Perché alcuni animali non smettono mai di crescere e cosa li ferma

La maggior parte degli animali raggiunge la taglia adulta, quindi trascorre il resto della vita a mantenerla. Dopo la maturità, la loro energia è indirizzata alla riproduzione, alla riparazione e alla sopravvivenza piuttosto che all’aumento di lunghezza o massa. Eppure un’ampia gamma di specie segue uno schema diverso. In questi animali la crescita continua per tutta la vita, anche se rallenta con l’età. Questo approccio è noto come crescita indeterminata e si verifica in molti pesci, rettili e invertebrati.

In queste specie, l’età non costituisce un limite rigido alle dimensioni. La crescita dipende invece dall’approvvigionamento alimentare, dalla temperatura, dalle malattie e dalle condizioni generali. Gli individui che vivono più a lungo spesso diventano più grandi, il che spiega perché gli animali più grandi di una popolazione sono rari e solitamente molto vecchi. Lo studio di questo modello aiuta i biologi a comprendere gli animali di dimensioni record, il declino della popolazione sotto la pressione della pesca e il modo in cui i cambiamenti climatici influenzano le dimensioni corporee attraverso le generazioni.

Cos’è la crescita indeterminata?

Una crescita indeterminata non significa che un animale cresce allo stesso ritmo per sempre. La crescita in genere rallenta bruscamente dopo la maturità e può diventare difficile da rilevare in età avanzata. La caratteristica distintiva è che la crescita non si arresta del tutto. Ciò contrasta con la crescita determinata, come quella che vediamo negli uccelli e nella maggior parte dei mammiferi, in cui la dimensione adulta si stabilizza subito dopo la maturità sessuale.

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Nelle specie con crescita indeterminata, la dimensione dell’adulto rimane flessibile per tutta la durata della vita. Un individuo di vent’anni è spesso più grande di un bambino di dieci anni della stessa popolazione in condizioni simili. Questa flessibilità determina il modo in cui l’energia viene allocata. Gli adulti devono bilanciare sopravvivenza e riproduzione pur investendo piccole somme nella crescita. Poiché l’aumento delle dimensioni spesso migliora la sopravvivenza o la capacità riproduttiva, la selezione naturale può favorire una crescita lenta diffusa su molti anni piuttosto che rapidi guadagni iniziali.

È importante sottolineare che la crescita indeterminata è limitata. I tassi di crescita diminuiscono con l’età, i limiti ambientali e la disponibilità di energia. Alcuni individui raggiungono un plateau di dimensioni pratiche, mentre altri continuano ad aggiungere massa o lunghezza molto lentamente per tutta la vita. Per questo motivo i biologi considerano la crescita indeterminata una tendenza piuttosto che una regola rigida.

Limiti ambientali alla crescita

Anche nelle specie a crescita indeterminata, l’ambiente pone limiti rigorosi alle dimensioni che gli individui possono raggiungere. La disponibilità di cibo è il vincolo più diretto, poiché la crescita continua richiede energia in eccesso dopo che sono stati soddisfatti il ​​mantenimento di base e la riproduzione. Anche la temperatura è importante, soprattutto per gli ectotermi, perché condizioni più fresche rallentano il metabolismo e i tassi di crescita, mentre il caldo estremo aumenta lo stress e la mortalità.

La struttura dell’habitat può imporre limiti fisici, poiché spazi ristretti, acque poco profonde o paesaggi frammentati limitano il movimento e l’efficienza del foraggiamento. La predazione e le malattie frenano ulteriormente la crescita aumentando il rischio di mortalità prima che si possano accumulare incrementi dimensionali a lungo termine. Insieme, questi fattori fanno sì che la crescita indeterminata operi entro i confini ecologici, producendo un rallentamento graduale, altipiani dimensionali e un’ampia variazione tra gli individui piuttosto che un’espansione illimitata.

Lo squalo della Groenlandia e la longevità estrema

Lo squalo della Groenlandia è uno degli esempi più sorprendenti di crescita permanente abbinata a un’età estrema. La datazione al radiocarbonio del tessuto oculare ha dimostrato che alcuni individui hanno diversi secoli, con le stime più antiche che sfiorano i quattrocento anni. I tassi di crescita appaiono molto lenti, spesso misurati a meno di un centimetro all’anno.

Questi squali vivono nelle acque fredde e profonde del Nord Atlantico e dell’Artico. Le basse temperature rallentano il metabolismo, riducendo la richiesta di energia e favorendo una lunga durata della vita. La maturità sessuale probabilmente avviene dopo circa 150 anni di crescita. Poiché la riproduzione avviene così tardi, gli individui più anziani e più grandi svolgono un ruolo enorme nella stabilità della popolazione. Ciò rende anche la specie vulnerabile alla cattura accidentale, poiché il recupero dalle perdite può richiedere generazioni.

Tartarughe e crescita permanente del guscio

Studi sul campo a lungo termine mostrano che molte tartarughe continuano a crescere dopo aver raggiunto la maturità, anche se il ritmo rallenta notevolmente con l’età. Nelle specie di acqua dolce e in alcune tartarughe marine, gli adulti possono ancora aumentare la lunghezza del guscio o la massa corporea per decenni, spesso a ritmi così bassi da essere rilevabili solo su lunghi intervalli. Le tartarughe dipinte, ad esempio, possono crescere per 20-30 anni, aggiungendo solo uno o due millimetri di guscio all’anno da adulte. Nelle tartarughe marine caretta, la crescita dopo la maturità può ammontare a solo pochi chilogrammi nell’arco di un intero decennio.

Questa crescita lenta ed estesa può ancora avere conseguenze biologiche reali. Le femmine più grandi generalmente producono covate più grandi o più uova, il che collega le dimensioni direttamente alla capacità riproduttiva della vita. Le femmine delle tartarughe azzannatrici possono continuare a crescere per 40 anni e gli individui più grandi possono deporre circa il doppio delle uova degli adulti più piccoli. Anche le dimensioni modeste aumentano la loro importanza: una tartaruga scatola che guadagna pochi millimetri in dieci anni può essere in grado di trasportare un uovo in più per covata.

Alcune tartarughe raggiungono infine un plateau di dimensioni, mentre altre continuano a crescere leggermente fino alla morte. Per questo motivo, i biologi descrivono la crescita delle tartarughe come indeterminata, ma vincolata, modellata dalla specie, dall’ambiente e dalla storia individuale piuttosto che da un’unica regola fissa.

Aragoste e crescita attraverso la muta

Le aragoste hanno la reputazione di crescere senza fine e questa idea ha una solida base biologica. Come gli altri crostacei, le aragoste crescono mediante muta. Perdono il loro duro esoscheletro, quindi ne espandono uno nuovo prima che si indurisca. Finché la muta continua, le dimensioni del corpo possono aumentare.

La muta non si ferma alla maturità ma diventa meno frequente con l’età. Ogni muta aggiunge meno dimensioni di quelle precedenti e il processo diventa più pericoloso. Le aragoste più vecchie corrono rischi maggiori di stress, lesioni e predazione durante la muta. Sebbene non esista un’età genetica specifica alla quale termina la crescita, sorgono limiti pratici perché il costo e il pericolo della muta aumentano nel tempo.

Alligatori e limiti di dimensione

Si dice spesso che gli alligatori americani crescano per tutta la vita, ma la ricerca dipinge un quadro più dettagliato. I giovani alligatori crescono rapidamente, con ritmi fortemente influenzati dalla disponibilità di cibo e dalla temperatura. Invecchiando, la crescita rallenta e studi a lungo termine suggeriscono che gli adulti alla fine smettono di allungarsi.

I maschi di grandi dimensioni possono aggiungere solo piccole quantità di lunghezza ogni anno prima di raggiungere un massimo stabile. Gli alligatori più grandi sono solitamente i più vecchi, non perché la crescita non finisca mai, ma perché per raggiungere quel massimo ci vogliono molti decenni. La sopravvivenza fino all’età avanzata è rara, il che spiega perché gli individui estremamente grandi sono rari in natura.

Perché i pesci spesso crescono per tutta la vita

Molti pesci mostrano una crescita chiaramente indeterminata, in particolare le specie di grandi dimensioni e gli squali. La lunghezza e la massa spesso aumentano con l’età, sebbene la velocità dipenda dall’ambiente. Acqua calda, cibo abbondante e basso affollamento tendono a favorire una crescita più rapida, mentre le condizioni difficili la rallentano.

Gli scienziati spesso stimano la crescita dei pesci utilizzando strutture come scaglie o otoliti, che nel tempo formano anelli visibili. Gli anelli più ampi riflettono gli anni buoni, mentre quelli stretti indicano i periodi di magra. I pesci più grandi solitamente producono molte più uova o sperma rispetto a quelli più piccoli. Quando la sopravvivenza degli adulti è elevata, la selezione favorisce gli individui che continuano a crescere, poiché le dimensioni aumentano la capacità riproduttiva e la capacità competitiva.

Dinosauri: grandi dimensioni significavano grande età?

I dinosauri erano enormi, ma le loro dimensioni non significano che vivessero per secoli. Le ossa fossili conservano anelli di crescita che mostrano che la maggior parte dei dinosauri cresceva rapidamente da giovane, per poi rallentare dopo la maturità. I piccoli dinosauri probabilmente vivevano solo dai 5 ai 10 anni, in modo simile a molti piccoli uccelli o rettili oggi. Le specie di taglia media probabilmente vivevano dai 20 ai 40 anni. Sembra che i giganti, inclusi i grandi sauropodi e i principali predatori come i tirannosauri, siano vissuti più a lungo, con la maggior parte delle stime comprese tra i 40 e i 60 anni. Anche i più grandi dinosauri terrestri raggiungevano dimensioni quasi adulte sorprendentemente velocemente, spesso entro 20-30 anni, il che riduceva la necessità di una durata di vita estremamente lunga.

Gli animali marini preistorici seguivano un modello simile, sebbene l’acqua cambiasse i limiti. Grandi rettili marini come ittiosauri, plesiosauri e mosasauri erano predatori attivi e probabilmente vissero per diversi decenni, ampiamente paragonabili alle grandi balene odierne. Per molti le stime rientrano nell’intervallo compreso tra 30 e 50 anni. La durata della vita veramente estrema era rara e appariva principalmente in lignaggi a crescita lenta come alcuni squali, vongole e coralli, dove la crescita era minima e il metabolismo era basso. Sia sulla terraferma che in mare, le dimensioni da sole non hanno creato una durata di vita lunga un secolo. La lunga vita dipendeva da una crescita lenta, da un basso stress fisico e da ambienti stabili, condizioni che la maggior parte dei dinosauri e dei rettili marini non avevano.

Ciò che la crescita permanente insegna alla biologia

La crescita indeterminata sfida idee semplici sull’invecchiamento e sulla maturità. Dimostra che le storie della vita adulta possono rimanere flessibili molto tempo dopo l’inizio della riproduzione. Crescita, sopravvivenza e riproduzione rimangono legate per decenni anziché seguire un unico copione infantile.

Studiando gli animali che continuano a crescere per tutta la vita, gli scienziati ottengono informazioni su come le dimensioni, l’ambiente e la durata della vita si evolvono insieme. Queste specie rivelano che l’invecchiamento non è un percorso unico ma un insieme di compromessi modellati dall’ecologia e dalla storia. Il loro studio aiuta a spiegare perché alcuni animali vivono velocemente e muoiono giovani, mentre altri crescono lentamente e persistono per secoli.

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