Il controllo della schiusa negli embrioni di pesci: un’arte chimica e biologica

Scoperti i meccanismi che permettono agli embrioni di sincronizzare la nascita con le condizioni ambientali

Gli embrioni di molte specie di pesci hanno la capacità di controllare il momento della schiusa, scegliendo con precisione il proprio compleanno. Un recente studio condotto dai ricercatori dell’Università Ebraica di Gerusalemme in Israele ha svelato i processi chimici e biologici che consentono questo fenomeno, evidenziando come gli embrioni individuali sincronizzino la loro nascita con le condizioni ambientali ottimali.

Secondo quanto riportato dagli scienziati, la schiusa rappresenta un momento cruciale nella vita delle specie ovipare, spesso accuratamente coordinato con le condizioni favorevoli che favoriranno la sopravvivenza durante le prime fasi di vita. Le specie di pesci adottano diverse strategie e stimoli per la schiusa: ad esempio, il pesce zebra solitamente aspetta la luce del giorno, mentre i pesci pagliaccio e l’halibut preferiscono l’oscurità. Al contrario, i grunion della California attendono di essere trasportati via dal mare.

Embrioni di pesce
Gli embrioni di pesce zebra e medaka sono stati studiati.
Gajbhiye et al., Scienza, 2024

Lo studio ha evidenziato i meccanismi che regolano questo ritardo nella schiusa. Nel pesce zebra, l’ormone tirotropina-rilasciante (Trh) viene rilasciato dall’embrione e trasportato alla ghiandola di schiusa attraverso il flusso sanguigno, su istruzione di un circuito neurale che si forma poco prima della schiusa e scompare subito dopo. Questo processo non riguarda solo il pesce zebra, ma è stato identificato anche nel medaka, una specie lontanamente imparentata.

Un embrione di pesce zebra
Un embrione di pesce zebra.
Dott. Deodatta Gajbhiye

Nonostante le differenze nelle ghiandole di schiusa, nei tipi di enzimi e nei periodi embrionali, sia il pesce zebra che il medaka attivano lo stesso processo di schiusa innescato dal Trh. Questo suggerisce una certa conservazione evolutiva del meccanismo. Nei mammiferi, tra cui gli esseri umani, il Trh svolge un ruolo nel controllo di processi biologici chiave come la frequenza cardiaca e il metabolismo, ma nei pesci viene impiegato in modo diverso, indicando possibili divergenze evolutive.

I ricercatori sono ora interessati a esplorare in dettaglio il processo di schiusa nel pesce zebra e a confrontare le somiglianze e le differenze con altre specie acquatiche che adottano approcci diversi alla schiusa. Inoltre, considerando il cambiamento climatico in corso, si pone l’interrogativo su come le temperature più elevate potrebbero influenzare le decisioni di schiusa evolute nel corso di milioni di anni.

La ricerca, pubblicata su Science, apre la strada a ulteriori studi per comprendere meglio il ruolo del Trh nel processo di schiusa e per analizzare le variazioni nella struttura e nella funzione del circuito di schiusa tra le diverse specie con strategie di schiusa differenziate.

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