Pesci che scoraggiano
La scoperta che le aringhe comunicano usando la propria flatulenza è uno dei ritrovamenti più inaspettati della biologia marina. Mentre i pesci mancano della complessità del microbioma intestinale che guida la produzione di gas nei mammiferi, diverse specie hanno sviluppato usi affascinanti per il gas — dalla segnalazione acustica deliberata alla gestione della galleggiabilità. L'oceano è, a quanto pare, leggermente più flatulento di quanto si presumesse in precedenza.
La scoperta della comunicazione delle aringhe
Nel 2003, i biologi marini Ben Wilson e Robert Batty della Scottish Association for Marine Science, insieme a Lawrence Dill della Simon Fraser University, pubblicarono uno studio fondamentale sulla rivista Proceedings of the Royal Society B. Scoprirono che le aringhe del Pacifico e dell'Atlantico producono rapide raffiche di bolle dalla loro regione anale, che chiamarono 'Fast Repetitive Ticks' o FRT — un acronimo la cui scelta fu quasi certamente deliberata. Questi suoni sono prodotti rilasciando gas dalla vescica natatoria attraverso il dotto anale e sono distinti dal gas digestivo dell'aringa. Crucialmente, la produzione di FRT aumenta in presenza di altre aringhe e diminuisce quando sono sole, suggerendo fortemente una funzione di comunicazione sociale.
La vescica natatoria: un organo multiuso
La maggior parte dei pesci ossei possiede una vescica natatoria — un organo interno pieno di gas usato principalmente per il controllo della galleggiabilità. La vescica natatoria permette ai pesci di mantenere una galleggiabilità neutra a varie profondità senza uno sforzo natatatorio costante, regolando la quantità di gas che contiene. In molte specie, la vescica natatoria svolge anche ruoli nella produzione e nel rilevamento del suono. Nelle aringhe in particolare, la vescica natatoria è collegata sia all'orecchio interno che al dotto anale, creando un sistema acustico e di galleggiabilità notevolmente integrato. Questo doppio funzionamento in un sistema d'organo rappresenta un elegante esempio di economia evolutiva.
Squali, lamantini e altre creature gassose
Gli squali mancano di una vescica natatoria e gestiscono invece la galleggiabilità in parte attraverso un grande fegato ricco di olio (lo squalene è meno denso dell'acqua) e in parte inghiottendo aria in superficie, che alcune specie immagazzinano temporaneamente nei loro stomaci. I lamantini, essendo mammiferi con tratti intestinali funzionali, producono notevoli gas intestinali come sottoprodotto della loro dieta fibrosa a base vegetale. La ricerca sui lamantini delle Indie Occidentali ha dimostrato che regolano la loro galleggiabilità in parte trattenendo o rilasciando gas intestinale — usando effettivamente la flatulenza come meccanismo di controllo della profondità. Un lamantino con difficoltà digestive può diventare involontariamente più galleggiante e avere difficoltà a immergersi.
La scienza e l'eredità dello studio FRT delle aringhe
Lo studio FRT delle aringhe ha vinto l'Ig Nobel Prize in Biologia nel 2004, assegnato annualmente per ricerche che 'fanno ridere, poi pensare'. L'Ig Nobel è talvolta respinto come puramente comico, ma la ricerca sottostante era sottoposta a revisione tra pari, metodologicamente solida e pubblicata su una rivista ad alto impatto. È stato successivamente citato in oltre 150 articoli accademici sull'acustica dei pesci, la comunicazione subacquea e il comportamento di banco. La scoperta FRT ha anche implicazioni pratiche per il monitoraggio acustico subacqueo: i sottomarini e le navi di ricerca che si affidano al sonar hanno imparato che grandi banchi di aringhe possono produrre firme acustiche rilevabili, portando storicamente a false letture nelle operazioni navali.
Lo sapevi?
- Lo studio FRT delle aringhe ha vinto l'Ig Nobel Prize in Biologia 2004 — assegnato per ricerche che fanno ridere, poi pensare.
- I lamantini usano la ritenzione e il rilascio di gas intestinale come meccanismo parziale di controllo della galleggiabilità.
- I suoni FRT delle aringhe sono prodotti dalla vescica natatoria tramite il dotto anale, non dalla fermentazione intestinale.
- La marina svedese ha trascorso anni a investigare suoni sottomarini misteriosi poi attribuiti alla flatulenza delle aringhe.
Curiosità
I ricercatori che scoprirono gli FRT delle aringhe scelsero l'acronimo deliberatamente. In un'intervista successiva, l'autore principale Ben Wilson confermò che la denominazione era intenzionale e che aveva aiutato l'articolo a ottenere attenzione — un raro caso di gioco di parole scientifico sulla flatulenza che ha fatto avanzare il campo.
Fonti
- Wilson, B. et al. (2004). Pacific and Atlantic herring produce burst pulse sounds. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 271(Suppl 3), S95–S97.
- Reynolds, J.E. & Rommel, S.A. (1996). Structure and function of the gastrointestinal tract of the Florida manatee. Anatomical Record, 245(3), 539–558.
- Popper, A.N. & Fay, R.R. (2011). Rethinking sound detection by fishes. Hearing Research, 273(1–2), 25–36.