Questo strano verme marino dagli occhi enormi ha sviluppato una super visione

Molti scienziati sono appassionati della questione della visione nel mondo animale. Per secoli, la scienza ha rivelato a immensa diversità di modi di vedere il mondo e di percepire tutte le sfumature che lo compongono. Tuttavia, la scoperta della visione ad alta risoluzione in un verme marino piuttosto misterioso solleva molte domande. A quale scopo infatti possono servire questi enormi, efficientissimi, larghi occhi globulari in questi organismi semplici e primitivi che vivono di notte? Nel loro studio pubblicato l’8 aprile 2024, tre ricercatori avanzano alcune ipotesi sorprendenti.

Versetti intriganti particolarmente difficili da studiare

I vermi planctonici Vanadis interessano la scienza da molto tempo. Tuttavia, sono incredibilmente difficile da studiare, il che spiega la mancanza di informazioni su questi organismi enigmatici. In effetti lo sono attivi di notte e vivono in mare aperto. Ciò non ha impedito a Michael Bok, dell'Università di Lund, di interessarsi a loro per una caratteristica unica: questi bachi da seta hanno enormi occhi rosso-arancio luminosi che pesano circa venti volte di più del resto della testa. Per metterlo in prospettiva, a misura d'uomo, è come doversi muovere con due occhi giganteschi del peso di cento chili.

Scoprendo il contenuto YouTube di un subacqueo che ne rivelava migliaia riuniti nello stesso luogo, la sua curiosità è stata ancora più stuzzicata. Pur perplesso, decise di recarsi all'isola di Ponza per incontrare Armando Macali, il collega scienziato che aveva filmato quelle immagini e che gli aveva promesso di mostrargli il sito in questione. E l'immersione alla fine è stata all'altezza delle sue aspettative.

Aiutato dal suo collega italiano e dal neurobiologo e biologo marino Anders Garm del dipartimento di biologia dell'Università di Copenaghen con il quale è coautore di questo lavoro pubblicato in Biologia attuale, questo gli ha permesso di studiare questi esemplari più da vicino con la speranza di comprendere meglio perché questo animale mostra una tale anatomia. “ Insieme, abbiamo deciso di svelare il mistero del perché a verme trasparente quasi invisibile che si nutre nel cuore della notte si è evoluto per acquisire occhi enormi. Pertanto, il primo obiettivo era determinare se i grandi occhi danno al verme una buona visione », spiega Michael Bok.

Piccolo verme marino, perché hai gli occhi così grandi?

Per comprendere meglio l’utilità di occhi così enormi, gli scienziati li hanno modellati in 3D per esaminarne meglio la morfologia. Allo stesso tempo, hanno anche condotto test elettrofisiologici con l’obiettivo di misurare la lunghezza d’onda della luce che questi vermi possono vedere. Inoltre un'analisi ottica più approfondita ha permesso di determinare la risoluzione di cui beneficia questo animale, scoprendo così un visione che i ricercatori descrivono semplicemente come “ eccezionale ». Con questa alta risoluzione, questi animali hanno davvero un buon campo visivo e possono tracciare il movimento di oggetti molto piccoli.

« Questo è davvero interessante, perché una capacità come questa è solitamente riservata a noi vertebrati, così come agli artropodi (insetti, ragni, ecc.) e ai cefalopodi (polpi, calamari). Questo è è la prima volta che una visione così sofisticata e dettagliata è stata dimostrata al di fuori di questi gruppi. (…) La sua vista è paragonabile a quella dei topi o dei ratti, sebbene sia un organismo relativamente semplice con un cervello minuscolo « , si entusiasma Anders Garm, il cui campo di studi è proprio cercare di capire come sistemi nervosi molto semplici possano beneficiare di funzionalità estremamente complesse. Tuttavia, questo è il caso qui.

Caccia, accoppiamento, comunicazione… L'utilità di questa acuità visiva in questo verme marino rimane misteriosa

Se i ricercatori non sono ancora riusciti a svelare tutti i segreti di questa potente visione, notano che, ad eccezione degli occhi, che hanno bisogno di luce per funzionare, questi vermi marini sono completamente trasparenti. Il fatto che i loro occhi sporgenti non lo siano, il che potrebbe metterli in svantaggio in presenza di predatori, significa che devono necessariamente essere accompagnato da una controparte particolarmente importante a livello evolutivo. Ciò che i vermi avranno da guadagnare resta per il momento un mistero poiché adottano uno stile di vita notturno, mentre i loro occhi potrebbero funzionare meglio durante il giorno.

Come afferma Anders Garm: “ nessuno ha mai visto questo verme alla luce del giorno, quindi non sappiamo dove si nasconde né possiamo dedurre come vengono usati i suoi occhi durante il giorno. Ciò che sappiamo, tuttavia, è questo le sue attività più importanti, come la ricerca del cibo e l'accoppiamento, si svolgono di notte. Quindi è sicuramente in questi momenti che i suoi occhi sono importanti. »

Bioluminescenza al lavoro?

Parte della spiegazione potrebbe risiedere nel fatto che questi animali non vedono non hanno le stesse lunghezze d'onda della luce degli esseri umani. La loro visione è particolarmente adatto alla luce ultravioletta che non possiamo vedere. Ciò suggerisce che questi occhi potrebbero infatti consentire di visualizzare segnali bioluminescenti all’interno del mare notturno particolarmente buio che devono sondare.

« Abbiamo teorizzato che i vermi stessi potrebbero essere bioluminescenti e… comunicare tra loro utilizzando la luce. Se usi la normale luce blu o verde per la bioluminescenza, rischi anche di attirare i predatori. Tuttavia, se il verme utilizza invece la luce UV, rimane invisibile agli animali che non appartengono alla sua stessa specie. Pertanto, la nostra ipotesi è che lo abbiano fatto sviluppato una visione UV nitida per avere un linguaggio segreto per l'accoppiamento “, dice il ricercatore.

Pensa anche che questo possa permetterglielo trovare prede che siano anche bioluminescenti nell'ultravioletto. « In ogni caso, rende le cose davvero eccitanti, perché il La bioluminescenza UV non è stata ancora osservata in nessun altro animale. Speriamo quindi di poter presentare questo caso come primo esempio », spera lo scienziato.

Studiare la visione di questo verme marino può apportare molto alla scienza

Dopo questo lavoro, gli scienziati hanno iniziato una collaborazione con ricercatori di robotica presso l’istituto di ricerca Maersk Mc-Kinney Møller dell’Università della Danimarca meridionale, che si ispirano alla biologia per sviluppare nuove tecnologie. Questa ricerca mira a comprendere il meccanismo di funzionamento di questi occhi sufficientemente bene da poterlo utilizzare nel contesto dell'innovazione tecnologica. Come spiega Anders Garm: “ stiamo lavorando per capire come animali con cervelli così semplici possano elaborare tutte le informazioni che occhi così grandi sono sicuramente in grado di raccogliere. Ciò suggerisce che lo abbiano fatto modi molto intelligenti di elaborare queste informazioni nel loro sistema nervoso. E se potessimo rilevare matematicamente questi meccanismi, potrebbero esserlo integrati nei chip dei computer e utilizzati per controllare i robot. »

Questi vermi potrebbero rivelarsi importanti anche per svelare i misteri che circondano l’evoluzione degli occhi. Una domanda rimane senza risposta: sono emersi tutti in una volta o si sono sviluppati più volte indipendentemente l'uno dall'altro? Qui hanno gli occhi dei Vanadi struttura semplice, ma funzionalità avanzate. Tuttavia, lo hanno fatto si è evoluto in un periodo relativamente breve di pochi milioni di anni. Ciò suggerisce quindi che probabilmente hanno sviluppato un senso della vista indipendentemente, ad esempio, dagli esseri umani con un alto livello di sofisticazione per un periodo evolutivo in definitiva molto breve.