Per la prima volta, gli scienziati hanno sviluppato una comprensione dettagliata di come si formano gli sfiatatoi dei delfini e delle balene durante lo sviluppo embrionale. Questa ricerca, pubblicata sulla rivista "Current Biology", fornisce nuove informazioni sull'evoluzione di questi mammiferi marini e potrebbe aiutarci a comprendere meglio come altri animali sviluppano caratteristiche anatomiche specializzate.
Adattamento evolutivo
Gli sfiatatoi sono aperture di respirazione specializzate che consentono ai delfini, alle balene e alle focene di respirare aria mentre i loro corpi rimangono sott'acqua. Queste aperture si trovano sulla sommità della testa degli animali e si pensa si siano evolute come adattamento al loro stile di vita acquatico.
"L'evoluzione degli sfiatatoi è stato un passo fondamentale nell'adattamento dei cetacei alla vita nell'oceano", ha detto l'autore principale dello studio, la dottoressa Joy Reidenberg, professoressa di biologia alla Stanford University. "I nostri risultati forniscono nuove informazioni sui meccanismi di sviluppo che sono alla base di questo importante adattamento evolutivo."
Processi di sviluppo
Utilizzando una combinazione di tecniche di imaging, tra cui la tomografia microcomputerizzata (micro-CT) e la risonanza magnetica (MRI), i ricercatori hanno studiato lo sviluppo di sfiatatoi negli embrioni di delfino tursiope e focena.
Hanno scoperto che gli sfiatatoi cominciano a formarsi come piccole rientranze sul muso degli embrioni. Queste rientranze poi crescono e si approfondiscono, fino a diventare sfiatatoi completamente formati.
I ricercatori hanno anche identificato diversi geni coinvolti nello sviluppo degli sfiatatoi. È noto che questi geni svolgono un ruolo nella formazione di altre strutture anatomiche, come i passaggi nasali e i polmoni.
Anatomia comparata
I ricercatori hanno anche confrontato lo sviluppo degli sfiatatoi nei delfini e nelle focene con quello di altri mammiferi, compreso l’uomo. Hanno scoperto che i processi di sviluppo sono simili in tutti i mammiferi, ma che esistono alcune differenze fondamentali.
Ad esempio, nei delfini e nelle focene, gli sfiatatoi si trovano sulla sommità della testa, mentre negli esseri umani si trovano sulla parte anteriore del viso. Questa differenza è probabilmente dovuta ai diversi adattamenti acquatici di questi animali.
Implicazioni per l'evoluzione
I risultati di questo studio forniscono nuove informazioni sull’evoluzione dei cetacei e sul loro adattamento alla vita nell’oceano. I ricercatori suggeriscono che gli sfiatatoi si siano evoluti come risultato di una combinazione di pressioni selettive, tra cui la necessità di respirare aria sott’acqua, la necessità di ridurre la resistenza durante il nuoto e la necessità di proteggere il sistema respiratorio dall’acqua.
Questo studio ha anche implicazioni per la nostra comprensione di come altri animali sviluppano caratteristiche anatomiche specializzate. Studiando i processi di sviluppo di queste caratteristiche, possiamo imparare di più su come gli animali si adattano ai loro ambienti e si evolvono nel tempo.