Un corallo Xenia

La bioluminescenza apparve nei coralli oltre mezzo miliardo di anni fa, rivela un nuovo studio

L’analisi dei dati genetici di otto organismi prima sconosciuti integrata con studi precedenti ha portato un team internazionale di ricercatori a stimare in 540 milioni di anni fa l’epoca in cui videro (o forse, in questo caso, emisero) la luce i primi coralli bioluminescenti. Il periodo è il Cambriano ed essi condividevano gli oceani coi primi invertebrati dotati di occhi sensibili alla luce, suggerendo che le interazioni tra le specie avvenissero coinvolgendo la luminosità.

I coralli che prosperano in acque poco profonde raramente mostrano bioluminescenza, ma le varietà che troviamo nelle acque più profonde spesso sono fonte di un variopinto spettacolo ricco di colori vivaci. E questo incuriosisce da sempre i ricercatori, che hanno ipotizzato tali manifestazioni possano servire ad attirare i grandi predatori in grado di tenere al largo la vita marina più piccola, pericolosa per i coralli stessi poiché se ne nutrono.

Gli antozoi, di cui fanno parte i coralli, comprendono oltre seimila specie

Lo studio prende spunto dalle scoperte di Manabu Bessho-Uehara, ricercatore presso l’Università di Nagoya (Giappone), il suo campo di studi specifico è proprio la bioluminescenza, e Andrea Quattrini dello Smithsonian Institution, interessata allo studio dell’ecologia e dei processi evolutivi dei coralli. In particolare Bessho-Uehara aveva in un precedente studio identificato una quantità di nuovi coralli bioluminescenti nelle profondità marine, scoperta che lo portò a ritenere siano ancora numerose le specie bioluminescenti a tutt’oggi sconosciute alla scienza.

I due ricercatori hanno compiuto studi sul campo, dai bassi fondali a quelli più profondi alla ricerca di ulteriori esemplari dotati di bioluminescenza trovandola in due varietà di Hexacorallia e cinque di Octocorallia: “Ero entusiasta” commenta Bessho-Uehara “poiché siamo stati i primi a scoprire la bioluminescenza a livello di genere in cinque genus: i coralli Bullagumminzoanthus, Keratosidinae e Corallizoanthus, nonché le penne di mare Echinoptilum e le gorgonie delle profondità marine Metallogorgia”.

Le informazioni genetiche su questi organismi sono state utilizzate nel nuovo studio guidato da Danielle DeLeo dello Smithsonian Institution per costruire un albero filogenetico, simile all’albero genealogico ma basato sulla linea dei geni anziché su quella di sangue, che permetta di risalire fino alle origini della bioluminescenza negli antozoi, com’è denominata la classe di organismi marini comprendente i coralli e gli organismi simili.

Una penna di mare
Una Virgularia (ordine dei Pennatulacea, sottoclasse degli Octocoralli) comunemente nota come penna di mare, qui “visitata” dal crostaceo Porcellanella (CC BY-SA 3.0 DEED)

Secondo lo studio la bioluminescenza sarebbe apparsa molto prima di quanto finora ritenuto

Scorrendo le ramificazioni di questo albero all’indietro, si individua l’origine della bioluminescenza in un antenato comune dei coralli Octocorallia: sfruttando questi dati filogenetici e i reperti fossili i ricercatori ritengono che l’antico corallo, primo organismo bioluminescente conosciuto,
sia vissuto circa 540 milioni di anni fa, durante il periodo Cambriano.

La reazione di Bessho-Uehara è stata sul momento di stupore e meraviglia: “Abbiamo scoperto che la bioluminescenza emerse una quantità di tempo fa doppia rispetto a quanto si pensasse in precedenza”.

Queste scoperte inducono inoltre ulteriori riflessioni riguardo l’evoluzione dei primi organismi avvenuta negli oceani e nei mari del Cambriano, periodo che vide gli invertebrati sviluppare i primi organi dotati di fotorecettori (sensibili alla luce), suggerendo l’entusiasmante possibilità di interazioni mediate dalla luce tra antozoi e organismi con fotorecettori e gettando nuova luce sull’ecologia di un periodo cruciale nell’evoluzione della vita.

Fonte: “Evolution of bioluminescence in Anthozoa with emphasis on Octocorallia”, Proceedings of the Royal Society B (aprile 2024)
DOI: 10.1098/rspb.2023.2626

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