Un matematico dell'Università di Cardiff ha gettato nuova luce sul mistero di vecchia data di come i pesci zebra sviluppano i caratteristici motivi a strisce sulla loro pelle.
In un nuovo studio, Il dottor Thomas Woolley ha simulato l'intricato processo che vede le cellule pigmentate della pelle del pesce zebra impegnate in un gioco del gatto e del topo mentre si rincorrono nelle prime fasi dello sviluppo prima di riposare per creare uno schema finale.
Il dottor Woolley ha scoperto che un fattore chiave sono gli angoli con cui le cellule si rincorrono, e questi angoli possono determinare se un pesce zebra sviluppa le sue strisce distintive, strisce spezzate, motivi a pois o talvolta nessun motivo.
I risultati sono stati presentati sulla rivista Revisione fisica E .
Piuttosto che avere uno schema radicato nel loro codice genetico, i pesci zebra iniziano la loro vita come embrioni trasparenti prima di sviluppare modelli iconici nel tempo man mano che crescono negli adulti. Come spesso accade in natura, esistono molte possibili mutazioni e questo può dettare il modello che si sviluppa nel pesce zebra.
Diversi ricercatori hanno studiato come e perché si formano questi modelli e hanno concluso che è il risultato di tre tipi di cellule pigmentate che interagiscono tra loro. Più specificamente, cellule di pigmento nero (melanofori), cellule di pigmento giallo (xantofori) e cellule di pigmento argenteo (iridofori), si rincorrono fino a raggiungere uno schema finale.
Mentre centinaia di questi inseguimenti si svolgono, le cellule gialle alla fine spingono le cellule nere in una posizione tale da formare uno schema distinto.
Dottor Woolley, dalla Scuola di Matematica dell'Università di Cardiff, ha detto:"Gli sperimentatori hanno dimostrato che quando questi due tipi di cellule vengono poste in una capsula di Petri, sembrano rincorrersi, un po' come pacman che insegue i fantasmi. Però, piuttosto che rincorrersi in linea retta, sembrano rincorrersi in una spirale.
"La mia nuova ricerca ha dimostrato che l'angolo con cui le cellule si rincorrono è fondamentale per determinare il modello finale che vediamo su diversi tipi di pesce zebra".
Nel suo studio, Il dottor Woolley ha eseguito una serie di simulazioni al computer che hanno dato una visione ampia di come le cellule si muovono e interagiscono quando il pesce zebra ha solo poche settimane. Diversi modelli sono stati quindi generati spontaneamente a seconda delle regole di inseguimento.
Sperimentando diversi angoli di inseguimento nelle sue simulazioni, Il dottor Woolley è stato in grado di ricreare con successo i diversi modelli esibiti dal pesce zebra.