Come fa il krill a distinguere giorno e notte durante l’inverno artico?

Ritmo circadiano è un'espressione tecnica che si usa per definire una delle funzioni più basilari del nostro organismo: il fatto che (pur con tutte le variazioni del caso) il nostro bioritmo è tarato su un ciclo di 24 ore, e prevede un'alternanza tra sonno e veglia che aiuta il corpo a ricaricarsi quando dorme e anche a rielaborare le informazioni assorbite quando era sveglio. Il ritmo circadiano, ovviamente, non è un'esclusiva nostra: tutti gli animali si regolano con la rotazione terrestre e l'eterna successione di giorno e notte per decidere quando andare a dormire.

E se il sole non sorge? Il segnale più facile a cui fare riferimento è ovviamente la luce solare: alba e tramonto sono alla base di quasi tutti i ritmi circadiani del mondo. Ma come fanno quegli animali che vivono in zone dove il sole non sorge per mesi interi? La risposta arriva da uno studio internazionale pubblicato su PLOS Biology.

Lo studio in questione si occupa di uno degli abitanti più onnipresenti, ed ecologicamente importanti, dei mari dell'Artico: il krill, un nome collettivo che indica i piccoli crostacei dell'ordine degli Euphausiacea, che rappresentano la principale fonte di cibo per innumerevoli specie – circa il 50% di tutto il krill dell'Artico finisce ogni anno nella pancia di una balena, di una foca, di un pinguino, di un pesce... I ricercatori si sono concentrati in particolare su una specie, la Thysanoessa inermis, che ogni giorno compie una migrazione, nella colonna d'acqua, regolata dal ritmo circadiano: di giorno, quando c'è più luce e i predatori ci vedono meglio, il krill si immerge e sta in profondità, mentre di notte, quando c'è buio, torna verso la superficie per nutrirsi.

Come fa a capire? Durante l'inverno artico, però, quando il sole non sorge per mesi, la differenza di luce tra giorno e notte è minima (di giorno è il doppio di quella notturna, mentre in condizioni normali sarebbe di almeno sette volte): come fa il krill a capire quando è il momento di andare a caccia e quando è meglio tornare a immergersi per non finire mangiato?

Per scoprirlo, il team ha studiato la sensibilità della retina di questi crostacei, e ha scoperto che quando c'è buio i loro occhi diventano più ricettivi alla luce di quanto lo siano di giorno, grazie a meccanismi fisiologici ancora tutti da scoprire. Questo significa che quando le giornate sono una notte costante, gli occhi del krill sono addestrati per percepire anche le minime variazioni di luminosità, e comportarsi di conseguenza; in primavera ed estate, invece, quando la luce diurna è abbondante, non hanno bisogno di alcun adattamento particolare.

allo stesso ritmo. È una soluzione che funziona tra l'altro perché pure i loro predatori seguono a loro volta lo stesso ritmo circadiano – anche se non sappiamo ancora come facciano. Quello che più ci interessa, però, è il fatto che con il riscaldamento globale sempre più animali marini stanno migrando verso nord, e nei prossimi anni stabiliranno la loro nuova casa in zone dove la notte dura per dei mesi: riusciranno ad adattarsi ed evolvere soluzioni simili a quella del krill?