Quei pesci che hanno le zampe

I nomi sono a dir poco particolari, esattamente come loro. Si chiamano Prionotus carolinus (noto come pettirosso marino settentrionale, nella foto) e Prionotus evolans (chiamato anche pettirosso striato). Sono due specie di pesci appartenenti alla famiglia delle gallinelle di mare, dotati di appendici a forma di zampe che li rendono particolarmente abili nel muoversi attraverso il fondale.

Lo studio sui pesci con le zampe

Ad analizzare le particolari caratteristiche di questi animali ci hanno pensato gli scienziati della Stanford University e dell’Università di Harvard a Cambridge, che hanno pubblicato due articoli distinti sulla rivista “Current Biology” per rendere noti i risultati del loro lavoro.

Il team, guidato da Nicholas Bellono, Corey Allard, Amy Herbert e David Kingsley, ha esaminato la biologia sensoriale e la fisiologia cellulare di molti animali marini, tra cui polpi, meduse e lumache di mare.

«Le gallinelle sono davvero peculiari – spiega Allard – e nella nostra analisi abbiamo studiato le loro “zampe”, i geni che ne guidano la formazione e il percorso evolutivo che ha portato alla loro formazione. In realtà, queste strutture sono estensioni delle loro pinne pettorali, e abbiamo confermato un’ipotesi di lunga data secondo cui si tratta di organi sensoriali».

Il diverso uso delle zampe: per scavare e per muoversi

I ricercatori hanno osservato diversi esemplari che usavano queste “zampe” per cacciare, nuotare e spostarsi sul fondo. In alcune occasioni sono stati osservati grattare la superficie della sabbia per individuare prede sepolte, come bivalvi e molluschi.

L’analisi ha rivelato che queste “zampe” degli animali erano sensibili sia agli stimoli meccanici che a quelli chimici. I ricercatori hanno utilizzato tecniche tra cui editing trascrittomico e genomico per identificare i fattori di trascrizione genica utilizzati nella formazione e nella funzione delle “zampe” nelle gallinelle. Inoltre, il team di studiosi ha generato ibridi tra due specie con strutture distinte per esplorare la base genetica delle differenze.

Le due specie di gallinelle di mare

I ricercatori hanno così classificato le due specie di pesci come Prionotus carolinus e Prionotus evolans, sottolineando che i primi erano in grado di scavare con le “zampe” e di rispondere agli stimoli fisici e chimici. Al contrario, i secondi utilizzavano gli arti per la locomozione e la ricerca, ma non erano in grado di spostare la sabbia.

Analisi approfondite hanno anche rivelato che le pinne dei Prionotus carolinus erano ricoperte di protuberanze chiamate papille, simili a quelle gustative umane. Gli scienziati hanno quindi dedotto che queste strutture rappresentano sotto-specializzazioni evolutive.

«Credo che questo modello di analisi sia davvero interessante – conclude Bellono -, abbiamo posto una domanda scientifica e siamo rimasti con una mente curiosa e aperta cercando le risposte».