Mammiferi e insetti: un orecchio in comune

Forme di vita diverse che, in condizioni ambientali diverse e in maniera indipendente, evolvono tratti simili; il grande fascino dell’evoluzione convergente sta proprio in queste coincidenze evolutive e nelle loro somiglianze, talvolta estremamente creative. Quello delle ali è di certo l’esempio più immediato e ricorrente, ma di tratti analoghi ve ne sono diversi.Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol ne



Forme di vita diverse che, in condizioni ambientali diverse e in maniera indipendente, evolvono tratti simili; il grande fascino dell’evoluzione convergente sta proprio in queste coincidenze evolutive e nelle loro somiglianze, talvolta estremamente creative. Quello delle ali è di certo l’esempio più immediato e ricorrente, ma di tratti analoghi ve ne sono diversi.

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bristol ne ha recentemente individuato uno nuovo e particolarmente affascinante; hanno infatti scoperto che il sistema uditivo della cavalletta Copiphora gorgonensis, caratteristica delle foreste pluviali del Sud America, mostra sorprendenti somiglianze con quello dei mammiferi. Come in tutte le cavallette, le “orecchie” di C. gorgonensis sono localizzate nella tibia pretoracica, misurano circa 600 micrometri e sono uno dei più piccoli apparati uditivi conosciuti. Già era nota, in questo apparato, la presenza di membrane timpanali e di un organo meccano-sensore, la cresta acustica, dove si trovano le cellule recettrici sensoriali. Gli autori dello studio, pubblicato su Science, sono riusciti a identificare un organo particolare, ribattezzato vescicola uditiva, che in precedenza era sempre stato confuso con il sistema emolinfatico da cui deriva. Questa vescicola, infatti, non è una semplice scorta di emolinfa ma contiene un fluido lipidico incomprimibile e particolarmente adatto per una rapida propagazione del suono dalle membrane timpanali alla cresta acustica. Una struttura che non può non ricordare quella dell’orecchio dei mammiferi, dove la coclea sostituisce la vescicola uditiva. I ricercatori hanno quindi studiato le proprietà sonore di questo apparato, giungendo alla conclusione che esso è analogo a quello dei mammiferi sia da un punto di vista morfologico che funzionale.

Interessante anche la combinazione di tecniche diverse e sofisticate impiegate per questo studio: microtomografia a raggi X, che ha consentito di ottenere immagini ad alta qualità dei campioni animali; vibrometro laser-Doppler, grazie al quale è stato possibile misurare vibrazioni indotte con un’elevata risoluzione spaziale; software avanzati di ricostruzione 3D di immagini, per ottenere figure dettagliate delle microstrutture anatomiche analizzate.
Una scoperta indubbiamente affascinante, che getta le basi per svariati studi comparativi in altri insetti simili alle cavallette, nei quali la struttura dell’apparato uditivo è già nota ma non la sua effettiva funzionalità. Sarebbe inoltre interessante studiare come un sistema così raffinato si sia evoluto in organismi così profondamente diversi.

Michele Bellone



Riferimenti:
Fernando Montealegre-Z, Thorin Jonsson, Kate A. Robson-Brown, Matthew Postles, Daniel Robert. Convergent Evolution Between Insect and Mammalian Audition.  Science 16 November 2012: Vol. 338 no. 6109 pp. 968-971. DOI: 10.1126/science.1225271