Animali

Il polpo reagisce alla luce anche senza vederla

Scoperto un sistema alternativo alla vista che il mollusco utilizza per percepire la luce e adattare colore e trama della pelle.

Vedere anche senza occhi: è quello che può fare il polpo, mollusco dall'intelligenza e dalle capacità sorprendenti, secondo una ricerca della University of California, Santa Barbara (UCSB). Lo studio, pubblicato sul Journal of Experimental Biology, ha indagato le capacità mimetiche di questo cefalopode scoprendo come sfrutti alcune proteine collocate negli occhi per sentire la luce e regolare poi il colore della pelle a scopo difensivo.

Doppia vista. Oltre a essere il mollusco dall'intelligenza più sviluppata - come hanno dimostrato numerosi test - il polpo ha una capacità straordinaria: può cambiare velocemente colore e trama della sua pelle. Non lo fa solo per mimetizzarsi con l'ambiente e sfuggire ai predatori, ma anche per comunicare con i propri simili. Sono gli occhi a inviare segnali agli organi regolatori dei pigmenti (chiamati cromatofori), che si espandono e contraggono per modificare l'aspetto della pelle.

Ma non utilizzano soltanto gli occhi: i biologi dell'UCSB hanno condotto uno studio sull'Octopus bimaculoides della California, scoprendo che il cefalopode può percepire la luce anche in assenza di stimoli provenienti dal sistema nervoso centrale, cioè di fatto senza vedere. Il processo utilizzato dal polpo prevede l'utilizzo delle opsine, proteine fotosensibili che si trovano sia negli occhi sia sulla pelle.


Intensità della luce. A grandi linee, l'esperimento consisteva nel dirigere fasci ristretti di luce bianca sul corpo del polpo: la luce ha provocato l'espansione dei cromatofori e il cambiamento di colore del tessuto cutaneo. Initerrotto il fascio, c'è stato il rilassamento dei pigmenti regolatori e il ritorno della pelle al colore originale. Questo significa che i sensori di luminosità sulla pelle sono collegati ai cromatofori, che agiscono anche senza input da parte del cervello o degli occhi.


«Quando utilizza questo sistema, la pelle del polpo non coglie i contrasti di luce, ma piuttosto il livello di luminosità», spiega l'autore principale dello studio Desmond Ramirez.

I cromatofori nei loro due stati di reazione alla luce: contrazione (a sinistra) e rilassamento © University California Santa Barbara
LACE. Il team (qui sotto un video, in inglese, relativo allo studio) ha anche scoperto che la risposta più rapida dei cromatofori avviene in presenza di luce blu, rivelando una sensibilità della pelle a seconda della lunghezza d'onda. Il sistema impiegato dai polpi per calcolare l'intensità della luce, che è stato chiamato Light-Activated Chromatophore Expansion (LACE), offre nuovi indizi sull'adattamento evolutivo del mollusco.

Todd Oakley, coautore della ricerca, spiega che sono stati scoperti «nuovi elementi del complesso comportamento mimetico del polpo», che lui definisce una sorta di rock star del mondo degli invertebrati. «Sembra che il meccanismo cellulare per l'analisi della luce nel tempo sia stato impiegato nel processo di reazione dei cromatofori:», continua Oakley, «questo sistema, il LACE, gestisce i due aspetti in varie combinazioni.»

L'Ipotesi del "primo mollusco". Il prossimo passo della ricerca è scoprire se anche altri molluschi in grado di "sentire" la luce utilizzino le opsine e, nel caso, indagare le relazioni fra questi tipi di animali e una eventuale provenienza di questo sistema da un antenato comune.

25 maggio 2015 Martino De Mori
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