Vertebrati e colori: una liaison lunga 300 milioni di anni

Ritrovato fossile di pesce di 300 milioni di anni fa che probabilmente vedeva a colori / Prima evidenza a supporto dell’ipotesi che la vista a colori nei vertebrati si sia sviluppata 520 milioni di anni fa

Un team di ricerca inglese e cinese ha ritrovato testimonianze, nel fossile del pesce Acanthodes bridgei, di un apparato visivo probabilmente in grado di percepire i colori. Il fossile, risalente a 300 milioni di anni fa, è stato ritrovato in una delle stratificazioni del Carbonifero superiore della formazione di Hamilton, Kansas, Stati Uniti, in un ambiente d’estuario deposizionale. Il fossile del pesce con mandibole, che viveva in acque poco profonde e salmastre, presenta condizioni di conservazione eccezionali con conservazione del colore e della forma originali. Ma la sua caratteristica più importante è la presenza, ben visibile nella retina, di coni e bastoncelli, le due tipologie di fotorecettori presenti negli attuali vertebrati, fossilizzati.

La scoperta, la cui descrizione è stata pubblicata su Nature Communications, fornisce la più antica testimonianza diretta della capacità di percepire i colori da parte di un vertebrato. I coni sono infatti i fotorecettori della retina adibiti alla percezione dei colori. Sebbene si ritenesse, da studi molecolari, che questi organismi avessero tale capacità fin dal Cambriano (590-510 milioni di anni fa), il più antico ritrovamento di tracce di pigmenti sensibili al colore in alcuni vertebrati risaliva infatti al Mesozoico (250-65 milioni di anni fa). Infatti, normalmente, i tessuti molli, gli occhi ed il cervello si deteriorano velocemente dopo la morte, con un processo che si esaurisce nel giro di giorni o in un paio di mesi al massimo. Fatta eccezione per il sistema ottico, come nelle lenti calcificate dei trilobiti e degli ostracodi artropodi, le altre parti del sistema visivo non sono normalmente conservate nei fossili. Differentemente, nel fossile in oggetto, data la sua sorprendente conservazione, è stato possibile determinare la presenza, oltre che di coni e bastoncelli, anche di eumelanina, il pigmento che assorbe la luce. E’ quindi molto probabile che questo pesce di 300 milioni di anni fa possedesse la visione a colori. Tuttavia, solo con il ritrovamento delle opsine sensibili alle frequenze luminose dei colori visibili si potrebbe attestare la percezione dei colori con certezza.

In ogni caso, il ritrovamento di questi fotorecettori e pigmenti può far concludere che già 300 milioni di anni fa, i vertebrati possedevano un apparato visivo con un elevato grado di efficienza e complessità e fornire un’indicazione concreta a supporto dell’ipotesi ottenuta con studi genetici. Per la prima volta, viene quindi fornita 
un’indicazione diretta a sostegno dell’ipotesi per cui i vertebrati possedevano una vista a colori già 520 milioni di anni fa, nel corso del Cambriano.  


Riferimenti bibliografici
Tanaka, A. R. Parker, Y. Hasegawa, D. J. Siveter, R. Yamamoto, K. Miyashita, Y. Takahashi, S. Ito, K. Wakamatsu, T. Mukuda, M. Matsuura, K. Tomikawa, M. Furutani, K. Suzuki and H. Maeda (2014). Mineralized rods and cones suggest colour vision in a 300 Myr-old fossil fish. Nature Communications 5, Article number:5920. doi:10.1038/ncomms6920