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Nelle profondità marine, le rane pescatrici, i pesci rospo e più in generale i pesci lofiformi, si distinguono non solo per il loro aspetto quasi "mostruoso", ma anche per una caratteristica davvero unica: una pinna dorsale modificata che usano come una sorta di "canna da pesca" attaccata alla loro testa.
Questa appendice mobile è una vera e propria arma segreta usata per cacciare le prede, attirandole direttamente verso l'enorme bocca di questi pesci predatori. Ma come riescono a muovere questa appendice così particolare? La risposta, secondo uno studio recentemente pubblicato sul Journal of Comparative Neurology, risiede in un gruppo specializzato e unico di neuroni.
Cos'è la "canna da pesca" delle rane pescatrici?
La "canna da pesca" delle rane pescatrici e altri pesci appartenenti all'ordine dei lofiformi, è in realtà è il primo raggio della pinna dorsale estremamente allungato, ed è chiamata illicio. Questo lungo filamento, sormontato da una piccola escrescenza carnosa chiamata esca, imita piccoli pesci, vermi e altre possibili piccoli prede per altre specie. Per cacciare, la rana pescatrice agita l'illicio (che deriva dalla parola latina illicium, che significa "allettare, esca") facendolo sembrare un piccolo e facile boccone.
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Quando poi una preda abbastanza vicina, la rana pescatrice apre di scatto la sua enorme bocca, risucchiandola inesorabilmente nel suo stomaco. Questa straordinaria stratega di caccia, facilitata dalla somiglianza dei pesci lofiformi a rocce, fondali e vegetazione marina, è noto da tempo e affascina da sempre biologi e ricercatori. Tuttavia, non era ancora chiaro come queste specie riuscissero a coordinarne così bene i movimenti.
Come funziona la "canna da pesca" delle rane pescatrici: scoperti neuroni motori unici
Un gruppo di ricercatori dell'Università di Nagoya ha però scoperto che il movimento dell'illicio è controllato da una popolazione unica di neuroni motori. Questi neuroni sono situati in una posizione molto particolare, vicino alla sommità del midollo spinale, e sono collegati al muscolo che muove l'illicio attraverso il nervo occipitale. Anche la struttura di questi neuroni è altrettanto sorprendente: i dendriti, responsabili della ricezione dei segnali elettrici, sono organizzati in modo da riflettere il ruolo specializzato dell'illicio nel comportamento predatorio.
Questo gruppo di neuroni è infatti separato da quelli che controllano le altre pinne dorsali, un dettaglio che evidenzia la loro funzione evolutiva unica. «È un caso estremamente raro in cui i neuroni motori di un raggio dorsale hanno cambiato posizione per svolgere un ruolo completamente diverso da quello originario», ha spiegato in un comunicato Naoyuki Yamamoto, autore principale dello studio.
Un esempio raro di evoluzione funzionale
Per comprendere meglio questa appendice, i ricercatori hanno confrontato i neuroni motori del pesce rana striato (Antennarius striatus) con quelli del pesce lima pigmeo (Rudarius ercodes), una specie che utilizza invece le pinne dorsali non per cacciare, ma per spaventare eventuali i predatori. Le analisi hanno rivelato che i neuroni motori che controllano l'illicio nel pesce rana si trovano in una posizione unica, tra le pinne pettorali e le altre pinne dorsali. Al contrario, nei pesci balestra, i neuroni delle pinne dorsali occupano una posizione più comune.
Questo suggerisce che, nel corso dell'evoluzione, i neuroni motori della rana pescatrice si siano spostati proprio per adattarsi a questa funzione completamente nuova. Questo studio evidenzia quindi un raro esempio di evoluzione funzionale nel sistema nervoso dei vertebrati. In definitiva, la "canna da pesca" dei lofiformi dimostra ancora una volta come l'evoluzione possa dare vita a soluzioni davvero ingegnose e inaspettate, trasformando una semplice pinna in uno strumento di caccia specializzato e letale.
