I "mostri" degli abissi

di Ester Cecere*

Il 22 maggio ricorre la giornata indetta dalle Nazioni Unite per celebrare la Biodiversità, cioè la ricchezza della vita, a livello di ecosistemi, specie e geni, sul nostro Pianeta. 

In questo articolo non vogliamo parlare della pur drammatica e continua perdita della biodiversità bensì di una biodiversità poco nota, anche agli addetti ai lavori. Infatti, nel titolo, il termine abissale va inteso nella doppia accezione di “proprio degli abissi” e di “insondabile”.

Se dovessero chiederci: è più facile andare nello spazio o raggiungere le profondità marine? Sicuramente, risponderemmo: andare nello spazio. Infatti, è proprio così!

Gli abissi marini

Ma cosa si intende per abissi marini? La zona abissale è lo spazio compreso fra i 2000 e i 6000 m di profondità. Del resto, il termine abisso deriva dal latino e significa “senza fondo”!

E’ un ambiente decisamente inospitale. La luce solare non vi penetra (a eccezione delle radiazioni violette); pertanto, non sono presenti vegetali in grado di sostenere la fotosintesi clorofilliana per la produzione di energia e sostanza organica. L'ecosistema del mare profondo è dunque completamente dipendente dalla “pioggia” di rifiuti e sostanze organiche che scendono dall'alto, detta “neve marina”. La temperatura è prossima a 0ºC. La pressione idrostatica è fortissima; in mare la pressione aumenta di 1 atmosfera ogni 10 metri di profondità a cui bisogna sommare 1 atmosfera data dall'aria al livello del mare; pertanto, a 10 metri di profondità la pressione è già di 2 atmosfere.

La zona abissale è caratterizzata dall’assenza del moto ondoso, dalla presenza di correnti molto lente e, quindi, dalla uniformità delle condizioni ambientali.

Viene spontaneo chiedersi: quali esseri possono vivere in simili condizioni? Beh, avremmo ormai dovuto capire che alla Natura niente è impossibile!

Gli abitanti degli abissi

E quindi, quali sono le caratteristiche di questi organismi? Cominciamo col dire che queste creature sono strane, di aspetto inquietante, spesso mostruose, e che specie completamente diverse condividono le stesse peculiarità: 1) occhi telescopici rivolti verso l'alto con cui è possibile vedere le prede stagliarsi contro il debole chiarore proveniente dagli strati superficiali; a cosa servirebbero occhi normali in un ambiente buio? 2) Bocca molto grande e dotata di denti aguzzi oppure bocca e stomaco estensibili per ingoiare prede anche più grosse degli stessi predatori; non si mangia spesso negli abissi! 3) La bioluminescenza che è un fenomeno grazie al quale organismi viventi emettono luce attraverso particolari reazioni chimiche, nel corso delle quali l'energia chimica viene convertita in energia luminosa. Queste reazioni avvengono in organi detti fotofori. La bioluminescenza serve per la predazione, la difesa e la comunicazione.

Nel primo caso, in diversi pesci ossei che vengono raggruppati sotto il nome di rane pescatrici, il primo raggio della pinna dorsale, detto “illicio”, è trasformato in un’esca luminosa per attirare molluschi, crostacei e pesci di piccole dimensioni. Nella “linofrine” (nome scientifico Linophryne arboriferaRegan, 1925), una rana pescatrice che vive fino 1.000 m di profondità, il dimorfismo sessuale (cioè la differenza morfologica tra il maschio e la femmina) è molto evidente; infatti, la femmina raggiunge una lunghezza massima di circa 8 cm, mentre il maschio misura solo 1,5 cm. Oltre alla differenza di dimensioni, la femmina è facilmente riconoscibile grazie alla presenza dell’illicio e di un barbiglio ventrale, che ricorda un arbusto (da cui il nome scientifico “arborifera”), anch’esso bioluminescente. Questo micidiale predatore, non solo usa queste “esche” luminose per attrarre le prede, ma riesce anche a rendersi invisibile in quanto la sua pelle assorbe la luce. Così la malcapitata preda vedrà solo la luce da cui verrà attratta e finirà nella bocca spalancata del predatore! Inoltre, questi organi bioluminescenti permettono al maschio di individuare la femmina in un ambiente privo di luce e di stabilire un contatto permanente con essa, utilizzando dei dentelli presenti nella bocca. Dal momento della fusione del maschio alla femmina, i due non si separeranno più! Il maschio diventa un vero e proprio parassita della femmina, unendosi a essa anche con il suo sistema circolatorio. Molti suoi organi, come gli occhi e la maggior parte dei visceri, degenerano in seguito alla fusione, mentre i testicoli aumentano in volume; esso diventa, quindi, un organo copulatore pur essendo comunque in grado di respirare autonomamente.

Le armi per difendersi

Nel caso della difesa, i fotofori servono per la contro-illuminazione, cioè per non essere visti, per nascondere la propria silhouette emettendo luce e accecando il nemico. Quando servono per la comunicazione, la disposizione dei fotofori permette il raggruppamento tra individui della stessa specie; nella ricerca del partner al momento della riproduzione, la disposizione dei fotofori è diversa in individui di sesso diverso.

Una curiosità: durante la Seconda Guerra Mondiale, gli ufficiali giapponesi potevano leggere nel buio grazie alla polvere di ostracodi (piccoli crostacei) bioluminescenti essiccati.

Il re delle aringhe

Intorno ai 1000 m di profondità vive il pesce osseo più lungo al mondo, detto “re delle aringhe o regaleco o pesce remo” (Regalecus glesneAscanius, 1772) la cui lunghezza media è 3 m, mentre la massima lunghezza riportata in letteratura raggiunge gli 8 metri. Il peso massimo registrato è di oltre 270 kg. Nonostante le sue grandi dimensioni, non viene mangiato perché le sue carni sono reputate dure e insapori. Ha un corpo allungato e nastriforme, piuttosto fragile, di colore argento. Si caratterizza per una pinna dorsale che percorre tutto il corpo, di colore rosso vivo, per la presenza di una cresta di “raggi” sulla testa e per due lunghe pinne pelviche simili a remi (da cui il nome inglese di oarfish, cioè “pesce remo”). La sua bocca è protrusa ma priva di denti. Infatti, il pesce remo si nutre principalmente di krill (con questo termine si indicano diverse specie di crostacei di piccola dimensione che è possibile trovare in tutti gli oceani, ma che si concentrano in particolare nelle fredde acque polari), mantenendo aperte le fauci e filtrando l’acqua con l’aiuto di un filtro rigido posto al livello delle branchie. Gli esemplari adulti si riproducono anche nel Mar Mediterraneo a livello dello Stretto di Messina.

Il regaleco è raffigurato nei mosaici della Basilica di Aquileia, in Friuli-Venezia Giulia, in relazione alla leggenda del profeta Giona, secondo la quale, l’uomo fu gettato in mare e un “grande pesce” lo inghiottì. Dal ventre del pesce, dove rimase tre giorni e tre notti, Giona rivolse a Dio un'intensa preghiera. Allora, su comando divino, il pesce vomitò Giona sulla spiaggia. Il regaleco era noto nella mitologia greca e romana col nome di pistrice.

I giganti del mare

Un altro aspetto che caratterizza alcune specie abissali è il gigantismo. L’espressione “gigantismo abissale” è stata coniata per descrivere la tendenza di molte specie animali abissali a raggiungere una taglia molto maggiore rispetto a specie dello stesso genere che vivono in acque meno profonde.

Abbiamo già parlato del re d’aringhe ma, a questo proposito, l’esempio più noto di gigantismo abissale è rappresentato dal calamaro gigante, lungo fino a 13 m, superato dall'ancor più grande calamaro colossale (che non è suo “parente stretto”), lungo fino a 14 m e oltre. Il calamaro colossale necessita di grandi occhi per individuare le prede nell’oscurità delle profondità marine. Questi possono misurare fino a 27 cm di diametro essendo quindi i più grandi occhi del regno animale. A differenza del calamaro gigante, che ha occhi situati sui fianchi ed è quindi dotato di un ampio campo visivo, il calamaro colossale li ha rivolti in avanti; pertanto, essi gli conferiscono un campo di visione più ristretto, ma una visione binoculare. 

Ma l’esempio più sorprendente di gigantismo abissale è simboleggiato dal crostaceo isopode (che ricorda nell’aspetto i comuni “porcellini di terra” e come questi si appallottola) Bathynomus giganteus(A. Milne-Edwards, 1879) che può raggiungere la taglia di 50 cm e 2 kg di peso mentre i membri costieri di questo gruppo non superano che uno o pochi cm di lunghezza.

Non è noto se la tendenza all'aumento di dimensioni sia un adattamento alla forte pressione delle alte profondità o sia dovuto a tutt'altre ragioni.

David Attenborough, naturalista britannico e famoso divulgatore scientifico, nella sua serie televisiva sugli abissi dal titolo “Blue Planet”, ipotizzò che le grandi dimensioni di un animale abissale comporterebbero una minore dispersione di calore ed una diminuzione della necessità di un'attività costante, caratteristica dei piccoli organismi.

Un altro caso emblematico di gigantismo abissale è quello del “verme tubo gigante”. Questo anellide polichete, che arriva a misurare anche 1 m di lunghezza, vive presso le sorgenti termali nell’Oceano Pacifico e presso la dorsale delle Galapagos, a partire da oltre 1500 metri di profondità. Le sorgenti calde sul fondo dell'oceano furono scoperte per la prima volta quaranta anni fa e in quell’occasione vennero osservati questi vermi giganti che traggono l’energia necessaria per vivere da batteri in grado di formare materia organica in completa assenza di luce solare. Ricordiamo che in quella profonda oscurità, non è possibile generare energia con la fotosintesi che presuppone la presenza della luce. Inoltre, il materiale organico prodotto sulla superficie dell'oceano, la “neve marina”, perde gran parte del suo valore nutrizionale quando raggiunge il fondo del mare e, quindi, non fornisce energia sufficiente a sostenere dense popolazioni di grandi organismi. Pertanto, gli abitanti delle sorgenti calde che vivono in acqua ad alta temperatura, fino a 42°C, ricca di solfuro di idrogeno e altri composti inorganici, si avvalgono dei suddetti batteri che generano energia con la chemiosintesi, cioè con la trasformazione chimica (chemiosintesi microbica) di quei composti. Essi, infatti, non hanno apparato digerente.

L'importanza della chemiosintesi microbica nei pressi delle sorgenti termali, facendoci riflettere sulle condizioni estreme a cui possono adattarsi gli organismi viventi, ci spinge a riconsiderare l'origine della vita sul nostro pianeta e anche a ipotizzare la possibilità della presenza di forme di vita altrove nell'universo, materia questa degli astrobiologi.

Mondi sconosciuti

La fauna abissale è a tutt’oggi poco nota e pochissimi articoli scientifici sono stati pubblicati sulle specie conosciute, a causa soprattutto delle difficoltà di campionamento, poiché non facile raggiungere quelle profondità anche con sottomarini radiocomandati dalle navi in quanto la tecnologia deve affrontare il problema dell’enorme pressione idrostatica. Pertanto, fino a ora la maggior parte delle descrizioni delle specie si sono basate su individui spiaggiatisi che, talvolta, essendo stati sottoposti a decompressione perdono il loro aspetto originario, trasformandosi in una massa informe, come nel caso del cosiddetto “pesce blob” (nome scientifico Psychrolutes marcidus,McCulloch, 1926).

E tuttavia, sebbene sia ancora quasi sconosciuta, la biodiversità abissale è già minacciata! Infatti, molte nazioni stanno mettendo a punto strumenti atti all'estrazione di depositi di solfuro sul fondo marino prodotti dall'attività idrotermale. Alcuni hanno già messo sotto protezione gli ecosistemi delle sorgenti calde ricadenti nelle loro acque territoriali, ma il destino di quelli che si trovano in aree al di fuori dei confini nazionali è incerto… 

*Primo ricercatore Cnr - Istituto Talassografico Taranto