Le talpe europee possono cavalcare inverni rigidi diventando fino all'11% più piccole.

Un team di ricercatori tedeschi ha scoperto che la specie Talpa europaea è una delle poche che si restringono stagionalmente durante un processo noto come fenomeno di Dehnel. Sebbene questo cambiamento periodico sia noto da più di 70 anni, le ragioni esatte alla base sono rimaste poco chiare.

Gli scienziati hanno concluso che il fenomeno è una risposta alle temperature fredde e invernali, piuttosto che alla mancanza di cibo. Riducendosi, si ritiene che gli animali abbiano un notevole risparmio energetico che consente loro di sopportare il freddo estremo.

La dott.ssa Dina Dechmann, autrice senior della ricerca, afferma:"Il fenomeno di Dehnel offre un'opportunità unica per studiare i cambiamenti delle dimensioni del cervello all'interno degli individui, e sebbene il toporagno comune sia il modello classico, dimostrarlo in altri animali come la talpa europea ha enormi implicazioni."

"Un cranio che si restringe e ricresce, insieme al cervello e ad altri tessuti, offre possibilità significative per la futura ricerca applicata."

I risultati dello studio sono stati pubblicati su Royal Society Open Science .

Qual ​​è il fenomeno di Dehnel?

Il fenomeno di Dehnel prende il nome dal professor August Dehnel, che osservò il processo che avveniva nei toporagni Sorex che vivevano nella sua nativa Polonia nel 1949. Vide che la dimensione del cranio di questi animali variava a seconda della stagione, rimpicciolindosi durante l'inverno e rimbalzando in seguito.

Da allora il fenomeno è stato osservato in numerosi piccoli mammiferi a livello globale, inclusi ermellini e donnole. Sembra essere limitato agli animali che sono molto energici e non vanno in letargo durante l'inverno, il che significa che qualsiasi risparmio energetico sarebbe vantaggioso per questi mammiferi.

Mentre la riduzione delle dimensioni consente di risparmiare energia, comporta un compromesso. Dina afferma che il fenomeno ha già dimostrato di influenzare il comportamento cognitivo dei toporagni.

Questi piccoli roditori mostrano alcuni dei cambiamenti più estremi, con il cranio che si restringe di un quinto quando l'animale si avvicina al suo primo inverno. Il teschio non riacquista mai le sue dimensioni complete nei toporagni, ma può ricrescere ancora più grande in altri mammiferi.

I cambiamenti estremi nelle dimensioni del corpo hanno attirato l'attenzione negli ultimi anni in quanto offrono possibili spunti su come lo sviluppo dello scheletro e di altri tessuti può essere radicalmente alterato dopo che un animale è completamente cresciuto.

Ci sono speranze che questo possa aiutare a fornire nuove cure mediche per condizioni che influenzano la crescita e la salute delle ossa umane, così come di altri organi.

"Abbiamo colleghi interessati a utilizzare le scoperte su Dehnel per trovare modi per studiare i trattamenti per le malattie neurodegenerative e l'osteoporosi, tra le altre cose", afferma Dina.

"Fornendo al fenomeno una base tassonomica più ampia, è più probabile che questa ricerca produca risultati e, in definitiva, forse anche per noi".

Sebbene il fenomeno di Dehnel sia stato studiato principalmente nei toporagni, non sono del tutto adatti come organismi modello. Vivono in media 13 mesi, quindi affrontano il processo una sola volta, il che rende difficile valutare in che modo sia influenzato dalle mutevoli condizioni ambientali.

Gli scienziati dietro l'attuale studio si sono invece rivolti alle talpe di Talpa, che vivono in media circa tre anni, per vedere se potevano fornire nuove informazioni sul fenomeno.

Quali talpe possono rimpicciolire il cranio?

I ricercatori hanno studiato due specie di talpa, che secondo studi preliminari potrebbero ridursi stagionalmente. Erano la talpa europea, che si trova in tutto il continente dalla Gran Bretagna a parti della Russia, e la talpa spagnola, che si trova in Spagna e Portogallo.

Poiché entrambe le talpe vivono in climi diversi, i ricercatori hanno previsto che mentre le talpe europee sarebbero diventate più piccole durante l'inverno, quando le condizioni erano più gravi, le talpe spagnole sarebbero invece diventate più piccole in estate a causa del caldo estremo.

I teschi di talpe conservati nelle collezioni museali in Spagna e Cechia, ex Repubblica Ceca, sono stati misurati e legati al periodo dell'anno in cui sono stati raccolti, il che ha permesso ai ricercatori di osservare come le dimensioni corporee cambiavano nel tempo.

Hanno scoperto che la testa della talpa europea si restringe dell'11% fino a novembre nel loro primo anno di vita e ricresce del 4% in primavera e in estate. Un andamento simile è stato osservato l'anno successivo, anche se in misura molto minore.

La dimensione del cranio della talpa spagnola, tuttavia, non è cambiata in modo significativo durante l'anno, anche quando le risorse erano più scarse. Sebbene le risorse possano svolgere un ruolo, gli scienziati hanno concluso che il fenomeno di Dehnel è legato alla presenza di basse temperature.

Hanno anche concluso che il fenomeno si verifica indipendentemente dallo sviluppo biologico delle talpe, poiché talpe di età diverse hanno mostrato cambiamenti simili quando hanno sperimentato temperature basse.

Gli scienziati sperano di continuare la loro ricerca valutando il fenomeno di Dehnel negli animali vivi e studiando come si è evoluto.

"Voglio lavorare con talpe viventi ora per esaminare come il cervello e le sue regioni cambiano nel tempo come parte di uno studio di riconquista", spiega Dina. "Continuerò anche a lavorare con i colleghi che si occupano di genomica, metabolomica e proteomica per confrontare le talpe con i toporagni."

"Detto questo, voglio ancora capire davvero in modo più dettagliato come il comportamento e l'energia delle talpe sono influenzati da questo fenomeno e come questo sarà influenzato dai cambiamenti climatici". + Esplora ulteriormente

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