Come i pesci ghiacciati dal sangue limpido si sono adattati alla vita nelle gelide acque antartiche

Il primo pesce ghiaccio fu scoperto nel 1927, mentre nuotava nelle acque gelide dell’estremità più meridionale della Terra, l’Oceano Australe che circonda l’Antartide. Questo pesce unico aveva un corpo trasparente e un sangue trasparente. A differenza della maggior parte dei vertebrati, i pesci del ghiaccio si sono evoluti senza globuli rossi ed emoglobina. Oggi sappiamo che esistono 16 specie di pesci del ghiaccio e tutte hanno sviluppato adattamenti sorprendenti che consentono loro di sopravvivere in acque ghiacciate dove il sangue della maggior parte dei vertebrati si congelerebbe.

A proposito del pesce ghiacciato antartico

I pesci del ghiaccio antartico, conosciuti anche come pesci del ghiaccio coccodrillo o pesci a sangue bianco, appartengono a una famiglia (Channichthyidae) di pesci nototenioidi. I pesci nototenioidi costituiscono circa il 90% dei pesci che vivono nella regione della piattaforma antartica. Sono principalmente pesci che vivono sul fondo e molti hanno adattamenti speciali per sopravvivere in acque ghiacciate. I pesci del ghiaccio si nutrono di krill, pesci più piccoli e piccoli crostacei.

Gli scienziati riconoscono 16 specie di pesci ghiacciati dell’Antartide. Questi pesci insoliti sono lunghi circa uno o due piedi, non hanno squame, sono trasparenti e mancano di globuli rossi e pigmenti dell’emoglobina. Si sono evoluti da un unico antenato vissuto 22,4 milioni di anni fa. Alcune specie degne di nota del pesce del ghiaccio includono il pesce del ghiaccio pinna nera (Chaenocephalus aceratus), il pesce ghiaccio sgombro (Champsocephalus gunnari), il pesce ghiacciato di Jonah (Neopagetopsis ionah) e il pesce ghiaccio ocellato (Chionodraco rastrospinus).

Come possono i pesci ghiacciati antartici sopravvivere al freddo?

È difficile immaginare quanto possano diventare fredde le acque antartiche. Le temperature possono scendere al di sotto della temperatura di congelamento dell’acqua dolce perché il sale nell’acqua abbassa il punto di congelamento. Le acque del mare antartico possono raggiungere i 28 gradi Fahrenheit prima di congelarsi. Un tipico pesce senza adattamenti all’acqua fredda inizierà a congelare intorno ai 30,6 gradi Fahrenheit. I cristalli di ghiaccio crescono all’interno del pesce, danneggiando i tessuti, recidendo i nervi e uccidendo il pesce.

Ma i pesci del ghiaccio hanno sviluppato alcuni adattamenti unici per sopravvivere alle temperature gelide. Il sangue di un pesce ghiaccio contiene proteine ​​che agiscono come antigelo. Conosciute come glicoproteine ​​antigelo (AFGP), queste proteine ​​si legano ai microscopici cristalli di ghiaccio nel sangue dei pesci, bloccandone la crescita. I pesci antartici non sono gli unici animali sulla Terra con AFGP nel sangue. Gli scienziati li hanno trovati anche negli insetti, negli anfibi e nelle piante.

Uno studio recente ha scoperto che i pesci ghiacciati con AFGP hanno iniziato ad evolversi nello stesso periodo in cui si è verificato un evento di raffreddamento in Antartide. Gli scienziati hanno concluso che i pesci ghiacciati si sono diversificati perché le proprietà antigelo del loro sangue hanno permesso loro di spostarsi nei freddi mari artici in un momento in cui le acque si stavano raffreddando. Ciò ha permesso ai pesci del ghiaccio di creare nuovi habitat e sfruttare le opportunità in ambienti in cui altri pesci non potevano sopravvivere.

Altri adattamenti che hanno aiutato i pesci ghiacciati a sopravvivere

L’antigelo nel loro sangue non è l’unica cosa che rende unici i pesci ghiaccio. Il sangue di Icefish non contiene globuli rossi o pigmenti dell’emoglobina. Il sangue della maggior parte dei vertebrati contiene globuli rossi e pigmento dell’emoglobina. Questi trasportano l’ossigeno in tutto il corpo.

I pesci del ghiaccio assorbono l’ossigeno principalmente attraverso le branchie allargate e anche diffondendo l’ossigeno direttamente attraverso la pelle sottile e priva di scaglie. Inoltre, i pesci del ghiaccio hanno cuori e vasi sanguigni più grandi, che li aiutano a far circolare il sangue in modo più efficiente rispetto ai pesci tipici. Questi adattamenti sono efficaci perché l’acqua fredda trattiene più ossigeno dell’acqua calda e i pesci ghiacciati hanno tassi metabolici bassi. Piuttosto che cacciare attivamente, i pesci del ghiaccio sono predatori di imboscate che si siedono sul fondo dell’oceano e aspettano che la preda nuoti.

Un altro raro adattamento dei pesci del ghiaccio è il modo distinto in cui si sono evolute le loro mascelle. Le mascelle superiore e inferiore dei pesci del ghiaccio si sono evolute in modo indipendente, dando origine ad alcune specie con mascelle adatte a schiacciare le prede e altre con mascelle adatte all’alimentazione tramite aspirazione su pesci che si muovono rapidamente. Questa flessibilità ha permesso ai pesci del ghiaccio non solo di sopravvivere ma anche di prosperare in un ambiente incredibilmente ostile.

Come il cambiamento climatico minaccia i pesci ghiacciati

Tutti gli adattamenti che hanno aiutato i pesci ghiacciati a prosperare nelle acque gelide fanno sì che non possano sopravvivere nei mari più caldi. Poiché il cambiamento climatico provoca il riscaldamento dell’Antartide, gli scienziati stanno studiando quali implicazioni ciò potrebbe avere per i pesci ghiacciati dell’Antartide.

La ricerca attuale ha dimostrato che i pesci del ghiaccio possono sopravvivere brevemente in acque più calde, ma non sono adattati a vivere in condizioni calde per periodi prolungati. Gli scienziati avvertono che anche un modesto aumento della temperatura dell’oceano potrebbe minacciare gravemente la sopravvivenza dei pesci del ghiaccio.

Stuart Eggington, uno scienziato che ha condotto ricerche approfondite sui pesci ghiacciati e sul riscaldamento globale in Antartide, spiega che i cambiamenti che avvengono lì hanno implicazioni molto più ampie per il resto del pianeta. Eggington ha dichiarato in una dichiarazione: “Per trovare risposte, dobbiamo sempre più cercare in posti strani perché, dal punto di vista ecologico, se le cose vanno male in Antartide, il resto del mondo seguirà l’esempio”.