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mercoledì 31 dicembre 2008

martedì 30 dicembre 2008

The adventures of Priscilla... cambiamenti di sesso nei ciclidi

Mi sento in colpa. Riguardando i post fino ad ora scritti mi sono accorto che non ne ho dedicato neppure uno ai Ciclidi del Lago Malawi. Dovrei sentirmi ugualmente in colpa perché non ho ancora parlato dei Ciclidi del lago Barombi Mbo in Camerun oppure del genere Iranocichla, ma in questi casi il mio ego è più forte. Probabilmente ho trascurato i ciclidi del Malawi perché non allevo più specie di questo lago da molti anni; oppure perché in quanto a comportamenti questi ciclidi mi sembrano molto simili tra loro; o forse perché guardo tutte le specie che non siano del Tanganica dall'alto in basso. Il presunto numero di 1000 al quale secondo alcuni ammontano le specie del lago Malawi scaccia snobismo e giustificazioni varie e mi mette con le spalle al muro. Va bene, avete vinto, cedo.
Il 2008 è stato relativamente avaro per quanto riguarda gli articoli scientifici sui ciclidi del lago Malawi. Potete farvene un'idea guardando la bibliografia di questo sito. È una bibliografia puntuale, ma non esaustiva; per questo post scelgo un articolo che non vi è riportato. Trovate l'abstract qua.
La sessualità nei pesci può essere molto diversa da quella umana. Una persona nasce uomo oppure donna e tale rimane o perlomeno rimaneva fino a quando la chirurgia ed il controllo ormonale non ci hanno messo lo zampino. In gran parte dei pesci invece il sesso non dipende esclusivamente dai cromosomi, ma anche dall'ambiente inteso come ambiente fisico e sociale. Per esempio almeno 14 famiglie di pesci sono ermafrodite. Questo significa che un individuo può avere contemporaneamente ovaie e testicoli funzionanti, questo è l'ermafroditismo sincrono, oppure può cambiare sesso durante la sua vita, e questo è l'ermafroditismo sequenziale. La forma più comune di ermafroditismo sequenziale è la proteroginia (un individuo è dapprima femmina e poi diventa maschio), ma esiste anche la condizione inversa.
Nonostante il cambiamento di sesso delle tilapia mediante somministrazione di ormoni steroidei sia una pratica comune, in natura non è mai stato facile documentare il fenomeno. Per amor di verità la reversione sessuale è scarsamente documentata non solo nei ciclidi, ma in tutti i pesci d'acqua dolce. Il problema sta nel fatto che identificare il sesso di un pesce unicamente dalla livrea può indurre in errore. Lo sanno gli acquariofili che hanno allevato femmine di Melanochromis auratus che mostravano colorazioni maschili. Sembravano maschi, ma erano indubbiamente femmine. Eppure i ciclidi mostrano caratteristiche che lasciano pensare che i cambiamenti di sesso in natura avvengano: presenza di oociti nei testicoli, maschi di grandi dimensioni contrapposti a femmine di ridotte dimensioni, percentuale superiore di femmine rispetto ai maschi... Nulla di strano per un gruppo di pesci che viene generalmente collegato al gruppo dei Labroidei, sottordine che include ciclidi, labridi, pomacentridi ed embiotocidi, dove cambiare sesso è normale quanto cibarsi. Ora non mi soffermo sul fatto che l'inclusione dei ciclidi nel gruppo dei Labroidei appaia dubbia, ma chi è interessato alla questione può leggere questo articolo liberamente scaricabile.
Nonostante le premesse, fino ad ora solo tre ciclidi si sono rivelati proterogini al di là di ogni dubbio: Crenicara punctulata, Satanoperca jurupari e Maylandia cf. livingstonii dell'articolo in questione. Per chi fosse alla ricerca di qualche riferimeno bibliografico ecco i link per le prime due specie: Crenicara punctulata, Satanoperca jurupari.

Maylandia lanisticola in acquario, una specie molto simile a M. livingstonii. Fotografia di Fabio Callegari ripresa dal forum AIC

Tornando al Malawi il cambiamento di sesso in M. livingstonii è stato indotto sperimentalmente mediante la preparazione di piccoli acquari divisi in due scomparti da una lastra di plexiglas . In uno stava un maschio, mentre nell'altro tre femmine. Dopo circa un mese il maschio veniva rimosso. In un caso su otto una femmina ha sviluppato caratteristiche maschili ed ha fecondato le femmine rimaste. Un secondo genere di esperimenti ha previsto l'allevamento di gruppi di femmine prive di maschi. Anche in questo caso un individuo ha mostrato un deciso cambiamento di colorazione e di comportamento ed in seguito ha fecondato alcune femmine.
Fenomeni del genere sono comuni nei pesci marini dove in molte specie i maschi hanno vita breve, soprattutto se mostrano colorazioni vivaci e perciò ben visibili ai predatori. È ormai provato che perché il cambiamento di sesso possa avvenire è necessario che siano presenti consistenti gruppi di individui. Se possiamo applicare gli stessi criteri ai ciclidi in acquario quindi non basterebbe allevare 3-4 femmine e soprattutto non bastarebbero poche settimane di allevamento, ma alcuni mesi.
Per finire una breve considerazione tassonomica sull'identità di M. livingstonii. Tralascerò la diatriba sul corretto nome del genere, Maylandia o Metriaclima. Ad Konings riporta che livingstonii non è mai stato commercializzato sotto il suo vero nome, ma come Pseudotropheus elegans. Una specie molto simile a M. livingstonii è M. lanisticola che spesso vive in simpatria con livingstonii. Ovviamente capire in natura con quale specie hai a che fare delle due non è semplice ed in passato si era arrivati alla conclusione che lanisticola e livingstonii fossero sinonimi. Gli esemplari serviti per gli esperimenti di cambiamento di sesso provengono da individui raccolti a Mazinzi Reef, località dove è presente anche M. lanisticola. Capisco perché nel titolo dell'articolo sia presente cf., abbreviazione latina che significa confronta e che viene utilizzata quando si hanno dubbi di identificazione. Lo stupore aumenta se penso che Stauffer, uno degli autori del lavoro, è colui che in passato ha esaminato le collezioni tipo della specie giungendo a mettere in sinomia elegans con livingstonii. C'è una sola ed ultima faccenda che non capisco: perché nell'articolo si continua a parlare di livingstoni mentre la grafia corretta dovrebbe essere livingstonii? C'è qualcos'altro che non so?

giovedì 25 dicembre 2008

Fish and the City: sorprese

Spinto dall'articolo scientifico "Social fishes and single mothers: brain evolution in African cichlids. Proc. R. Soc. B.276: 161-16" (ne avevo parlato nel post dell'8 dicembre), Sebastien Verne si è divertito a calcolare il rapporto tra peso del cervello e peso corporeo di alcuni ciclidi del lago Tanganica. Ecco quanto ne è risultato (cliccate sull'immagine e vi apparirà più chiara).

Elaborazione di Sebastien Verne

Ammesso che le dimensioni del cervello possano essere indice di "intelligenza", e su questa premessa è permesso avere qualche dubbio, direi che Cyphotilapia frontosa non se la passa molto bene. Non mi stupisco, parliamo di un piscivoro che si muove al crepuscolo per predare i Cyprichromis mezzi addormentati (della serie" Ti piace vincere facile"). Mi piacerebbe sapere dove si piazza Boulengerochromis microlepis, il ciclide più grande al mondo che tra l'altro è un piscivoro e quindi dovrebbe essere sfavorito secondo quanto letto nell'articolo.
Per chi volesse seguire il post scaturito nel forum dell'Associazione Ciclidofila Francese ecco il link.

mercoledì 24 dicembre 2008

Dimenticavo

Per tutti coloro che si fossero (giustamente) chiesti cosa fosse Xenotilapia nigrolabiata, ecco la foto che ho dimenticato di inserire nel post di due giorni fa. Si tratta di una femmina al termine dell'accoppiamento. Se aguzzate la vista vedete le uova in bocca che la mamma terrà per circa venti giorni (in realtà la mamma tiene le larve che si schiudono dalle uova in pochi giorni).
Nei prossimi giorni prometto che torno a post più impegnati, meno intimistici. Ne ho iniziati almeno tre, ma qualcosa non funziona. Spero che l'ispirazione arrivi...

Xenotilapia nigrolabiata, femmina. Foto di Livio L.

martedì 23 dicembre 2008

È davvero Natale

Oggi ho pescato la Xenotilapia nigrolabiata con i piccoli in bocca. C'è voluto circa un'ora e ho dovuto catturare tutti i pesci. Secondo la legge di Murphy, la femmina in questione era l'ultimo individuo. Ne è valsa la pena, perché appena finita nel retino sono spuntate 10 larve. Hanno ancora un vistoso sacco vitellino, ma mi sembrano in forma. È davvero tempo di Natale.

venerdì 19 dicembre 2008

La bellezza sta nell'occhio dell'osservatore: il podcast

Ne avevo già parlato in questo post, ma solo oggi (purtroppo è da un po' che non mi dedico ai podcast) ho scoperto che è possibile ascoltare l'intervista a Ole Seehausen riguardante la ricerca pubblicata in Nature scaricando l'intera puntata del podcast della rivista del 2 ottobre (la trovate negli archivi del podcast). L'intervista è molto breve e la parlata molto chiara (in lingua inglese). Se avete qualche difficoltà di comprensione potete aiutarvi con la trascrizione integrale della puntata.
Buon ascolto!

martedì 16 dicembre 2008

Lavorio

In questi giorni fervono le attività riproduttive delle Xenotilapia. Una coppia di X. nigrolabiata ha deposto il 4 dicembre e la femmina tiene tuttora le uova. Non ho assistito alla deposizione, ma ho l'impressione che a fecondare le uova non sia stato il solito maschio dominante. Anche le Xenotilapia sp. "Sunflower Msamba" si stanno dando da fare e ci sono stati un paio di accoppiamenti, ma le femmine hanno sputato. Nulla di strano per le prime riproduzioni.

Xenotilapia sp. "Sunflower Msamba"

martedì 9 dicembre 2008

Piccole principesse crescono: 2 mesi

A due mesi esatti dalla deposizione una fotografia di una giovane "Red princess" (Xenotilapia nigrolabiata). Probabilmente sembra uguale a quella fotografata un mese fa, ma le dimensioni sono molto diverse. Nel frattempo si sono succedute una nuova deposizione di red princess (il 4 dicembre) ed un paio di deposizioni di Xenotilapia sp. "Sunflower Msamba" che però non sono andate oltre i 3-4 giorni.
Non ho ancora accesso i termoriscaldatori, ma i 22-23°C in acquario ci sono sempre.

lunedì 8 dicembre 2008

Fish and the City: madri single e società

Mia moglie dice che non c'entra nulla (e in genere su questioni del genere ha ragione), ma a me piaceva troppo. Parlo del titolo. In effetti "Sex and the City" si occupa di tutt'altro, di donne single che sdoganano uno stile di vita. L'articolo in questione, invece, parla di ciclidi del lago Tanganica e di dimensioni del cervello. Qualcosa in comune tra la due situazioni però potrebbe esserci e cioè il fatto di vivere in società complesse o perlomeno complicate e di essere femmine.
Iniziamo con ordine, anzi con razionalità e quindi dal cervello. Attualmente si ritiene che le dimensioni del cervello di una specie siano controllate dalla selezione naturale. Nulla di strano riguardo ad un organo che risucchia una enorme quantità di energia per il proprio metabolismo. Nei mammiferi la vita sociale potrebbe essere il fattore che incide maggiormente, ancor di più di vari fattori ecologici, sulla tendenza alla crescita del cervello. Negli uccelli invece si parla di complessità del canto, di uso di utensili e così via. Nei pesci l'ambiente e la dieta sono i fattori chiave, ma sono ancora pochi gli studi eseguiti per poter trarre conclusioni di una certa portata. Ultimamente tra questi studi vi sono alcuni che hanno per oggetto i ciclidi del lago Tanganica. Perchè proprio i ciclidi africani? Perché all'interno di questo gruppo vi sono numerose specie correlate tra loro che sfruttano diverse nicchie ecologiche e che hanno prodotto diversi sistemi sociali. Due studi precedenti sembrano suggerire che siano la composizione dell'ambiente e della dieta ad influire sulle dimensioni e sulla struttura del cervello dei ciclidi. Lo studio in questione indaga più in dettaglio la questione e si sofferma su fattori ecologici e riproduttivi. Innanzitutto sembra che la complessità ambientale vada eliminata come causa dell'aumento della dimensione del cervello che sembra invece crescere in proporzione alla diminuzione di mobilità della preda. Un risultato controintuitivo. A noi umani catturare un pesce sembrerebbe richiedere maggiori capacità cognitive rispetto al grattare l'aufwuchs da una roccia. Ma se ci fermiano a pensare un attimo, il fatto di essere in molti a sfruttare una sola risorsa (le alghe che crescono sulla superficie di una roccia) impone una vita sociale articolata ed impegnativa che richiede abilità cognitive superiori che possono essere fornite forse solo da cervelli di grandi dimensioni.
Oltre a questo primo interessante aspetto la ricerca mette in rilievo per la prima volta l'esistenza di differenze nello sviluppo del cervello tra i sessi. Le femmine di ciclidi carnivori che si prendono cura della prole da sole hanno cervelli più grandi rispetto alle specie biparentali. La dimensione del cervello dei maschi invece non è correlata al tipo di cura parentale prestato (un risultato che esteso agli uomini non sorprende molto, ma non vorrei antropomorfizzare eccessivamente). Lo stato biparentale rappresenta lo stato ancestrale per i ciclidi da cui è derivata la cura esclusiva della prole da parte della femmina. Una femmina single affronta un investimento energetico maggiore rispetto alle femmine biparentali e quindi deve scegliere il proprio partner con estrema precisione (deve cioé essere un maschio con buoni geni) e questo potrebbe richiedere capacità cognitive ben sviluppate.
L'articolo è interessante e tempo fa se n'è parlato molto in rete data la tendenza di molti giornalisti scientifici ad anticipare sempre di più le notizie arrivando a scrivere di studi non ancora comparsi ufficialmente sui giornali, ma già presenti con versioni on-line. Come tutti i lavori di buon livello lascia aperte delle questioni che varrebbe la pena indagare. Penso alla necessità di rivedere gli studi precedenti che sembrano affermare conclusioni contrarie come il fatto che alcune specie monogame e quindi biparentali avessero parti del cervello di notevoli dimensioni. In questo caso tuttavia non si era tenuto conto della complessità ambientale per esempio. Tuttavia penso soprattutto alla necessità di trovare qualche specie ittica in cui è solo il maschio a prendersi cura della prole per vedere se esiste una correlazione simile a quella delle femmine uniparentali dei ciclidi. Se così fosse ancora una volta i ciclidi tornerebbero a proporsi come modello all'interno dei vertebrati.

Gonzalez-Voyer A., Winberg S., Kolm N. 2009 Social fishes and single mothers: brain evolution in African cichlids. Proc. R. Soc. B.276: 161-16.

martedì 2 dicembre 2008

Wordle

In attesa di riuscire a tornare a scrivere tra le "angustie" della vita ordinaria ecco un wordle del blog. Essendo generato a caso trovo incredibile che abbia posto ben visibile al centro la parola specie. Che i worlde siano organismi informatici sensibili?