I cefalopodi, come calamari, polpi e seppie, affascinano da tempo gli scienziati per le loro caratteristiche uniche, inclusa la capacità di cambiare colore. Mentre in precedenza si credeva che i cefalopodi avessero una visione in bianco e nero e percepissero il mondo in sfumature di grigio, studi recenti hanno messo in discussione questa nozione. Un nuovo studio pubblicato sulla rivista "Nature Communications " propone una spiegazione di come i cefalopodi riescano a percepire i colori, nonostante la loro visione apparentemente monocromatica.

Sfondo:

I cefalopodi possiedono occhi altamente specializzati, considerati tra i più complessi del regno animale. I loro occhi sono strutturalmente simili a quelli degli esseri umani, dotati di cristallino, iride, retina e una complessa rete di cellule fotorecettrici. Tuttavia, a differenza degli esseri umani che hanno tre tipi di cellule fotorecettrici (coni) responsabili della visione dei colori, i cefalopodi hanno solo un tipo di cellule coniche. Ciò ha portato gli scienziati a concludere che i cefalopodi erano daltonici e potevano vedere solo nei toni del bianco e nero.

Nuove scoperte:

Nel recente studio, i ricercatori del Marine Biological Laboratory (MBL) a Woods Hole, nel Massachusetts, hanno utilizzato una combinazione di esperimenti comportamentali e registrazioni elettrofisiologiche per studiare le capacità visive dei cefalopodi. Si sono concentrati in particolare sulla seppia comune (Sepia officinalis ).

Utilizzando tecniche di imaging avanzate, il team ha scoperto che le seppie hanno una disposizione unica di cellule coniche nella loro retina. Invece di essere distribuite uniformemente, le cellule dei coni sono organizzate in grappoli, ciascuno dei quali contiene cellule sensibili a diverse lunghezze d’onda della luce. Questa disposizione consente alle seppie di distinguere i colori, pur avendo un solo tipo di cellula conica.

I ricercatori hanno condotto esperimenti comportamentali per confermare che le seppie erano effettivamente in grado di discriminare tra diversi colori. Hanno presentato alle seppie coppie di oggetti colorati e hanno osservato le loro risposte. Le seppie sceglievano costantemente oggetti con colori diversi, dimostrando la loro capacità di percepire i colori.

Registrazioni elettrofisiologiche:

Il team ha anche eseguito registrazioni elettrofisiologiche dei nervi ottici delle seppie per misurare direttamente le risposte elettriche delle cellule fotorecettrici a diverse lunghezze d'onda della luce. Le registrazioni hanno rivelato che le cellule dei coni negli ammassi erano selettivamente sensibili a colori specifici, supportando ulteriormente l’ipotesi che le seppie possano vedere i colori.

Significato:

I risultati di questo studio forniscono una spiegazione esauriente di come i cefalopodi, pur avendo un solo tipo di cellula conica, siano in grado di percepire i colori. L’organizzazione unica dei coni in cluster consente loro di differenziare le lunghezze d’onda della luce, consentendo loro di sperimentare il mondo in una ricca gamma di colori.

Implicazioni:

La scoperta della visione dei colori nei cefalopodi sfida le nozioni convenzionali sulle capacità visive degli invertebrati e rafforza la notevole diversità e complessità degli adattamenti sensoriali presenti in natura. Comprendere come i cefalopodi vedono i colori potrebbe avere implicazioni in vari campi, tra cui la biologia evoluzionistica, le neuroscienze e lo studio del comportamento animale. Sono necessarie ulteriori ricerche per esplorare l’entità della visione dei colori nelle diverse specie di cefalopodi e per scoprire ulteriori meccanismi che contribuiscono alle loro eccezionali capacità sensoriali.