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venerdì 7 gennaio 2011

Mimetismo e Corydoras

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Corydoras haraldschultzi
Credit: Martin Taylor


ResearchBlogging.org La sistematica li registra come pesci gatto neotropicali. I predatori li identificano come soggetti in grado di tenere a bada chiunque grazie alla corazza ossea e alle spine che li ornano e alla capacità nascosta di produrre tossine prontamente inoculate con le spine di cui sopra. Le acque stagnanti che li accolgono li vedono prosperare anche quando l'aria, oops, l'ossigeno disciolto nell'acqua raggiunge livelli minimi: in questi casi basta risalire verso la superficie per catturare piccole bolle d'aria che saranno assorbite nelle porzioni più ricche di vasi sanguigni dell'intestino. Le abitudini tipicamente bentoniche del gruppo li etichetta in acquariofilia come spazzini. Che miserabile ruolo quello che li costringe negli acquari a vivere in solitudine degli avanzi dei coinquilini quando in natura formano gruppi enormi che grufolano allegramente nel paesaggio subacqueo alla ricerca di alghe, insetti acquatici o terrestri, vermi e zooplancton. Ma è soprattutto il colore a renderli protagonisti. Alcune specie - tra le 150 che hanno un nome e tutte le altre che ne sono prive si trovano esempi di ogni genere - hanno livree caratterizzate da elementi disgreganti che tendono a far scomparire gli individui sullo sfondo, ma molte altre sono talmente appariscenti (strisce nere e bianche, macchie arancioni e nere) da essere definite aposematiche, da servire cioè come avvertimento per i predatori che sono gentilmente invitati a girare al largo.
Si sta parlando dei Corydoras, ma le meraviglie di questi pesci, o della sottofamiglia cui appartengono, i Corydoradini, non finiscono qua. I monitoraggi faunistici dimostrano che in un banco di questi pesci sono spesso presenti tre specie diverse molto simili tra loro che si differenziano quasi unicamente per la lunghezza del muso. Uno studio che ha guadagnato le pagine di Nature ha evidenziato 24 complessi mimetici che sono gruppi costituiti da 2-3 specie ciascuno che si imitano a vicenda in virtù della tossicità e delle capacità difensive. Siamo nel campo del mimetismo mülleriano, un tipo di mimetismo che facilita l'apprendimento da parte del predatore per mezzo della presentazione di un unico segnale. Se vedi sempre e solo un colore, ben presto lo riconosci e lo eviti.

La distribuzione dei sistemi mimetici
Alexandrou et Al. 2010 Nature


Il muso riporta alle mascelle e le mascelle rimandano alla dieta e di conseguenza l'analisi ha coinvolto anche l'alimentazione. Gli isotopi di carbonio e azoto hanno, infatti, dimostrato che le specie a muso lungo occupano posizioni più basse nella catena alimentare rispetto a quelle a muso corto. Questo equivale a dire che i mimi, per quanto simili per colore tra loro, tendono a non pestarsi i piedi. Quindi convergenza per forma e livrea, ma divergenza per utilizzazione delle risorse. A completare il quadro basta aggiungere che i Corydoras in simpatria non sono tra loro affini. Specie imparentate strettamente sono troppo simili per morfologia e tendono a non imitarsi.

Credit: Martin Taylor

Nel quadro generale del mimetismo mülleriano i Corydoradini ampliano lo spettro delle situazioni classiche delle farfalle del genere Heliconius e della tribú Ithominii dove per esempio i mimi tendono ad essere imparentati e a sfruttare risorse similari. I Corydoradini pongono tuttavia la questione del perché si formino così tanti complessi mimetici in territori limitati; in un'unica regione infatti possono essere presenti anche sei complessi mimetici diversi. Il mimetismo cerca di evitare la divergenza dato che il diverso perde i vantaggi della comune colorazione. Essere diverso potrebbe anche significare porsi fuori dal gioco e lasciare ai mimi lo svantaggio di aiutare i competitori diretti con il mimetismo. Al di là delle possibili risposte all'insorgenza dei complessi mimetici, risposte che non si hanno ancora, il caso dei Corydoras testimonia per la prima volta il ruolo della competizione per le risorse e della filogenesi come elementi fondamentali nel dispiegarsi del mimetismo mülleriano.



Alexandrou, M., Oliveira, C., Maillard, M., McGill, R., Newton, J., Creer, S., & Taylor, M. (2011). Competition and phylogeny determine community structure in Müllerian co-mimics Nature, 469 (7328), 84-88 DOI: 10.1038/nature09660

giovedì 19 marzo 2009

Spinarelli

La testa principale di Fontana Campo dei Fiori. Fotografie di Livio L.

Fontana Campo dei Fiori è un fontanile di grandi dimensioni che risulta costituito da 6 teste per un totale di 52 tubi metallici e 2 tini in cemento. Rispetto al piano di campagna il fontanile si trova oltre 5 metri più in basso e in base a quanto raccontatomi dagli agricoltori delle cascine circostanti i tubi metallici pescano nella falda a circa 20 metri di profondità.

Una delle teste secondarie del fontanile. Fotografia di Livio L.

Il fondo del fontanile si presenta fangoso e con vegetazione scarsa. Tra le specie presenti vi sono la menta acquatica (Mentha aquatica) e il nontiscordardime palustre (Myosotis scorpioides).
Una delle presenze più interessanti di vertebrati è lo spinarello (Gasterosteus aculeatus) che ho osservato in pochi fontanili, ma che, quando presente, può raggiungere densità molto elevate. Gli unici pesci che sono riusciti ad osservare oggi appartenevano infatti a questa specie. Lungo le scarpate della ripa erano visibili i maschi intenti alla difesa del nido e ad attirare le femmine che nuotavano in fitti banchi al centro della testa.


Un maschio di spinarello mentre staziona nei pressi del nido posizionato lungo la ripa del fontanile. Fotografie di Livio L.

Ho passato più di un'ora cercando di fotografare qualche spinarello seduto sulla sponda del fontanile. Ad un certo punto mi sono sentito come Konrad Lorenz mentre osservava gli spinarelli maschi che costruivano il nido e corteggiavano le femmine e mi sono sentito di nuovo bambino intento alla lettura de "L'anello di Re Salomone".
Altro ospite fisso di questo fontanile è la rana di Lataste (Rana latastei) di cui sono finalmente riuscito a fotografare le ovature deposte nelle teste di minori dimensioni. Le ovature di questa rana si differenziano da quelle della rana agile (Rana dalmatina) per essere generalmente di minori dimensioni e dalla forma che si mantiene globosa.

Ovatura di Rana latastei. Fotografia di Livio L.

Dalla mia scomoda posizione ho visto anche un martin pescatore che mi passava a meno di 3 metri di distanza. All'appello mancavano solo i gruccioni. Giornate così difficilmente si dimenticano!

Un veloce anticipo

Oggi sono tornato al fontanile Campo dei Fiori ed ho visto gli spinarelli (Gasterosteus aculeatus) in corteggiamento. Fotografarli dalla sponda è stato molto difficile, ma forse qualche scatto al limite della decenza c'è. Presto un reportage più approfondito.

Un maschio di spinarello (Gasterosteus aculeatus) vicino al nido.
Fotografia di Livio L.

In questo fontanile l'acqua non manca.
Fotografia di Livio L.

mercoledì 11 febbraio 2009

Veloci, più veloci...

La competizione spermatica, la gara tra eiaculati di maschi diversi per fecondare le uova di una femmina, è un fenomeno molto comune che ha diverse conseguenze sulla qualità del liquido seminale. Prima di tutto la competizione spermatica tende a produrre quantità sempre maggiori di liquido seminale. Quando più maschi, infatti, si accoppiano con la stessa femmina, inseminarla con un numero esorbitante di spermatozoi vuol dire avere più probabilità di fecondare le uova. Se volete una metafora equivale a comprare "un sacco di biglietti della lotteria". In secondo luogo la competizione spermatica tende a produrre spermatozoi sempre più grandi. Perché gli spermatozoi più grandi abbiano un vantaggio su quelli più piccoli non è del tutto chiaro. Probabilmente gli spermatozoi più grandi sono anche quelli più veloci? Dalle rilevazioni fino ad ora effettuate su un vasto numero di animali sembrerebbe di no, ma come si vedrà non è detto. Uno spermatozoo più grande potrebbe avere maggiori speranze di vita. Questa ipotesi non sembra essere testata. Un'altra ipotesi riguarda il fatto che gli spermatozoi più grandi si adattano bene alle enormi lunghezze dei tubuli di immagazzinamento che dovranno percorrere nel corpo della femmina.


Una immagine in falsi colori di spermatozoi umani.
Fotografia di Gilberto Santa Rosa tratta da Wikimedia Commons

Uno studio recente pubblicato in PNAS ha investigato la competizione spermatica tra i ciclidi del Lago Tanganica con risultati sorprendenti. La competizione spermatica tra questi ciclidi spinge verso spermi sempre più grandi e veloci, in gran numero e di buona longevità. Essere spermatozoi veloci ha significato per quanto riguarda i pesci perché le uova non possono accogliere spermatozoi su tutta la superficie, ma solo in determinate regioni chiamate micropili. Inoltre il fatto che grandezza, velocità, numero e longevità crescano di pari passo potrebbe indicare che la qualità degli spermi non è simile, per quanto riguarda le restrizioni a cui è sottoposta, a quella dell'eiaculato degli organismi a fecondazione interna dove tale compromesso esiste e l'aumento di uno di questi fattori decreta la riduzione di un altro. Quest'ultima ipotesi insinua che possa esistere un fattore ancora sconosciuto nell'eiaculato delle specie a fecondazione esterna che potrebbe subire una riduzione di qualità. Un altro risultato dello studio indica che la relazione tra taglia dello spermatozoo e velocità dipende dalla propulsione generata dal flagello, ma anche dalla riserva energetica posseduta dallo spermatozoo, dal livello di ATP in pratica, e questo potrebbe essere secondo gli studiosi il target iniziale della competizione spermatica che in secondo tempo avrebbe coinvolto anche parametri come le dimensioni dello spermatozoo.

Per tutti coloro che hanno voglia di farsi una cultura nel campo della competizione spermatica consiglio l'eccezionale libro Promiscuità!




Fitzpatrick J. L., Montgomerie R., Desjardins J. K., , Stiver B. E., Kolm N.. 2009. Female promiscuity promotes the evolution of faster sperm in cichlid fishes. PNAS 106: 1128-1632.

martedì 3 febbraio 2009

Per molti ma non per tutti. FISH-BOL: un codice a barre quasi per ogni pesce

Immaginate di avere davanti a voi un pesce sconosciuto. Potrebbe succedere anche ai migliori ittiologi dato che al mondo esistono almeno 30.000 specie di pesci. Come identificarlo? Guardereste ad alcune caratteristiche come il numero delle scaglie, il numero di raggi della pinna dorsale ed anale, la livrea cercando di capire se le rilevazioni effettuate possano combaciare con quelle di una specie già descritta. Magari dopo qualche ora rinuncereste. Non si tratta infatti di un procedimento facile. Ora invece immaginate di avere a disposizione una analisi genetica che possa discriminare tra specie, semplice da usare e veloce. La maggior parte dei problemi sarebbero risolti. Ebbene questa analisi c'è (o almeno così pare) e coinvolge il gene che porta l'informazione per la subunità I della citocromo c ossidasi (COI). COI è un breve tratto di DNA mitocondriale che può essere decifrato in poco tempo e che porta sufficienti informazioni da poter essere ritenuto specie-specifico. L'identificazione di COI inoltre sembra essere applicabile a numerosi gruppi animali: crostacei, farfalle, uccelli, pipistrelli... Grazie alla sua universalità ed alla facilità di applicazione questa tecnica si è guadagnata il soprannome di "codice a barre" (barcoding).
Sull'onda dell'entusiasmo è partita una campagna di sensibilizzazione verso il rilievo del codice a barre delle circa 30.000 specie di pesci che è stato soprannominato FISH-BOL. La determinazione del codici a barre genetici ha già prodotto alcuni risultati come la determinazione di criptospecie, specie cioè non facilmente riconoscibili attraverso gli usuali sistemi utilizzati dai tassonomi. Per questo alcune recenti descrizioni di specie ittiche hanno incorporato anche il codice a barre: Urolophus kapalensis (2006), Coryphopterus kuna (2007), Coryphopterus bol (2008).
Non è tutto rose e fiori però. Il barcoding ha dei limiti. Prima di tutto occorrono almeno 5 esemplari per specie e se date una scorsa al sito di FISH-BOL troverete che le specie più note riportano un buon numero di esemplari campionati, mentre quelle meno note riportano pochi individui, spesso provenienti da una sola località. Critiche più serie al barcoding rispetto al numero di esemplari affermano che il sistema non riconosce gli ibridi che vengono perciò ricondotti ad una delle specie genitrici (in particolare la specie materna per il fatto che i mitocondri di un individuo derivano dalla cellula uovo). Il barcoding per esempio non riuscirebbe probabilmente a discriminare nel caso dei ciclidi conchigliofili del lago Tanganica nei quali si sono verificati continui casi di ibridazione. Il barcoding non riesce neppure a discriminare tra specie che si sono radiate di recente come nel caso dei 500 ciclidi del Lago Vittoria che si sarebbe evoluti negli ultimi 400.000 anni. In questi casi sarebbe utile isolare un gene che si evolve più velocemente di COI.

Un tipico nido di conchiglie costruito da un maschio di Lamprologus callipterus nel lago Tanganica. Nella fotografia sono presenti anche individui di Neolamprologus calliurus, N. fasciatus ed alcuni Telmatochromis temporalis e T. vittatus.
Immagine tratta da BMC Evol Biol (si veda riferimento più sotto).

Oltre a questi aspetti che investono il campo di applicazione di questa nuova tecnica di identificazione, il barcoding porta un attacco alla tassonomia che in quanto scienza è libera di porre delle ipotesi e non semplicemente di fornire identificazioni di specie su base rutinaria. Il tassonomo non si limita ad identificare, ma lavora anche con la biogeografia, la filogenesi e la delimitazione di una specie ed il barcoding è solo uno strumento aggiuntivo ai normali metodi morfologici di indagine e non "lo strumento unico". La tassonomia è una scienza antica che nei secoli è tutto sommato cambiata poco e la biologia molecolare non sembra fornire un grande aiuto al suo svecchiamento, ma di questo ho intenzione di parlarne in un altro post.
Come avrete capito non apprezzo molto il barcoding (se volete approfondire le critiche verso di esso, in fondo ho postato un link ad un articolo molto interessante), sono disponibile a cambiare idea, ma devo vedere dei vantaggi e per ora vedo solo problemi. Inoltre non capisco perché abbracciare una tecnica che non riesce a discernere le specie in una famiglia di pesci ossei, i Ciclidi, che da sola raccoglie oltre il 10% di tutte le specie di pesci viventi. Forse è proprio vero, "se l'unico strumento che hai è un martello, si tende a vedere ogni problema come un'unghia".


R. D. Ward, R. Hanner, P. D. N. Hebert. 2009. The campaign to DNA barcode all fishes, FISH-BOL. Journal of Fish Biology. 74: 329-356.


I Ciclidi conchigliofili del lago Tanganica
Koblmüller S., Duftner N., Sefc K. M., AibaraM., Stipacek M., Blanc M., Egger B., Sturmbauer C. M. 2007. Reticulate phylogeny of gastropod-shell-breeding cichlids from Lake Tanganyika-the result of repeated introgressive hybridization. BMC Evol Biol, 7:7.

Critiche al barcoding ed ai sistemi di identificazione molecolare
Kipling W. W., Rubinoff D. 2004. Myth of the molecule: DNA barcodes for species cannot replace morphology for identification and classification. Cladistics, 20(1): 47 - 55.

lunedì 26 gennaio 2009

Honey, I Shrunk the Kids! (Tesoro, mi si sono ristretti i ragazzi!)

La domesticazione influisce sul comportamento e sulla morfologia degli animali. Non è una novità e l'umanità deve molto a questo fenomeno. Un aspetto meno noto della domesticazione è che le dimensioni del cervello degli animali in cattività subiscono frequentemente una riduzione le cui cause andrebbero ricercate nei lenti cambiamenti genetici che intervengono sotto il controllo della selezione naturale, nei numerosi incroci tra consanguinei (depressione da inincrocio) e nella selezione artificiale che cercando di ottenere individui docili e dall'alto tasso riproduttivo interviene anche su altre caratteristiche (siamo nei dintorni dei geni pleiotropici, i geni che influiscono su più caratteri). Permane il dubbio tuttavia che ci sia anche una certa plasticità nella risposta dell'individuo all'ambiente di cattività. La plasticità forse spiegherebbe anche perchè il cervello della discendenza di animali nati in cattività continuerebbe a rimanere piccolo nonostante il ritorno all'ambiente d'origine. Nonostante l'esistenza di differenze di taglia nel cervello, i comportamenti di animali selvatici ed in cattività non differiscono di molto per varietà. Quello che sembra variare invece è la frequenza di determinati comportamenti. Per esempio nel caso di animali in cattività esiste una maggiore propensione ad avvicinare oggetti sconosciuti, una maggiore velocità nel tornare all'attività che li occupava prima dell'incontro con un predatore ed un minore propensione al corteggiamento.
Per verificare quanto velocemente insorgano i cambiamenti di taglia nel cervello ci si è rivolti al guppy (Poecilia reticulata). I guppy sono pesci ossei originari di Trinidad appartenenti alla famiglia dei Pecilidi che hanno trovato ampia diffusione negli acquari di tutto mondo grazie alle livree colorate dei maschi ed alla facilità di allevamento. In particolare si è studiato la taglia del telencefalo e del tetto ottico, due regioni del cervello coinvolte in alcuni comportamenti ad elevata rilevanza ecologica. Il telencefalo è responsabile della memoria spaziale, mentre la regione del tetto ottico del meccanismo di integrazione dei dati visivi.

Cervello di guppy (modificato da Burns J.G., Saravanan A., Rodd F.H. 2009).

Gli esperimenti hanno coinvolto la progenie di guppy selvatici che è stata allevata per circa un anno in vasche poco arredate o molto arredate (queste ultime sono vasche di dimensioni elevate ripetto alle precedenti con un numero di oggetti raddoppiato). I risultati hanno mostrato che in una sola generazione la taglia del cervello è considerevolmente diminuita: il telencefalo del 19,2% ed il tetto ottico del 17,8%. La riduzione di taglia è stata pressochè identica in tutti i guppy nati in laboratorio. Probabilmente non si è ancora in grado di riprodurre gli elementi necessari al normale sviluppo del cervello di un guppy e l'arredamento (la complessità spaziale) di una vasca è solo un aspetto della questione.
Esistono tuttavie anche spiegazioni alternative del fenomeno. Se le dimensioni del cervello influissero in qualche modo sulla mortalità di una popolazione la variabilità degli individui in natura sarebbe molto ridotta. Tale eventualità va esclusa dato che l'analisi ha mostrato che non esistono differenze significative nella varianza delle dimensioni del telencefalo e del tetto ottico dei guppy nativi rispetto a quelli di prima generazione. Un'altra ipotesi spiega le maggiori dimensioni del cervello dei genitori con il fatto che questi sono più vecchi dei figli e che il cervello dei pesci continua a crescere per tutta la vita dell'individuo. Secondo questa teoria i guppy nati in cattività non avrebbero potuto raggiungere le taglie dei genitori e la dimensione del cervello dei giovani sarebbe perciò proporzionale alla loro giovane età. Anche questa spiegazione va rigettata dato che il sacrificio degli animali è avvenuto per tutti alla stessa lunghezza indipendentemente dall'età. Nel caso dei guppy nati in cattività, inoltre, la dieta è molto più ricca rispetto a quella dei genitori nelle località di provenienza ed è noto che una dieta povera è causa di disordini per lo sviluppo neurologico. Secondo questo ragionamento a parità di dimensioni i guppy nati in cattività dovrebbero avere un cervello più sviluppato.
Concludendo, i risultati di questo studio mostrano che occorre percorrere ancora molta strada per fornire ai pesci dei nostri acquari ambienti paragonabili a quelli naturali che pemettano loro lo sviluppo completo di tutti i possibili comportamenti tipici della specie. Ancora più sorprendente è il fatto che differenze come quelle rilevate possono anche sopraggiungere velocemente, in questo caso in una sola generazione.
Cosa state dicendo? Perché si continuano ad allevare in acquario popolazioni di specie estinte in natura o semplicemente pesci che vanno ad ingrossare le fila delle ridotte popolazioni locali se avranno difficoltà ad integrarsi nell'ambiente naturale? Perché allevare popolazioni che pur discendendo da genitori nati liberi sono diversi in comportamento e morfologia dai loro progenitori? Perché probabilmente è l'unica strada attualmente percorribile per salvare certe specie. Probabilmente in un domani, che spero prossimo, si scoprirà come agire e su quali fattori puntare. Solo allora avremo pesci "naturali" nati in casa, pronti per essere liberati nelle località d'origine e degni di essere studiati, ma nel frattempo non possiamo perderli.

Burns J.G., Saravanan A., Rodd F.H. 2009. Rearing environment affects the brain size of guppies: lab-reared guppies have smaller brains than wild-caught guppies. Ethology 115: 122-133

sabato 3 gennaio 2009

Scusate...

Avevo promesso un post sugli altri padrini del 2009, ma trovo che la connessione tra questi ed i ciclidi oppure l'ittiologia sia talmente debole che partire da lì sarebbe comportarsi come gatto Silvestro quando cerca di arrampicarsi sui vetri. Per cui consapevole che miglior silenzio non fu mai scritto abbandono. Per chi volesse saperne di più sul 2009 rimando a questo link.
Per farmi almeno in parte perdonare segnalo uno tra i primi articoli scientifici del 2009 dedicati ai ciclidi (per ora sembrano essere solo quattro e di uno ne ho già ampiamente trattato in questo post). La pubblicazione è avvenuta nella rubrica "Threatened fishes of the world" della rivista Environmental Biology of Fishes. Generalmente qui vengono descritti soprattutto pesci d'acqua dolce dato che gli ambienti che essi abitano possono essere paragonati a isole d'acqua circondate da oceani di terra densamente popolati da persone che usano ed abusano dell'acqua a disposizione. Cercando di evidenziare pattern utili al riconoscimento delle aree, il maggior numero di pesci in pericolo è presente in regioni con almeno una delle seguenti caratteristiche: elevato sviluppo economico, presenza di corpi d'acqua isolati, elevato numero di endemismi, clima arido o mediterraneo, grandi fiumi, grandi laghi.
Crenicichla jupiaensis appartiene al gruppo di C. lacustris che raccoglie specie in genere di grandi dimensioni diffuse nel Brasile sudorientale e che mancano dell'ocello posizionato appena sotto l'attaccatura della pinna dorsale. C. jupiaensis è tuttavia una specie di piccole dimensioni (12 cm) che vive nelle zone ad elevata velocità del Paraná superiore. Il declino della popolazione è dovuto alla costruzione di un diga ed alla distruzione degli ambienti ad elevata velocità dell'acqua.

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.

giovedì 2 ottobre 2008

Xenotoca & C.

Apro l'ultimo numero di Le Scienze e trovo un articolo sulla "geometria nel cervello" dei vertebrati. Soggetto degli esperimenti non sono mammiferi oppure uccelli, ma umili pesci a volte ospiti delle vasche degli acquariofili: Xenotoca eiseni. Per anni ho allevato questa specie perché mi piacciono la forma sgraziata che assume con lo sviluppo e la livrea colorata. Ancora più piacevole è tuttavia il ricordo di un compagno di vasca delle Xenotoca, Ameca splendens.


Ameca splendens è un pesce grigio come solo alcuni ciclidi del lago Tanganica possono essere e raggiunge in acquario dimensioni notevoli, ma è un ottimo compagno dei Ciclidi centroamericani come Amatitlania nigrofasciatus. Ricordo una vasca di tanto tempo fa dell'amico Marco dove una coppia di questi Ciclidi con prole spadroneggiava ed alcune Ameca splendens di rispettabile taglia appena ritirate dai soliti ricoveri estivi (tini da vendemmia stabulati sul balcone) erano impegnate a mostrare tutto il loro repertorio di parate di minaccia nei loro confronti. I ciclidi erano abbastanza impressionati dal fatto.

Torniamo alle Xenotoca, la domanda posta nella rivista è: sanno orientarsi in un ambiente utilizzando solo delle informazioni geometriche? Lascio a voi il piacere di leggere l'articolo, ma la risposta che si può anticipare è sì! Ma noi acquariofili questo lo sapevamo già.