In tutto il regno animale, di solito sono le femmine — il sesso che produce le uova — che rimane incinta o svolge il ruolo più importante nella cura di quelle uova dopo che sono state fecondate. Perché questo è vero è ancora un mistero evolutivo, uno che i ricercatori nel laboratorio di Camilla Whittington presso l’Università di Sydney, in Australia, pensano molto. Uno dei modi in cui investigano questo mistero è concentrandosi sull’eccezione a questa regola: il cavalluccio marino, l’unico vertebrato (animale con una spina dorsale) in cui i maschi rimangono incinte.,
Per essere sicuri, la natura è piena di maschi che tengono le uova fecondate in bocca, come le rane di Darwin e il pesce cardinale, così come i maschi che attaccano le uova ai loro corpi, come le cimici, o che infilano i giovani nelle tasche, come la rana tascabile.
Ma seahorse papà prendono questa cura al livello successivo, facendo in modo che le uova nei loro sacchetti ottenere abbastanza ossigeno e non soffocare nei rifiuti. Hanno contrazioni durante il parto., La ricerca genetica di Whittington ha dimostrato che i papà del cavalluccio marino hanno i geni giusti per produrre nutrimento per le uova, ma ciò non ha dimostrato che lo facessero.
Se i papà cavalluccio marino forniscono nutrimento alle uova, ciò che esce dai loro sacchetti (i cavallucci marini appena nati) peserebbe più delle uova appena fecondate. Lo studente di Whittington, Zoe Skalkos, ha assunto quella ricerca come un progetto di laurea.,
Per avere il minor impatto possibile sulle popolazioni di cavallucci marini selvatici, quattro delle quali sono in via di estinzione, il laboratorio utilizza cavallucci marini panciuto allevati in Tasmania per il commercio di acquari nella loro ricerca. A 14 pollici (36 cm) di lunghezza, questa è una delle specie più grandi del mondo di cavallucci marini. Ma ahimè, nonostante ciò che potresti aver visto nei film, nei cartoni animati o nei fumetti di Aquaman,” i cavallucci marini non sono guidabili”, dice Skalkos.
Un altro equivoco che Skalkos sente spesso è che i cavallucci marini cambiano sesso., Mentre centinaia di specie di pesci fanno cambiare il loro sesso, tra cui pesci pagliaccio e cernie, cavallucci marini non lo fanno.
Studiare la gravidanza del cavalluccio marino
Skalkos ha iniziato il suo esperimento catturando i cavallucci marini come sono emersi dai sacchetti dei loro padri. Li pesò, poi li asciugò e li pesò di nuovo. Quando ha cercato di raccogliere le uova appena fecondate dai sacchetti dei cavallucci marini, ha scoperto che questi papà non stavano semplicemente portando le uova in giro come monete in una borsa. Le uova erano profondamente incastonate nelle pareti della sacca e coperte da tessuto della sacca.,
Skalkos ha scoperto che mentre i cavallucci marini appena nati pesavano più delle uova fecondate quando erano bagnati, avrebbero potuto guadagnare quel peso dall’acqua di mare man mano che crescevano. Una volta asciutti, i due pesavano circa lo stesso. Tuttavia, ciò significava che tutta l’energia utilizzata dai cavallucci marini in via di sviluppo mentre era nella sacca non proveniva dal tuorlo d’uovo, ma da qualche altra parte. Skalkos crede che i maschi forniscano quella nutrizione.
“Ciò che mi ha davvero affascinato è la somiglianza tra questa gravidanza maschile e la gravidanza femminile in molte classi e specie animali”, dice Skalkos., “Ulteriori ricerche ci insegneranno molto sull’evoluzione e anche sulla gravidanza femminile.”
Nella tana del drago marino
I cavallucci marini rendono la gravidanza maschile facile. Altre specie di pesci della famiglia cavallucci marini, tra cui pesci pipefish e draghi marini, possono offrire i propri indizi circa l ” origine evolutiva della gravidanza come personale acquario cercano di convincerli a riprodursi in cattività.,
Leslee Matsushige, curatore associato a Birch Aquarium at Scripps Institution of Oceanography, Università della California di San Diego, sapeva che ottenere l’acquario dragoni di mare per riprodurre sarebbe stato difficile.
Non era per mancanza di esperienza. Matsushige ha aiutato l’acquario allevare 13 diverse specie di cavallucci marini dal 1995., Il Birch Aquarium ha inviato oltre 5.000 dei suoi discendenti di cavallucci marini ad altri acquari, il che consente alle persone di conoscere i cavallucci marini senza pressione sulle popolazioni di cavallucci marini selvatici. Ma solo una manciata di altri acquari hanno mai attirato i draghi marini a riprodursi in cattività.
Un evento raro
Mentre i maschi di cavallucci marini hanno una sacca e i cavallucci marini femmine espellono le loro uova direttamente in quella sacca, la riproduzione è più complicata per gli altri membri di questa famiglia di pesci., I pesci pipefish, che sembrano cavallucci marini che sono stati tirati dritti, hanno fessure, scanalature e lembi sui loro corpi dove le uova si annidano, invece di una sacca.
Le uova di drago marino sono ancora più esposte sulla coda del maschio. Una volta che le uova si attaccano alla coda, Matsushige dice, la pelle della coda si gonfia, formando piccole tazze in cui le uova sono fissate. Ma per anni all’Acquario di betulla, le uova non sono mai state trasferite con successo dalle femmine ai maschi.
A causa dei loro molti colori e delle loro appendici simili a foglie, molte persone pensano che i draghi marini siano un pesce tropicale, dice Matsushige., Tuttavia, tutte e tre le specie di drago marino si trovano solo nelle fresche acque della costa meridionale dell’Australia. Di queste tre specie, solo i draghi marini infestanti si sono riprodotti negli acquari. Frondoso draghi marini non hanno mai allevati in cattività, Matsushige dice. E i draghi del mare rubino sono noti alla scienza solo dal 2015.
Creando lo stato d’animo
In un serbatoio accuratamente controllato nascosto dai visitatori dell’acquario, Matsushige e il suo team hanno creato le giuste condizioni per i draghi marini femminili per produrre uova. Alla fine, le condizioni erano giuste anche per i maschi., Si unirono alle femmine in una nuotata guancia-guancia e coda-coda verso la superficie. Ma più e più volte, le uova non ce l’hanno fatta dalla femmina alla coda del maschio. Non c’è da stupirsi che le femmine di così tante specie animali si prendano semplicemente cura delle loro uova.
Il team di allevamento Birch Aquarium sospettava che i draghi marini avessero bisogno di un serbatoio più grande per completare la danza, ma era solo un’ipotesi. Poi, nel 2017, un subacqueo ha pubblicato un video su YouTube di draghi marini erbacce che si accoppiano in natura. Era la prima volta che un trasferimento di uova in wild sea dragons era stato catturato in video., Matsushige poteva finalmente vedere come doveva apparire la nuotata di accoppiamento. L’acquario ha costruito un serbatoio più grande.
Nel serbatoio più grande, c’è stato un trasferimento di uova di successo, anche se solo due delle uova si sono attaccate alla coda del maschio, invece delle solite 50 uova. Dopo il trasferimento, il maschio ha fatto uno shimmy che Matsushige aveva visto solo nel video dei wild sea dragons. Non è sicura se il maschio brilla per attaccare le uova in modo più sicuro o per fecondarle, ma in entrambi i casi, sembrava aver funzionato.
Nel febbraio 2020 due piccoli draghi marini infestanti sono nati all’Acquario Birch.,
Altro da imparare
L’acquario non ha avuto un altro trasferimento di uova di successo da allora, ma Matsushige vede la tendenza generale come un crescente successo nel processo riproduttivo. ” Ci sono stati successi e, a volte, fallimenti”, dice. “È così che impari.”
Skalkos dice che ogni domanda i ricercatori rispondono solleva più domande. Desidera che più persone sapessero che questa famiglia di pesci non è solo bella da guardare, ma fornisce anche una chiave per comprendere un concetto fondamentale del nostro mondo, come la vita va avanti.