Un’affascinante scoperta rivela come gli occhi dei cefalopodi rilevano il colore

Un nuovo studio mostra che gli occhi dei cefalopodi, come quelli di queste seppie faraone (Sepia pharaonis) possono essere più complessi di quanto si pensasse in precedenza. Helmut Corneli/Getty Images

La classe di animali che comprende polpi, calamari, nautili e seppie potrebbe sembrare sciatta, guanti di lattice troppo grandi sulla terraferma, ma in acqua queste creature sono alcune delle più aggraziate e agili del mondo. I cefalopodi possono fare un sacco di cose che noi non possiamo fare – come cambiare il loro colore della pelle istantaneamente, o infilarsi in un buco grande come il coperchio di una lattina di soda. Ma sono anche più simili agli esseri umani di quanto possiamo immaginare: il loro rapporto cervello/corpo è simile al nostro, e con questo viene un intelletto prodigioso che permette loro di usare strumenti, aprire bottiglie a prova di bambino e progettare elaborate violazioni dell’acquario. Sono creature antiche, e sono passati circa 700 milioni di anni da quando abbiamo condiviso un antenato, quindi quasi tutti i tratti che abbiamo in comune con un cefalopode si sono evoluti separatamente gli uni dagli altri.

I nostri occhi sono un esempio di questa evoluzione convergente.

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“I cefalopodi sono uno dei pochi animali che hanno evoluto un occhio ad alta acuità, stile telecamera, in modo completamente indipendente dai vertebrati”, dice Alexander Stubbs, uno studente laureato nel Dipartimento di Biologia Integrativa presso l’Università della California Berkeley.

Ma questo non è mai piaciuto a Stubbs. Perché, si è chiesto, se una seppia vede solo in bianco e nero, i maschi dovrebbero mostrare colori di riproduzione così oltraggiosi, mettendoli in pericolo di essere mangiati da un predatore mentre si mettono in mostra per una signora che apparentemente non potrebbe nemmeno vedere il suo vestito vivace? E oltre a questo, i cefalopodi sono maestri del mimetismo. Sembra strano che un animale che usa il colore in modo così virtuoso non sia in grado di vedere il proprio lavoro.

Così Stubbs ha collaborato con suo padre, Christopher Stubbs, un astrofisico del Dipartimento di Fisica di Harvard, per dimostrare un’idea che aveva: che i cefalopodi rilevano il colore, solo attraverso un meccanismo completamente diverso da quello dei nostri occhi.

Un polpo dagli anelli blu (Hapalochlaena lunulata) può camuffare il suo corpo cambiando colore.
Borut Forlan/Getty Images

Mentre i nostri occhi hanno pupille rotonde che si restringono e crescono per portare tutte le lunghezze d’onda di luce disponibili in un unico punto di messa a fuoco, indipendentemente dalle condizioni di luce, le pupille dei cefalopodi hanno forme assurde: barre verticali o manubri, fantasiose U e W a scorrimento.

“La posizione della pupilla, la forma del bulbo oculare e la distanza tra la pupilla e la retina cambiano costantemente per permettere alle diverse lunghezze d’onda della luce di entrare con angoli diversi.”

Se avessimo le pupille dei cefalopodi, il mondo sembrerebbe un gran casino a causa di un fenomeno chiamato aberrazione cromatica, che potresti aver sperimentato l’ultima volta che hai scattato una foto sfocata con la tua macchina fotografica o sei andato dall’oculista per farti dilatare gli occhi.

Per simulare il modo in cui i cefalopodi muovono i loro occhi, Christopher Stubbs ha usato un modello che ha sviluppato nella sua ricerca astrofisica per vedere se gli animali usano l’aberrazione cromatica per rilevare il colore raccogliendo le lunghezze d’onda della luce e ordinandole in modo diverso da come fanno gli occhi dei vertebrati. L’articolo pubblicato questa settimana nei Proceedings of the National Academy of Sciences suggerisce che lo fanno per accentuare l’effetto che l’aberrazione cromatica ha sulla loro visione, non per minimizzarlo.

“Se questi organismi stanno davvero usando i principi della fisica ottica per aver evoluto la visione a colori, è piuttosto sorprendente”, dice Alexander Stubbs. “Qui c’è questo organismo che la maggior parte sosterrebbe essere il miglior artista del mimetismo sul pianeta, e stanno ottenendo queste informazioni attraverso un mezzo totalmente diverso – è difficile da avvolgere la testa intorno.”

Il nautilus camerato (Nautilus belauensis) può cambiare la forma dei suoi occhi per discernere meglio i colori.
Reinhard Diershil/Getty Images

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