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lunedì 30 aprile 2012

How to Build a Vertebrate Reloaded!

PREMESSA: per poter comprendere al meglio questo post è necessario aver letto almeno il secondo (meglio anche il primo) post della serie "How to Build a Vertebrate" (primo, secondo). Se non lo avete ancora letto, vi pregherei di farlo. 
Chi invece ha già in mente di cosa si parlava può procedere direttamente con la lettura di questo post.

Vi ricordate questa immagine?



Nel secondo post della serie "How to Build a Vertebrate" (qui) presentavo questo disegno come immagine finale di una mia ipotesi riguardante l'origine dei vertebrati e in particolare i possibili eventi di duplicazione del genoma avvenuti nel punto di divergenza tra invertebrati e vertebrati e tra gnathostomi e cyclostomi.
La "visione tradizionale" (la chiamo così perchè è la stessa che mi è stata insegnata a me all'università e che ho trovato anche su molti testi e pubblicazioni recenti non specifiche) vuole che un primo evento di duplicazione del genoma separi gli invertebrati (con un singolo set genetico) dai vertebrati (set multiplo) e che un secondo evento di duplicazione sia avvenuto dopo la separazione tra cyclostomi e gnathostomi. Questi ultimi, forti del loro quadruplo set di geni, avrebbero perciò avuto poi il successo evolutivo che effettivamente hanno avuto. In questo senso i cyclostomi, che possiedono un set di geni in meno (3 set) rispetto a quattro degli gnathostomi, rappresenterebbero una sorta di forma intermedia all'interno della storia evolutiva degli animali. Questa posizione spiegherebbe le caratteristiche morfologiche primitive presenti in lamprede e missine.

mercoledì 25 aprile 2012

Paleo Social Network

Ebbene si, anche io, dopo un periodo di repellenza ho deciso di affidarmi ai social network per tentare di mettere in contatto PaleoStories con il resto della rete.

Per chi volesse dunque, ho creato la pagina ufficiale del blog anche sul mitico faccia libro.
Spero di trovarvi numerosi.

Ecco il link alla pagina http://www.facebook.com/Paleostories

martedì 24 aprile 2012

Le straordinarie capacità difensive delle missine e la loro gelatina.

Lo devo ammettere, adoro le missine!
Da quando ho cominciato ad occuparmene seriamente sto scoprende tutto un mondo che non avrei mai pensato di poter trovare così incredibilmente interessante.
Non solo le missine sono animali oscuri e misteriori, di cui si sa ancora molto poco sia nel campo della paleontologia che della genetica, ma riservano anche sorprese meravigliose ogni volta che si riesce a catturarle e ad osservarle. 
La loro anatomia così bizzarra, il loro comportamento a volte schivo a volte esuberante (ricordatevi del caso di predazione che abbiamo visto qui), non possono che non creare un profondo interesse e una forte volontà di conoscienza.
Almeno, questo è quello che accade in me.

Oggi vorrei parlarvi di un nuovo esaltante capitolo delle conoscienze che piano piano la comunità scientifica sta acquisendo per quanto riguarda la biologia e il comportamento delle missine.
In un post precedente, lo stesso citato sopra, avevo parlato delle nuove scoperte sulle abilità predatorie di questi animali, ritenuti fino a quel momento capaci solo di nutrirsi di carcasse o di piccoli invertebrati.
Avevamo visto come l'atto predatorio fosse attuato grazie alla sinergia tra il peculiare apparato boccale circolare delle missine e la loro capacità di secernere una particolare sostanza viscosa, una sorta di gelatina, che intrappolava e soffocava l'animale fino alla morte.

La sostanza gelatinosa (slime in inglese) prodotta dalle missine, ha sempre costituito argomento di grande interesse tra i biologi, che si interrogavano su quale potesse essere la sua funzione.
Abbiamo visto come essa possa essere utilizzata appunto per predare. 
Inoltre si conosce come essa sia utilizzata per "sgusciare via" quando si tenta di tenere in mano questi animali (e che quindi è utilizzata dalle missine per liberarsi quando si trovano ad esempio incastrate in anfratti o in cavità nel substrano), e infine che essa costituisca un potente ed efficace mezzo difensivo contro la predazione da parte di altri pesci.


              Un esemplare di "cernia americana" Polyprion americanus nell'atto di catturare un esemplare della missina Epatretus sp.          Immagine presa dalla figura 2 di Zintzen et al., 2011

domenica 22 aprile 2012

Il caso del pliosauro (attuale) ritrovato spiaggiato in Uganda.

Ieri ho appreso la notizia di un incredibile ritrovamento occorso in Uganda.
L'articolo citava di un corpo di un esemplare di una specie vivente (!) di pliosauro trovato spiaggiato lungo le coste dell'Uganda. Il corpo, secondo l'articolo, apparterrebbe ad un esemplare adulto di una specie ancora ignota ma vivente. Esso misura 130 centimetri ed è stato ritrovato perfettamente conservato.
Dall'articolo si apprende che l'animale era noto da molto tempo alle comunità locali, in una via di mezzo tra il reale e il leggendario, mentre non era mai stato preso in considerazione tra le autorità scientifiche.
Ovviamente, il cadavere dell'animale ora è stato trasportato in un luogo segretissimo (che strano...) in attesa che le autorità locali decidano il da farsi.

 Se pensate sia uno scherzo o un pesce d'aprile e non ci credete, eccovi l'incredibile foto!



Ovviamente si tratta di una scoperta incredibile!
Oltre ad essere la testimonianza dell'esistenza di una specie di un gruppo estinto dal Mesozoico, sarebbe anche il primo dato di pliosauri in acqua dolce! Veramente sconcertante.
Nonostante l'articolo parli di rettile marino e di coste ugandesi infatti, l'Uganda non confina con il mare -.-

Riusciranno i nostri eroi (autorità locali, criptozoologi, giacobbo e tutta la banda) a risolvere il mistero?
Speriamo in bene.

Io, per quanto mi riguarda, in cuor mio l'ho già risolto ( e spero anche voi).

P.S. Ringrazio gli amici di Paleofox.com per aver segnalato la notizia.

giovedì 19 aprile 2012

Paleostoria dei Cyclostomi Parte 4: Lamprede nell'Ordoviciano?

Rileggendo nuovamente il capitolo sui vertebrati ordoviciani del libro Major Event in Early Vertebrate Evolution (capitolo 7 "The Ordovician radiation of vertebrates"), il mio occhio è caduto su una foto (per altro, mi ero appuntato la cosa già alla prima lettura, si vede che poi mi sono dimenticato).
Nel punto 10.4 del capitolo, vengono nominati e descritti vari fossili, per lo più frammenti e resti isolati, di vertebrati ordoviciani considerati "incertae sedis", dunque di dubbia attribuzione.
Tra questi, vengono descritti anche alcuni elementi isolati rinvenuti nella famosa Harding Sandstone del Colorado, di cui ho parlato anche io in vari post precedenti (quiqui e qui).

New Genus B in visione dorsale (e) e laterale (f). Immagine presa da pagina 164 del libro citato all'inzio del post.
In particolare, con il nome di New Genus B vengono presentati una serie di elementi isolati, caratterizzati da una morfologia a punta (citando il testo, morfologia "a capezzolo") che varia da 1 a 3 a 5 punte, di  composizione fosfatica e dal punto di vista istologico costituiti da tessuto calcificato globulare indifferenziato.
E quindi? Niente di speciale no?
Il fatto è che queste strane "scagliette", possiedono una morfologia molto simile ai piccoli denticoli cheratinosi posti intorno alla cavità orale delle lamprede odierne.
La forma è talmente simile che anche gli autori di questo capitolo (I.J. Sansom et al.) lo fanno notare.

venerdì 13 aprile 2012

Cooming soon e varie

Scusate ma in questi giorni non ho proprio tempo di scrivere un nuovo post, ho un "paleoospite" a casa, sto preparando due esami e tante altre cose da fare. Tornerò presto, sicuramente nel prossimo week end.

Tra le varie cose che sto preparando ci sono: un post su un misterioso resto di lampreda ordoviciana , un paio di post ancora sui vertebrati fossili ordoviciani, un post sul Global Warming e collegandoci a questo parleremo anche di glaciazioni e dell'estinzione di fine ordoviciano, discorso con cui chiuderò la serie di post relativi agli agnati fossili ordovicini.

Ci aspetta dunque un bimestre intenso e freddo.
Copritevi bene!

A presto

giovedì 5 aprile 2012

Nuova scoperta sulle capacità predatorie delle missine

Nonostante le missine siano animali abbondanti e relativamente conosciuti dal punto di vista morfologico, la loro biologia rimane ancora abbastanza oscusa, in particolare il loro stile di vita. Tutto ciò che si sa riguarda individui di allevamento o catturati nelle reti dei pescatori o all'interno di specifiche trappole (piene di cibo morto, che attrae questi animali). 

Esse sono da sempre considerate importanti in ecologia perchè essendo animali notoriamente fossori, scavano nel substrato contribuendo al suo rimescolamento e al turn - over di nutrienti e ossigeno.
Inoltre, è risaputo, grazie a numerosi esperimenti, che più o meno tutte le missine viventi si nutrono di carcasse morte o di pesci moribondi, contribuendo quindi alla pulizia dei fondali e aumentando la loro importanza ecologica nella catena alimentare.
Tuttavia, spesso è stato suggerito (per esempio, Shelton 1978) che la nutrizione basata esclusivamente su corpi morti o carcasse non possa sostenere per intero le popolazioni di alcune specie di missine, che spesso contano decine e decine di individui.

Lo studio dei contenuti stomacali delle missine ha fin'ora prodotto risultati non troppo significativi, benchè esso contenga spesso resti di policheti e altri piccoli invertebrati, ciò rappresenta comunque troppo poco dal punto di vista nutritivo.
Le missine, insomma, sembrano non potersi sostenere solo con un'alimentazione saprofaga e/o basata su piccoli animali (sono animali che posso anche superare il metro di lunghezza). 
Nonostante ciò, non era mai stata osservata alcuna evidenza della possibilità che le missine predassero attivamente o utilizzassero altri sistemi di nutrimento.
Fino all'anno scorso.

Nel 2011, utilizzando sistemi di fotografia e ripresa subacquei specializzati, alcuni studiosi neozelandesi e australiani (Zintzen et al., 2011) hanno fornito prove dirette di attività predatoria attiva in un individuo del genere Neomyxine biniplicata su un piccolo pesce bentonico Cepola haastii. Si tratta del primo caso di osservazione di tale comportamento, e, come vedremo a fine post, le implicazioni potrebbero essere importanti.

Disegno di Neomyxine biniplicata. Lunghezza media 30 cm.

Disegno di Cepola haastii. Lunghezza media 20 cm


Ma come funziona l'atto predatorio di questa missina?

Per prima cosa, gli esemplari in esame sono stati osservati nell'atto di ispezionare il substrato e trovare le prede.
Durante l'ispezione, il corpo si muove in maniera molto attiva, così come i bargigli, che vengono mantenuti a contatto con il fondo.
Una volta trovata una tana di cepola (le cepole sono pesci scavatori che vivono in tane scavati nella sabbia, da cui emergono di tanto in tanto per nutristi di planckton), Neomyxine entra da una delle due fessure della tana in modo che il padrone di casa sia costretto a rientrare velocemente in essa per tentare scacciare l'ospite.
Ciò costituisce una trappola per il pesce, che una volta rientrato nella tana viene prontamente abbrancato dalla missina, che attaccandosi alla sua porzione anteriore comincia a colpire la preda con il suo apparato di dentelli.
Non si sa bene cosa succeda esattamente durante questo passaggio, perchè è stata osservata la scena solo da fuori la tana, dove emerge parte del corpo della missina nell'atto di muoversi, annodarsi e contorcesi con grande foga, segno di intensa attività del resto del corpo (che è nella tana).
Zintzen et al. ipotizzano che durante questo periodo, la missina possa produrre la sua particolare bava per soffocare la preda o per immobilizzarla.
 
Ad un certo punto, la missina si muove producendo il tipico nodo nella sua parte posteriore. Le missine si annodano in questo modo o per sfuggire ai predatori o per uscire dall'interno delle carcasse. Questa posizione del corpo corrisponde un pò alla retromarcia di un'automobile, e viene usata dall'animale per tornare indietro, o come in questo caso per uscire da un buco.
La missina esce dalla tana della cepola (immagino con un' aria contenta) con il padrone di casa ormai morto e, sempre "tenendolo" ben saldo con la bocca, se ne va lontano nel posto in cui consumerà il pasto.
 
Disegno della sequenza predatoria di Neomyxine

La scoperta di questo tipo di attività predatoria per una missina è sicuramente un dato importante che mette in discussione quanto si è sempre saputo delle missine.
Nonostante sia stato osservato solo una volta e in un solo individuo, anche gli altri individui circostanti di Neomyxine sono stati visti nell'atto di ispezionare il fondo allo stesso modo.
Inoltre, l'atto predatorio è avvenuto nonostante la videocamera sia stata posta vicino ad una trappola per missine, con annessi bocconcini gustosi.
Nonostante la disponibilitàò di cibo facile, nessuna delle missine si è avvicinata e hanno continuato a perlustrare il fondo in cerca di cepole.

Non si sa ancora quante delle 77 specie viventi di missine possano comportarsi in questo modo, nè quali siano i rapporti tra cibo assunto vivo e morto all'interno di ogni specifica specie
Tuttavia, l'aver osservato un tale comportamento in questa specie rende plausibile la possibilità che esso sia presente anche altre specie di missine.
Alcuni studi hanno dimostrato che la potenza del "morso" delle missine è uguale o superiore a quella di vari gnatostomi (Clarck &Summers, 2009), tra cui tartarughe, fringuelli e labridi.
Ciò potrebbe indicare anche un uso "attivo" (cioè, su prede vive e che si muovono) della loro bocca.

Particolare della testa di una missina.

Se ancora crede che le missine sono animali brutti, semplici e impacciati, eccovi uno straodinario esempio di cosa possono fare.

E forse, anche questo può essere un punto a favore di chi, come me, crede che esse non siano poi così primitive come si continua a pensare.

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Bibliografia:

- Clark, A. J. & Summers, A. P. 2007
Morphology and kinematics of feeding in hagfish: possible functional advantages of jaws.
Journal of Experimental Biology 210 , 3897–3909
- Shelton, R. G. J. 1978
On the feeding of the hagfish Myxine glutinosa in the North Sea. J. Mar. Biol. Assoc. U.K. 58, 81–86
- Zintzen, V. et al. 2011
Hagfish predatory behaviour and slime defence mechanism. Sci. Rep. 1, 131