Reportage - Amphi Bios

Dalla tundra ai tropici, da quasi 200 milioni di anni, gli anfibi popolano la terra.

La loro evoluzione s’ipotizza abbia avuto origine dai Crossopterigi, pesci adattati a vivere in acque poco profonde e considerati una forma di transizione verso il primo vertebrato terrestre, circa 370 milioni di anni fa, ovvero nel corso del periodo Devoniano.

Infatti, tra i 408 e i 360 milioni d’anni fa, degli ecosistemi pionieri si sono differenziati e sviluppati creando le condizioni favorevoli alla proliferazione di piante terrestri e di conseguenza offrendo delle nuove possibilità di vita lontane dall’acqua per gli animali dotati di opportuni caratteri predativi.

La forma di transizione tra i Crossopterigi e gli anfibi dei giorni nostri è sicuramente l’Ichthyostega, uno dei più antichi anfibi fossili conosciuti, descritto nel 1937 nelle arenarie del Devoniano superiore della Groenlandia.

La conquista della terraferma, in ogni modo, è stata stimolata, come per qualsiasi processo evolutivo, dalla competizione per il cibo, oramai abbondante in ambiente terrestre.
Gli anfibi, tuttavia, non sono mai riusciti a risolvere i problemi relativi alla vita in ambiente subaereo: la loro copertura poco sclerificata non permette un ciclo vitale completamente distaccato dagli ambienti acquatici e umidi e, soprattutto, hanno l’assoluta necessità di compiere i primi stadi del loro sviluppo larvale completamente immersi in acqua.
Proprio questa stravaganza, la doppia vita, dove del resto prende origine la parola anfibio (amphi = doppio bios = vita), è stato un primo passo evolutivo verso i rettili, gli uccelli ed infine i mammiferi.
Ad oggi siamo a conoscenza di circa 3500 specie di anuri (rospi e rane) e 350 specie di urodeli (salamandre, tritoni, geotritoni, protei e sirene), sicuramente una minima parte di un passato quanto mai ricco di forme e varietà.

L’intera classe degli anfibi, comunque, è presente in tutti i continenti tranne che in Antartide, con medie e grosse dimensioni come per il genere Bufo, i rospi, fino a raggiungere piccolissime dimensioni come per il genere Dendrobates, minuscole rane dalla livrea con colorazione molto vistosa associata a secrezione di sostanze tossiche.

L’epidermide di questi animali è costruita da diversi strati di cellule: la parte più esterna costituita da cellule morte, che impediscono l’essiccazione e che regolarmente sono eliminate e sostituite. Il pigmento viene, invece, dallo strato sotto l’epidermide, detto derma ed è costituito da due parti: uno strato interno compatto ed uno esterno ricco di ghiandole e cellule della pigmentazione o cromatofori, i quali assicurano la colorazione dell’animale e i relativi cambiamenti di colore per adattarsi all’ambiente.
Una colorazione assai vistosa il più delle volte denota una tossicità della pelle dell’animale stesso, una specie di messaggio di allerta per i probabili predatori, come nel caso della Salamandra Salamandra Salamandra o ancora più evidente come nel caso delle rane del genere Dendrobates, le quali secernono tossine attraverso la loro pelle che le rende quanto meno non commestibili se non palesemente tossiche o velenose per qualsiasi predatore.

Questa caratteristica della pelle degli anfibi ha regalato, già dai tempi di Plinio il Vecchio, a questi animali una cattiva reputazione, soprattutto per la Salamandra Salamandra Salamandra, considerata una creatura demoniaca di natura ignea in grado di contrastare il fuoco.

Dal medioevo ad oggi, comunque sono stati fatti molti passi in avanti nei confronti di questi particolari abitanti del pianeta: la ricerca scientifica negli ultimi anni ha prodotto delle interessanti scoperte sul trattamento di tenaci disturbi intestinali, usando come guida alcune proteine estratte dal veleno di un serpente e dalle secrezioni della pelle delle rane, identificando proteine umane, fino ad ora sconosciute, chiamate prochineticine, le quali sembrano controllare i muscoli.
Un futuro ed eventuale sviluppo di medicinali in grado di controllare l'azione e l'espressione di tali spasmi muscolari, potrebbe portare ad un trattamento per tutte le malattie causate da queste contrazioni anomale, come per esempio gli effetti secondari della chemioterapia contro il cancro.

In ogni caso le variopinte livree degli anfibi, oltre ad essere efficienti strumenti intimidatori contro i predatori, sono anche utilizzate per altri scopi quali il mimetismo ed il corteggiamento. Quest’ultimo, grazie agli studi del Dipartimento di Biologia Molecolare ed Animale dell’Università di Camerino, si è notato essere un essenziale ed importante passaggio del comportamento sessuale.

Nel laboratorio si sta osservando una popolazione di tritoni crestati (Triturus Carnifex) proveniente dall’Umbria. Il comportamento riproduttivo del tritone non presenta un amplesso vero e proprio, bensì un’elaborata esibizione del maschio durante la quale il contatto fisico fra i due partner è minimo. Le fasi del corteggiamento sono basate essenzialmente nel passaggio di stimoli dapprima solo visivi, ovvero l’esibizione della livrea nuziale, successivamente si aggiungono stimoli chimico - olfattivi, una corrente di feromoni dal maschio verso la femmina, ed infine la fase degli stimoli tattili, piccoli colpi con la coda sul capo della femmina. A questo punto se la femmina è ricettiva, tocca con il muso la punta della coda del maschio, che depone la spermatofora e si allontana, per permettere alla femmina di raccoglierla con le labbra cloacali. Di fatto, non è presente nessun amplesso, ma l’intero comportamento riproduttivo è concentrato sul corteggiamento.

Un’altra prerogativa molto importante nel corteggiamento fra anfibi, soprattutto tra anuri (rane e rospi), sono gli ormai noti vocalizzi di questi animali. Anche se i cori estivi delle rane possono sembrare una cacofonia ritmica priva di senso, le cellule nervose di ciascun anfibio decodificano in realtà importanti messaggi. Le rane sarebbero in grado di contare il numero di volte che un determinato suono è ripetuto in un richiamo, abilità utile per riconoscere amici e nemici. In molte specie di rane, i maschi comunicano usando impulsi sonori intervallati da pause regolari. La lunghezza delle pause è piena di significato: per esempio, una rana arboricola del Pacifico usa un richiamo lento per intimidire gli altri maschi e uno veloce per attrarre le femmine. Inoltre, sottoponendo ad un esperimento una rana del Borneo, la Metaphrynella Sundana, lunga due centimetri, si è potuto appurare che l’animale emette richiami che possono essere uditi anche a 50 metri di distanza nella foresta. I suoni sono modulati in modo da adattarsi all’acustica della propria tana, un buco negli alberi, per aumentare la possibilità di attirare le femmine.

Siamo soliti ad associare l’immagine di un’allegra rana saltellante al concetto di biodiversità. In effetti, questa particolare associazione pone le sue basi su una fondamentale verità: alcune caratteristiche biologiche, come l'elevata permeabilità cutanea, lo sviluppo bifasico, l'adattamento sia all'ambiente acquatico che a quello terrestre, conferiscono agli anfibi particolare vulnerabilità di fronte alle modificazioni dell'ambiente e ne fanno quindi dei sensibilissimi bioindicatori.

I dati raccolti da uno studioso di ecologia dell’Università di Ottawa dal 1997 e pubblicati sulla rivista “Nature”, confermano un declino delle popolazioni di anfibi su tutto il pianeta pari al 4,5 per cento all’anno a partire dagli anni sessanta. Tale riduzione non è da imputarsi ad una normale fluttuazione demografica ma piuttosto ad un generale e grave deterioramento degli ecosistemi. Una nuova ipotesi, provata solo da esperimenti in laboratorio dell’Università della California a Berkley, pone l’attenzione su un comune diserbante usato in agricoltura: l’atrazina. Questa sostanza trasformerebbe le rane maschio in ermafroditi, dotati di organi sessuali sia maschili che femminili e con un livello di testosterone inferiore a quello che si misura nelle femmine. Comunque solo un vasto studio sul campo potrebbe dare la certezza di questa teoria, considerando il fatto che in molti paesi, tra cui l’Italia, l’uso dell’atrazina è proibito da tempo.

Oltre l’insolita perdita numerica è da aggiungere anche la crescente incidenza di malformazioni a carico soprattutto degli arti di questi animali. Il mistero biologico, in ogni caso, sembra essere risolto dopo un decennio di ricerche. Dopo l’esclusione sistematica dei raggi ultravioletti e di inquinanti chimici, come possibili cause della proliferazione di rane deformi in molte zone umide del mondo, gli esperti di conservazione naturalistica hanno spostato l’attenzione su un parassita la Riberoia Ondatrae, che s'incista nel corpo dei girini impedendo il normale sviluppo degli arti. In molti casi sono state documentate vere e proprie epidemie di Riberoia, soprattutto in zone umide vicino alle aree coltivate.

Sicuramente dagli studi effettuati sulle popolazioni di anfibi si evince che tali animali sono molto sensibili ad una vasta gamma di fattori ambientali. La sfida per gli scienziati è di riuscire a circoscrivere questi fattori e le loro eventuali interazioni, visto che la compromissione così generalizzata di questo gruppo di animali è certamente da considerare un segnale di allarme anche per la salute dell’uomo, oltre a rappresentare, di per sé, un’incommensurabile perdita di biodiversità.

(Luca Cavallari)

Note tecniche:

Foto di copertina - prima e seconda foto:

Sia le salamandre che il Dendrobates Auratus sono state fotografate con un solo flash, montato sul contatto caldo della fotocamera, questa è una delle soluzioni che preferisco se non ho la possibilità di posizionare il cavalletto per avere una prospettiva"accattivante"del soggetto. Nikon d100, t1/60 a f-11 iso 200 e un flash ttl

Terza foto:

Dato che questo tritone (triturus carnifex femmina) vive in acqua, ho posizionato un solo flash sopra il soggetto illuminandolo cosi dall’alto verso il basso Nikon F5, t 1/60 a f 11, iso 100 e flash in TTL con misurazione media ponderata.

Quarta foto:

Per questa raganella (Hyla Arborea) ho utilizzato il flash in ttl tenuto a mano e posizionato sul lato sinistro con il cavo sc-17, il tempo di scatto molto breve (x t 1/250 e il diaframma a f-8) ha scurito lo sfondo.
Nikon F5, flash in ttl su cavo sc-17, pellicola Fuji sensia 100 iso

Tutte le foto sono state eseguite con ottica micro 105mm f2,8

Legenda:

t= tempo

f= diaframma usato

Luca Cavallari

www.trekdifferent.com

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Luca Cavallari Workshop