09:48 05 Giugno 2020
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Il cervello del polpo per complessità è comparabile a quello del cane. Per struttura è radicalmente diverso dal cervello dei vertebrati, il che evidentemente però non ne ostacola l’efficacia.

Questi cefalopodi sono in grado di riscrivere il proprio genoma adattandosi alle condizioni ambientali più sfavorevoli e sarebbero persino in grado di concorrere con l’uomo in futuro. Sputnik vi spiega perché questi animali potrebbero diventare creature estremamente intelligenti.

Primati del mare

Alla fine degli anni ’90 taluni scienziati canadesi hanno analizzato 8 giovani polpi Enteroctopus dofleini. A ognuno di essi sono state date 4 fialette in plastica con solo aria all’interno, due nere e due bianche. Le fialette non affondavano e questo ha suscitato grande interesse negli animali che tentavano di afferrarle con i tentacoli o di gettarle in acqua. I polpi vi si sono dedicati per una mezz’ora dopodiché hanno perso interesse per le fialette.

Polpo Enteroctopus dofleini
Polpo Enteroctopus dofleini

Un comportamento simile non ha alcun senso in termini di adattamento. Dunque, secondo gli scienziati, gli animali si stavano solamente divertendo. Infatti, i molluschi cefalopodi sono stati i primi invertebrati che i biologi hanno definito in grado di giocare. Prima, il gioco era una prerogativa esclusiva di mammiferi e uccelli.

Poco dopo si appurò che il desiderio di distrazione non varia in alcun modo in base al sesso e all’età dei polpi. I biologi hanno introdotto negli acquari dei lego e i polpi, sia maschi sia femmine, ci hanno giocato allo stesso modo.

Più si va avanti più cose si scoprono. Anzitutto gli studi hanno dimostrato che i cefalopodi hanno una sorta di personalità primitiva e riescono a distinguere gli uomini. Negli esperimenti degli scienziati canadesi gli animali hanno reagito in maniera diversa a seconda dei due volontari: infatti, cambiavano il colore e la direzione dei tentacoli. In secondo luogo, questi “intellettuali” sottomarini sono stati in grado di risolvere complessi problemi i quali né loro stessi né i loro antenati avevano mai affrontato.

In terzo luogo, alcune specie (ad esempio, i grandi polpi a strisce del Pacifico) si distinguono per un comportamento sociale e di coppia piuttosto complesso. Vivono in gruppi di 40 esemplari ciascuno e cacciano insieme. Inoltre, nel periodo dell’accoppiamento il maschio e la femmina non si lasciano per diversi giorni, condividono il cibo e si “baciano”: avvicinano le ventose dei tentacoli.

Otto tentacoli intelligenti

Tutte queste caratteristiche si sono venute a creare nei cefalopodi marini in maniera indipendente dal processo evolutivo dei vertebrati. L’ultimo loro antenato comune visse circa 800 milioni di anni fa, il che ha influenzato non solo il loro aspetto esteriore, ma anche la loro struttura interna.

Oltre ad avere tre cuori, questi animali presentano anche un cervello piuttosto insolito: infatti, contiene circa 500 milioni di cellule nervose (non molte rispetto agli 85 miliardi di cellule nell’uomo), ma del tutto paragonabile alla quantità di neuroni presenti nel cane. Tuttavia, le cellule dei polpi sono di dimensioni maggiori e disposte in maniera diversa nel corpo. Mentre nell’uomo la maggior parte dei neuroni è concentrata nel cervello, nei cefalopodi questo organo ne contiene solo il 10%. Un altro 30% è collocato nei grandi organi della vista. Le altre nei gangli.

In altre parole, ogni tentacolo dei polpi è un mini-cervello sui generis che, come hanno evidenziato gli scienziati dell’Università ebraica di Gerusalemme, è in grado di operare in maniera autonoma. L’organo centrale fa partire solamente la reazione comportamentale richiesta, mentre a decidere il modo in cui eseguire l’ordine sono i tentacoli.

I tentacoli dei polpi sono in grado di eseguire azioni molto complesse: cambiare colore o distinguere un’estremità estranea da una propria. Inoltre, un tentacolo che venga amputato continua a muoversi, reagisce agli stimoli, mantiene oggetti per un’altra ora.

I polpi vantano anche un ottimo senso della vista (il loro organo visivo è migliore di quello umano) e una buona memoria a breve e lungo termine.

Modifiche del genoma in autonomia

Secondo un gruppo internazionale di ricercatori, le capacità cognitive dei polpi e il loro grande cervello sono il risultato di una spietata concorrenza con pesci e vertebrati marini.

Circa 100 milioni di anni fa si verificò la cosiddetta Rivoluzione marina del Mesozoico durante la quale si assistette a un brusco incremento della varietà degli attinopterigi. Di conseguenza, gli antenati di calamari e polpi dovettero non solo lottare con i pesci per accaparrarsi il cibo e lo spazio vitale, ma anche imparare a salvarsi dai predatori. Perciò hanno acquisito determinate caratteristiche quali il rapido cambiamento di colore in risposta a dati stimoli, la sacca d’inchiostro e una delle intelligenze più sviluppate tra gli invertebrati.

Inoltre, i polpi presentano un altro importante vantaggio: hanno imparato a riscrivere il proprio genoma. Questo permette loro di adattarsi a varie condizioni ambientali e a renderli più intelligenti.

Si tratta di modifiche all’RNA messaggero. Questo vettore intermedio di informazioni viene sintetizzato su una matrice di DNA e trasmette al ribosoma le informazioni necessarie per la sintesi proteica. Se questo processo avviene in maniera regolare, la sequenza di amminoacidi nella proteina coincide esattamente con l’ordine di nucleotidi presenti nel gene responsabile della codificazione.

Ma talvolta in sede di sintesi dell’RNA messaggero l’adenosina si trasforma in anosina mediante l’azione di determinati fermenti. Tale mutazione permette di impostare in maniera estremamente precisa le funzioni proteiche, ma avviene assai di rado. Ad esempio, nell’organismo umano le proteine di questo tipo non sono più del 3%.

Mentre, stando alle stime dei ricercatori, nei polpi sarebbero il 60%. Fra le proteine formatesi a partire dall’RNA messaggero modificato vi sono anche quelle responsabili del collegamento dei neuroni. Pare che siano proprio queste a permettere ai cefalopodi di attuare modelli comportamentali complessi. Tuttavia, la modifica dell’RNA messaggero rallenta la mutazione del genoma e, di conseguenza, l’evoluzione dei polpi stessi.   

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