Uno dei motivi principali per cui sulla Terra esiste la vita come la conosciamo è la presenza di ossigeno nell'atmosfera. A sua volta questo elemento è presente in grandi quantità – il 21% dell'atmosfera terrestre è composta di ossigeno – grazie a tutti quegli organismi (batteri, alghe, piante) che lo producono tramite fotosintesi.
Ecco come si fa. La fotosintesi, per funzionare, ha bisogno della luce solare: ma se non c'è luce, non c'è ossigeno, come si fa? Le risposte sono in uno studio pubblicato su Science che racconta di uno straordinario gruppo di archeobatteri che vive sul fondo dell'oceano: seppure immersi nel buio più completo, questi microrganismi riescono a produrre ossigeno.
L'esperimento che ha svelato i "poteri" di questi microrganismi è avvenuto in un contesto di laboratorio, ma è stato ispirato da una serie di scoperte sul campo. Il Nitrosopumilus maritimus (la specie studiata) è infatti noto per il suo ruolo centrale nel ciclo dell'azoto. Per svolgerlo, però, la creatura ha bisogno di ossigeno, il che non spiega come mai sia così abbondante anche in acque anossiche, cioè prive di ossigeno.
La prova. Talmente abbondante che, come spiegano gli autori, una cellula su cinque in un secchio di acqua di mare è rappresentata da questo microrganismo: come mai ce ne sono così tanti anche in acque senza ossigeno, dove non possono svolgere il loro ruolo? Per scoprirlo, il team ha fatto la cosa più semplice: ha preso un gruppo di Nitrosopumilus e li ha immersi in acque povere di ossigeno, lontano dalla luce solare.
Inizialmente i Nitrosopumilus maritimus hanno consumato il poco ossigeno presente nell'acqua. Nel giro di pochi minuti, però, gli scienziati hanno notato che il livello del gas stava ricominciando a salire, a dimostrazione che il Nitrosopumilus è in grado di produrlo autonomamente e senza bisogno di ricorrere a fotosintesi. Non in grandi quantità, ma sufficienti a sopravvivere e ad arricchire nuovamente il proprio habitat con l'ossigeno.
Non solo... Il team ha anche notato che il processo di produzione di ossigeno va di pari passo con quello di produzione di azoto in forma gassosa, una scoperta che potrebbe portare a dover riconsiderare come funziona il ciclo di questo elemento negli oceani. Il prossimo passo, dicono gli autori dello studio, sarà portare gli esperimenti dal laboratorio al campo, "in vari luoghi dell'oceano in giro per il mondo", per vedere come si comportano questi archea nel loro ambiente naturale.
I polpi sono creature incredibilmente primitive. Il più antico fossile di polpo conosciuto, un esemplare del genere Pohlsepia conservato al Field Museum di Chicago, ha 296 milioni di anni. Visse e nuotò nel periodo Carbonifero e, mentre sulla Terra si diffondevano i primi rettili precedenti ai dinosauri, questa creatura acquatica aveva già sviluppato una forma simile a quella che vediamo ancora oggi. Come questo polpo gigante del Pacifico con diversi bracci tentacolari dove si notano le ventose, la testa e gli occhi.
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Hanno tre cuori. Due pompano sangue venoso nelle branchie e uno è responsabile della circolazione nel resto degli organi. Quando i polpi nuotano, quest'ultimo cuore smette di battere: ecco perché il mollusco tentacolato preferisce strisciare sul fondale anziché nuotare, un'attività che lo lascia stremato.
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Hanno sangue blu. Il sangue dei polpi contiene enocianina, una proteina in cui è presente il rame, capace di trasportare l'ossigeno in tutto il corpo: a contatto con l'aria, il fluido diviene quindi blu e non rosso (come accade al nostro sangue, ricco di ferro).
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Aristotele li credeva stupidi. Nella Storia degli Animali, scritta nel 350 a.C. il filosofo greco descriveva il polpo come un "animale sciocco, che si avvicina alla mano dell'uomo quando questa è calata nell'acqua", pur riconoscendogli abitudini alimentari "frugali e ordinate": "dopo aver mangiato tutto quello che c'è da mangiare, scarta i gusci dei granchi e delle conchiglie, e le lische dei piccoli pesci". Oggi sappiamo che questi cefalopodi oltre ad essere particolarmente ordinati sono anche molto intelligenti: sono in grado di orientarsi in un labirinto, risolvere piccoli compiti (come aprire contenitori col tappo), utilizzare utensili di fortuna per nascondersi dai predatori.
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I loro tentacoli hanno "menti" autonome. Due terzi dei neuroni dei polpi risiedono nei loro tentacoli e non nella testa. Può quindi capitare che un tentacolo risolva un piccolo compito come aprire il guscio di una conchiglia mentre il suo proprietario è impegnato in altre faccende, come per esempio l'esplorazione di un anfratto nel reef. I tentacoli possono continuare a reagire agli stimoli anche quando sono separati dal resto del corpo (il polpo li può anche perdere volontariamente se sono finiti nelle grinfie di un predatore, pur di riuscire a scappare)
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L'inchiostro emesso dai polpi non ha il solo scopo di oscurarlo (permettendone la fuga); è anche in grado di danneggiare fisicamente il nemico. Contiene un enzima chiamato tirosinasi che, spruzzato negli occhi dell'aggressore, provoca irritazione e difficoltà visive. Secondo i biologi marini la sostanza riuscirebbe anche a inibire olfatto e gusto dei predatori, rendendo più difficile l'individuazione del polpo.
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Sono incredibilmente scaltri nel camuffamento. A differenza di altri animali marini dotati di abilità mimetica, i polpi non provano ad assumere i colori dell'intero habitat che li circonda (sabbia, alghe, coralli) ma scelgono un oggetto preciso (per esempio una conchiglia) e si mettono in posa per assomigliargli. Anche la consistenza della loro pelle può variare a scopi mimetici: per esempio un polpo che voglia assomigliare a un'alga può usare i muscoli per sollevare tante piccole papille dalla pelle e mimare le sembianze delle increspature di un vegetale marino.
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I loro tentacoli hanno "menti" autonome. Due terzi dei neuroni dei polpi risiedono nei loro tentacoli e non nella testa. Può quindi capitare che un tentacolo risolva un piccolo compito come aprire il guscio di una conchiglia mentre il suo proprietario è impegnato in altre faccende, come per esempio l'esplorazione di un anfratto nel reef. I tentacoli possono continuare a reagire agli stimoli anche quando sono separati dal resto del corpo (il polpo li può anche perdere volontariamente se sono finiti nelle grinfie di un predatore, pur di riuscire a scappare).
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La maggior parte del polpo che consumiamo viene dall'Africa settentrionale e occidentale. Secondo l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura ogni anno vengono importante, globalmente, 270 mila tonnellate di polpo. A causa dell'elevata popolarità le riserve di polpo si stanno assottigliando: in Giappone, per esempio, i polpi pescati si sono dimezzati tra il 1960 e il 1980. Un analogo depauperamento delle riserve ittiche sta avvenendo anche nelle acque africane e la pesca di polpo si è progressivamente spostata dal Marocco alla Mauritania, al Senegal.
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Alcuni polpi si travestono da noci di cocco. Diversi cefalopodi nelle acque indonesiane sono stati filmati mentre trasportavano faticosamente sulla sabbia le due metà dell'involucro del frutto, per poi assemblarle nella forma originale, l'una sopra l'altra, e nascondercisi dentro, sfruttando l'abilità di infilarsi nei pertugi.
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Dopo l'accoppiamento, la festa è finita. Entrambi i partner muoiono, anche se con tempi diversi. Dopo aver fertilizzato le uova della femmina, i maschi vagano qua e là per qualche mese finché non periscono. Le femmine invece, aspettano che le 100-400 mila uova deposte si schiudano, smettendo anche di mangiare pur di fare la guardia al prezioso carico. Dopo la schiusa, le cellule del corpo della madre vanno incontro a un suicidio programmato, che inizia dalle ghiandole ottiche fino a coinvolgere, mano a mano, tessuti e organi interni.
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