetto all’emoglobina

  11. roseau Says:

    @Tupaia e Formalina: grazie a tutti e due! :)
    Scusate il pasticcio col commento.
    A presto.

  12. Marco Ferrari Says:

    Bellissimo, come al solito.
    E adesso un post sul sangue-non-sangue dei pesci artici, quello con dentro l’antigelo. O l’hai già fatto?

  13. claudio Says:

    ecco il tema proposto da Marco Ferrari sarebbe parecchio interessante da approfondire. ne sentii parlare anni fa su quark e poi mai più…

    parlacene :-P

  14. lery Says:

    complimenti per il blog molto interessante…l’ho scoperto da poco per caso!!!
    anche a me interesserebbe approfondire sulle pp antigelo…ce ne ha parlato un pò il prof di fisilogia evolutiva ma proprio accennato…

  15. tupaia Says:

    Lery e Marco: mi sembra un animale un po’ scontato, a dire la verita’… ci hanno fatto su decine di studi…

  16. falecius Says:

    Sarà scontato per voialtri esperti, ma qui il popolo bue non ne sa niente.

  17. Marco Ferrari Says:

    Ma nessuno lo tratta come lo tratteresti tu. E non scherzo affatto. 8-)

  18. Marco Ferrari Says:

    Guarda qui il mio amico professore cosa tratta:
    http://procesodecambio.linxedizioni.it/2010/01/22/ma-che-freddo/

    Che caso

  19. lery Says:

    ma dai…il tuo amico professore è venuto a tenere un seminario su Wolbachia al corso di biologia del parassitismo!!! :D

  20. Marco Ferrari Says:

    Lo so, è fissato con quella roba. Non so che farci. Seguite il suo blog, è lento ma denso – non scritto bene come questo, ma interessante.

  21. tupaia Says:

    ho il blocco dello scrittore :(
    ho un animale bellissimissimo tra i tasti della tastiera e non riesce a venire fuori come vorrei, sigh
    Il post langue a meta’ in attesa di ispirazione, ed e’ anche molto piu’ intrigante dei soliti pesci con l’antigelo.
    Marco: Letto il post del tuo amico professore. Lo invidio. Io non sarei riuscita a trattenermi dal complusare tutta la letteratura relativa per capire (e descrivere) il meccanismo fisiologico alla base dell’antigelo. Forse e’ per quello che non scrivo il post ;-P

  22. tupaia Says:

    Marco: grazie :)

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