Le singolari peculiarità dei Dipnoi (o pesci polmonati)

Oggi parleremo di un particolare gruppo di pesci che ha sempre destato curiosità in studiosi e appassionati di animali, i pesci polmonati o Dipnoi.  Questi particolari pesci hanno una peculiarità davvero interessante: oltre a poter respirare l’ossigeno disciolto in acqua mediante le branchie, possono anche assumere l’ossigeno atmosferico, poiché dotati di polmoni. Le sacche polmonari possono essere una o due a seconda delle specie e derivano da una modificazione della vescica natatoria, un organo che nei pesci può avere una duplice funzione: idrostatica e/o respiratoria. L’assunzione dell’ossigeno atmosferico avviene attraverso le coane (cavità nasali), situate al di sopra dell’apertura buccale.

Questi pesci, inoltre, possiedono delle potenti pinne carnose che gli consentono di strisciare e spostarsi sul fondale di fiumi, laghi e altri bacini idrici, anche quando questi sono quasi totalmente prosciugati. Queste particolarità hanno fatto pensare che i Dipnoi potessero essere i precursori dei primi Tetrapodi, gli Anfibi ancestrali, tuttavia altri ricercatori hanno invece riconosciuto i precursori degli Anfibi in un altro taxon vicino ai Dipnoi, i Panderctidi, per cui la questione è ancora oggetto di dibattimento da parte della comunità scientifica.

CHI SONO I DIPNOI E COME SONO FATTI?

Sono pesci che comparvero nel Devoniano (all’incirca 400 milioni di anni fa) e, assieme alle due specie di Attinisti del genere Latimeria, compongo la Classe (per alcuni autori Sottoclasse) dei Sarcopterigii, ovvero i pesci dalle pinne carnose.

Attualmente ne esistono 6 specie, tutte dulciacquicole, suddivise in 3 generi:

• Protopterus, nel continente africano, con 4 specie;
• Lepidosiren, in America meridionale, con una sola specie;
• Neoceratodus, in Australia, con una singola specie.

Ma come sono fatti questi pesci? I Dipnoi possiedono un corpo allungato, più o meno cilindrico, con pinne mediali fuse nel terzo superiore del corpo e pinna caudale simmetrica. I denti sono sparsi su tutto il palato e fusi in creste dentali lungo il margine dello stesso. I prototteri sono carnivori, mentre il Lepidosiren paradoxa e il Notoceratodus forsteri sono onnivori. L’escrezione dei composti azotati avviene tramite l’eliminazione di urea piuttosto che di ammoniaca, come avviene solitamente negli altri pesci.

I Dipnoi possono anche raggiungere dimensioni cospicue: il Neoceratodus forsteri, australiano, può anche toccare 1,8 m di lunghezza e 45 kg di peso, mentre Protopterus aethiopicus, africano, può addirittura raggiungere una lunghezza di circa 2 m.

MODALITA’ DI RESPIRAZIONE

Le modalità di respirazione non sono le stesse in tutte le specie: il dipnoo australiano, ad esempio, respira principalmente mediante le branchie e utilizza la respirazione polmonare solo come mezzo ausiliario (possiede infatti un solo polmone unilobato). Ciò non gli consente quindi di sopravvivere in caso di completo prosciugamento dei corpi idrici in cui vive. Gli altri due generi, ovvero l’africano Protopterus e il sudamericano Lepidosiren, possedendo due sacche polmonari, riescono ad assumere più efficacemente l’ossigeno atmosferico e questo gli permette di sopravvivere anche in caso di completo essiccamento dei corpi idrici. Praticamente, in questi due dipnoi la respirazione è quasi totalmente polmonare e ciò fa sì che la loro sopravvivenza sia legata improrogabilmente all’assunzione di ossigeno atmosferico.

Quando le condizioni di carenza idrica persistono sino a provocare veri e propri periodi siccità, queste due specie sono anche capaci di evitare la morte – dovuta alla disidratazione dei tessuti – andando in estivazione, una sorta di letargo estivo. In particolare, Lepidosiren paradoxa scava un cunicolo che poi chiude con un tappo poroso di muco e fango, mentre quasi tutte le specie di Protopterus si racchiudono in delle capsule di muco, sempre dopo essersi infossate. Durante l’estivazione il metabolismo è notevolmente rallentato e la fase di latenza può durare anche fino a 4 anni. La ripresa dell’attività avviene non appena si ripristinano i livelli idrici ottimali.

MUOVERSI IN ACQUE BASSE O SUBSTRATI FANGOSI

Ma le sorprese non finiscono qui, studi recenti hanno ben evidenziato quello che già si ipotizzava da tempo, ovvero come i Dipnoi potessero muoversi in acque basse o substrati fangosi, utilizzando le pinne carnose di cui sono dotati. Tale studio, condotto su Protopterus annectens, ha permesso di evidenziare come questo pesce utilizzi comunemente le pinne pelviche per far emergere il proprio corpo dall’acqua e per spingersi in avanti. Questa funzionalità gli consente di potersi spostare anche quando il livello idrico è talmente ridotto da non consentire il nuoto.

I Dipnoi sono ovipari, la fecondazione delle uova è esterna, le cure parentali sono state osservate in alcuni prototteri, che difendono i loro piccoli e in Lepidosiren paradoxa, il cui il maschio, oltre a proteggere i piccoli, li coadiuva nella respirazione, grazie all’ossigeno che rilascia da alcune sue pinne filiformi. Le larve dei dipnoi sono dotate di branchie esterne, che poi verranno perse una volta raggiunto lo stadio adulto.

VERI E PROPRI FOSSILI VIVENTI

Questi particolari pesci, con sole 6 specie in tutto il Pianeta, rappresentano dei veri e propri fossili viventi, dotati di peculiarità uniche. Ciò ci permette facilmente di capire quanto possano essere importanti dal punto di vista evolutivo e conservazionistico, fosse solo per il fatto che P. aethiopicus sia dotato uno dei genomi più estesi del mondo animale.

Non ci resta che fare ancora una volta un applauso a questa ulteriore meraviglia della Natura!

Fonti bibliografiche e fotografiche:

• Paxton John R., Eschmeyer William N. Pesci: caratteristiche ambiente comportamento. Editoriale Giorgio  Mondadori, 239 pp., 1994.
• Pough, F. Harvey; Janis, Christine M.; Heiser, John B. Zoologia dei vertebrati 2° Ed. Casa Editrice Ambrosiana. 2001