Pesce palla, pesce martello, pesce scatola, pesce luna, pesce civetta, pesce trombetta. Non c’è da stupirsi che il mondo dei pesci incuriosisca da sempre l’uomo e abbia ispirato una moltitudine di romanzi, cartoni animati e videogiochi. Ma come è possibile un tale livello di diversità in questo gruppo eterogeneo di animali? Intervista a Giorgio Carnevale, rinomato paleontologo dei vertebrati dell’Università di Torino e specialista di “pesci fuor d’acqua”.

I pesci che frequenta sono principalmente conservati in formalina o etanolo, oppure preparati a secco, tassidermizzati e infine fossili. In questa intervista il dottor Carnevale ci aiuta a conoscere meglio gli animali acquatici che studia e classifica.

I pesci fanno parte di un vasto gruppo che ha avuto innegabilmente un grande successo. Rappresentano quasi la metà dei vertebrati viventi e sono i dominatori dei mari. Come si spiega questa grande capacità di colonizzare praticamente tutti gli habitat di acque dolci e salate? 

La capacità adattativa e la variabilità morfologica di questi organismi sono sorprendenti, in gran parte uniche tra i vertebrati. Vivono ovunque, dai 6000 m delle vette himalyane agli 8350 m di profondità del Puerto Rico Trench, la fossa oceanica più profonda  dell’Oceano Atlantico. Le dimensioni sono molto variabili: dai 24 m del  pesce giurassico Leedsichthys problematicus, ai circa 6 mm di Paedocypris progenetica. Numerose ipotesi tentano di spiegare come sia stato possibile giungere ad un tale livello di diversificazione e complessità strutturale. Sicuramente alcune innovazioni anatomiche nelle strutture deputate all’alimentazione e al nuoto hanno contribuito al loro successo ecologico. Inoltre sono caratterizzati da un’incredibile plasticità genetica.

Alcuni pesci come lo storione comune, Acipenser sturio, e il pesce spatola del Mississippi, Polyodon spathula, sono rimasti praticamente inalterati rispettivamente dal Paleozoico e dal Mesozoico a oggi. Come si può interpretare l’esistenza di questi casi?

Si tratta, in genere, di pesci d’acqua dolce. Le acque dolci hanno svolto il ruolo di aree di rifugio, dove numerosi gruppi di organismi, tra cui diverse linee evolutive di pesci, sono riusciti a superare le crisi ecologiche e le estinzioni di massa che si sono susseguite nel corso della storia della terra.

A proposito di animali che non sono cambiati negli ultimi 380 milioni di anni, possiamo citare il dipnoo Neoceratodus forsteri.  I dipnoi sono stati, insieme ai crossopterigi, i primi esseri viventi a possedere rudimentali polmoni. Può chiarire meglio l’importanza dal punto di vista evolutivo?

Si tratta di riarrangiamenti morfologici che consentono a questi pesci di respirare ossigeno al di fuori dell’acqua. I dipnoi ed i loro “cugini” crossopterigi fanno parte del gruppo dei sarcopterigi, i cosiddetti pesci con le pinne carnose, che nel tardo Devoniano iniziarono la progressiva colonizzazione delle terre emerse.

Parliamo di creature degli abissi: quali sono gli adattamenti specifici che hanno sviluppato i pesci che vivono a grandi profondità per resistere in habitat così estremi per quanto riguarda temperatura, pressione e assenza di luce?

Le condizioni peculiari che caratterizzano gli ambienti abissali hanno favorito l’insorgere di adattamenti comuni in gruppi di pesci non correlati tra loro filogeneticamente. In genere, per contrastare la pressione, si osserva una spiccata tendenza all’alleggerimento delle strutture scheletriche e verso una consistenza gelatinosa del corpo, che risulta completamente riempito di lipidi. La temperatura non è in realtà un grande problema negli abissi, mentre invece lo è la luce. Si tratta di un mondo oscuro a bassissima densità di forme di vita, dove risulta davvero difficile trovare una preda o un partner riproduttivo. Molti pesci hanno sviluppato un olfatto finissimo, mentre altri sono capaci di produrre luce, spesso attraverso simbiosi con batteri bioluminescenti.

Alcuni pesci sono talmente strani da poter essere definiti scherzi della natura. Che ci dice, ad esempio, dei pesci tetraodontiformi?

Bastano i nomi comuni per rendersi conto della bizzarria di questi pesci: pesce luna, pesce palla, pesce istrice, pesce scatola, ecc. La struttura morfologica, la caratterizzazione genetica e gli adattamenti di questi pesci sono unici. Le peculiarità che li contraddistinguono sono numerosissime.  Un esempio può essere la capacità di produrre la tetrodotossina, una tossina mortale presente nei visceri dei pesci palla, che li rende praticamente immangiabili.

Come funziona l’idrodinamica dei pesci scatola tra cui Ostracion cubicus?  In parole semplici, come nuotano?

Il pesce scatola effettua un nuoto di tipo ostracioniforme. Essendo bloccato dalla corazza dermica, l’unica spinta propulsiva viene effettuata attraverso rapidissimi movimenti laterali della coda e la traiettoria è costantemente modulata dalle pinne pettorali.

Andando al mare, ci si può imbattere in pesci come lo scorfano Scorpaena scrofa e la tracina Trachinus vipera e fare la dolorosa esperienza di venire in contatto col loro veleno. Ci sono pesci il cui veleno può essere mortale nei mari italiani?

Mortale no, ma molto doloroso certamente! Ovviamente in particolari condizioni di salute o in caso di allergia al veleno è possibile che sopraggiunga anche la morte a seguito dell’inoculazione della tossina.

Generalmente quali sono le condizioni ecologiche nelle quali si sviluppa la necessità di produrre veleno? Sono le stesse che si sviluppano in ambienti terrestri?

 Quasi sempre la necessità di difendersi. In realtà il numero di specie ittiche capaci di produrre veleno è elevatissimo ed in molti casi sono poco noti i meccanismi con i quali la tossina viene trasferita.

L’antropologo Marvin Harris nel suo saggio “Buono da mangiare” indaga le più strane abitudini alimentari dei popoli, i cibi tabù e le prescrizioni religiose riguardo agli alimenti.  C’è chi non mangia il maiale perché è impuro, chi la vacca perché è sacra, chi mangia insetti e chi no. Il pesce, invece, è un alimento fondamentale e trasversale in tutte le cucine del mondo. Inoltre il mercato ittico costituisce un grande business. Come si spiega secondo lei?

Fino a circa 100 anni fa i pesci erano estremamente abbondanti ovunque, ma soprattutto non devono essere allevati, bisogna solo andarli a cercare. Purtroppo la pesca industriale ha compromesso irrimediabilmente la struttura delle popolazioni ittiche ed oggi si ricorre molto spesso all’allevamento.

Giorgio Carnevale non è, come si potrebbe pensare, appassionato di pesci fin dall’infanzia. Durante la tesi di laurea, però, la straordinaria diversità del mondo ittico lo ha letteralmente stregato.

Del resto i risultati delle ricerche sulle specie ittiche non finiscono mai di stupirci. A maggio 2015 alcuni biologi del National Oceanic and Atmospheric Administration hanno pubblicato su Science un articolo sul primo pesce completamente endotermo, ossia che puo’ produrre calore interno. Casi di pesci che possono scaldare alcuni parti del corpo erano già stati identificati. Questo pesce però, può produrre calore interno in tutto il corpo. Si chiama opah, o pesce re (Lampris guttatus). Si trova raramente anche nel Mediterraneo e sembra che le sue carni siano molto prelibate.

Per saperne di più

L’articolo originale (in inglese) di Science sul pesce a sangue caldo Opah

Evoluzione dei pesci tetraodontiformi sulla barriera corallina