Il battito delle palpebre è fondamentale per l’occhio. È così che gli animali si puliscono gli occhi, li proteggono e comunicano. Ma come e perché è nato l’ammiccamento? I ricercatori del Georgia Institute of Technology, della Seton Hill University e della Pennsylvania State University hanno studiato la sottofamiglia Oxudercinae che comprende un gruppo di pesci appartenenti alla famiglia dei Gobiidae e conosciuti comunemente come saltafango (dall’inglese mudhoppers o mudskippers) o Perioftalmi. Il saltafango è un pesce anfibio che trascorre la giornata anche sulla terraferma. Sebbene i saltafanghi siano imparentati alla lontana con i tetrapodi, il gruppo che comprende gli esseri umani e altri vertebrati a quattro arti, i ricercatori ritengono che lo studio del pesce possa svelare come l’ammiccamento si sia evoluto quando questi animali hanno iniziato a spostarsi sulla terraferma. Il team di ricerca, che comprende diversi studenti universitari, ha pubblicato le proprie scoperte nell’articolo “The Origin of Blinking in Both Mudskippers and Tetrapods Is Linked to Life on Land” (L’origine dell’ammiccamento nei pesci fango e nei tetrapodi è legata alla vita sulla terraferma), in Proceedings of the National Academies of Science.
“Confrontando l’anatomia e il comportamento dei saltafango con i reperti fossili dei primi tetrapodi, sosteniamo che l’ammiccamento è emerso in entrambi i gruppi come adattamento alla vita sulla terraferma”, ha dichiarato Tom Stewart, professore assistente alla Penn State e autore dell’articolo. “Questi risultati ci aiutano a capire la nostra stessa biologia e sollevano una serie di nuove domande sulla varietà di comportamenti di ammiccamento che vediamo nelle specie viventi”.
Come scomporre l’ammiccamento
I mudskippers sbattono le palpebre risucchiando l’occhio verso il basso nella cavità oculare. L’evoluzione di questo comportamento non ha però richiesto la creazione di molte nuove parti, come nuovi muscoli o ghiandole speciali. Al contrario, i saltafango utilizzano in modo nuovo la serie di muscoli oculari già esistenti. “Questo risultato è molto interessante perché dimostra che l’evoluzione di un comportamento nuovo e complesso può essere ottenuta utilizzando un insieme di strutture relativamente rudimentali”, ha dichiarato Brett Aiello, ex borsista del laboratorio Agile Systems e ora assistente alla Seton Hill. Il team di ricerca ha poi cercato di capire perché i pesciolini “ammiccano”. In una serie di esperimenti, hanno scoperto che i saltafango sbattono le palpebre per tre funzioni principali: bagnare, pulire e proteggere l’occhio. Queste funzioni sono anche il motivo per cui gli esseri umani e altri vertebrati terrestri sbattono le palpebre.
“Abbiamo scoperto che un singolo comportamento può essere utilizzato per svolgere tre funzioni complesse e distinte“, ha detto Aiello. “Questi risultati non solo aiutano gli esseri umani a comprendere la nostra storia, ma ci aiutano anche a rivalutare gli adattamenti necessari per le principali transizioni nella storia evolutiva dei vertebrati, come il passaggio dall’acqua alla terraferma“. Secondo Saad Bhamla, professore assistente presso la School of Chemical and Biomolecular Engineering della Georgia Tech e autore del lavoro, l’ammiccamento non è solo una questione di ricerca, ma anche un meccanismo importante da comprendere.
“Tutti noi sbattiamo le palpebre senza pensare e capire perché lo facciamo”, ha detto Bhamla. “Attraverso la nostra ricerca sui saltafango e le analisi biofisiche e morfologiche, abbiamo dimostrato come l’ammiccamento abbia una moltitudine di funzioni per adattarsi alla vita fuori dall’acqua”.
Per esplorare queste domande aperte, i ricercatori si sono affidati al programma Vertically Integrated Projects (VIP), che consente ai laureandi di condurre progetti di ricerca a lungo termine e su larga scala nell’ambito del loro corso di studi al Georgia Tech.
La struttura dei VIP è intrinsecamente multidisciplinare. Mentre Aiello è un biologo, la maggior parte degli studenti erano ingegneri e hanno portato le loro rispettive competenze.
