I pesci non possono vedere i raggi ultravioletti B, ma cambiano ancora il loro comportamento quando crescono sotto una maggiore intensità di UVB. Secondo gli studi dei biologi dell'Università di Bonn sugli spinarelli a tre spine (Gasterosteus aculeatus), l'aumento dei raggi UVB porta a una dimensione corporea più piccola e a un comportamento più propenso al rischio di fronte ai predatori. È probabile che il cambiamento climatico aumenti l'intensità dei raggi UVB, possibilmente con conseguenze per gli ecosistemi e la piscicoltura. I risultati sono ora in corso di pubblicazione su Lettere di biologia .
Lo spinarello a tre spine (Gasterosteus aculeatus) si trova quasi ovunque nell'emisfero settentrionale ed è un organismo modello popolare nella biologia sperimentale. Con una lunghezza fino a dieci centimetri, la sua dimensione è gestibile. Prende il nome da tre spine della pinna dorsale che possono essere bloccate in posizione eretta. Nell'isola di Texel, nel mare di Wadden, nei Paesi Bassi, spinarelli trascorrono l'inverno in mare e migrano in acqua dolce per riprodursi. Gli esemplari che gli scienziati dell'Istituto di Biologia Evoluzionistica ed Ecologia dell'Università di Bonn hanno utilizzato per l'allevamento provengono da quest'isola.
Con l'aiuto degli spinarelli, i ricercatori del gruppo di lavoro guidato dal Prof. Dr. Theo C. M. Bakker hanno studiato gli effetti della radiazione ultravioletta B naturale (UVB). "Numerosi studi hanno dimostrato che questa radiazione ad alta energia può danneggiare il genoma e le cellule, " dice il biologo evoluzionista Dr. Ingolf P. Rick. Fino a che punto l'UVB, invisibile ai pesci, altera il loro comportamento è in gran parte inesplorato.
Gli scienziati hanno diviso la prole che si era schiusa da uova fecondate artificialmente in diversi gruppi di trattamento. Su 28 gruppi di fratelli, metà di ogni gruppo è cresciuto in condizioni di luce naturale, l'altra metà esposta a radiazioni UVB potenziate artificialmente. "Però, la radiazione ultravioletta più intensa è rimasta ben al di sotto dei livelli massimi riscontrati in natura, " riferisce Simon Vitt, autore principale dello studio. Ciò garantisce che i pesci non vengano danneggiati da overdose irrealistiche.
Dopo una fase di trattamento di sette mesi, i ricercatori hanno scoperto che i pesci nelle piscine con condizioni UVB aumentate erano significativamente più piccoli di quelli esposti alle radiazioni naturali. "Presumibilmente, gli spinarelli esposti a una dose UVB più alta devono investire più risorse nella riparazione dei danni ai tessuti, " dice Vitt. Questo è evidentemente a scapito delle loro dimensioni corporee e mostra che l'aumento dei raggi UVB ha un effetto dannoso.
Confronto con un predatore
In un acquario in tre parti, i ricercatori hanno testato il comportamento dei due tipi di gruppi di spinarelli. In una camera nuotava una trota, un tipico predatore. All'altra estremità del serbatoio dell'acqua c'era uno spinarello nel suo stesso scomparto, con una pianta acquatica artificiale come nascondiglio. L'attuale arena sperimentale era tra trote e spinarelli. I ricercatori hanno rimosso contemporaneamente una barriera trasparente al nascondiglio e uno scudo visivo alla camera delle trote. Poi il predatore è apparso dietro il vetro. Lo spinarello era ora in grado di lasciare il suo scompartimento ed esplorare la camera centrale.
"Sorprendentemente, lo spinarello non fuggiva per sfuggire al pericolo, ma si mosse in tondo verso la trota e di nuovo indietro, " riferisce Rick. Questo era un comportamento di ispezione ben noto a distanza di sicurezza:i pesci lasciano i banchi e si avvicinano a un animale sconosciuto per testarne la pericolosità. Era sorprendente che quegli spinarelli che erano più piccoli a causa dell'esposizione ai raggi UVB per mesi sono rimasti nella zona di esplorazione per quasi il doppio di quelli che erano cresciuti in condizioni naturali.Questi minuscoli spinarelli hanno dimostrato che piccolo non è certo sempre uguale a timido.
L'aumento del comportamento di ricerca del rischio potrebbe avere cause diverse secondo i ricercatori. Vitt descrive una delle possibilità:"I campioni sottoposti a maggiore stress UVB possono inizialmente eseguire un controllo del rischio più approfondito rispetto alle loro controparti più grandi, in modo che possano poi dedicarsi interamente all'alimentazione." Ma potrebbe anche essere che gli individui fisicamente limitati mostrino di per sé un comportamento esplorativo più forte, poiché le informazioni sui potenziali pericoli hanno maggiore importanza per loro. Una terza possibilità può anche essere che la strategia dei più piccoli, animali più agili è mostrare chiaramente alla trota come predatore che è stata riconosciuta come un pericolo e che l'appostamento è inutile.
"Il risultato è chiaro:l'aumento dell'intensità dei raggi UVB porta a un cambiamento significativo nel comportamento, anche se il pesce non può vedere questa radiazione, " sintetizza Vitt. Di fronte al cambiamento climatico, Si prevede che l'esposizione ai raggi UVB aumenterà ulteriormente. "Questo può influenzare gli ecosistemi di tutto il mondo, poiché piccoli cambiamenti nel comportamento predatore-preda attraverso reti trofiche complesse possono avere conseguenze di vasta portata, " spiega Rick. L'aumento dei raggi UVB può anche essere dannoso per le acquacolture nelle zone di acque poco profonde.
