Scoperta una nuova specie di pesce con il cervello esposto che veniva studiata da anni in laboratorio

La Danionella cerebrum avrà una grande importanza per la neuroscienza

[4 Ottobre 2021]

Ogni settimana gli scienziati identificano e denominano nuove specie di pesci in tutto il mondo, alcuni dei quali scoperti in luoghi improbabili e altri con caratteristiche e comportamenti insoliti. Ma è raro che un pesce non identificato e senza nome abbia svolto un ruolo importante nella ricerca scientifica per diversi anni prima di essere identificato e denominato ufficialmente. Eppure è quel che ha fatto lo studio “The emerging vertebrate model species for neurophysiological studies is Danionella cerebrum, new species (Teleostei: Cyprinidae)” pubblicato su Scientific Reports dal tedesco Ralf Britz (Senckenberg Naturhistorische Sammlungen, Museum für Tierkunde Dresden e Natural History Museum, London), lo statunitense Kevin Conway (College of Agriculture and Life Sciences della Texas A&M University) e Lukas Rüber (Naturhistorisches Museum Bern) che ha classificato un pesce che da anni nuota nelle vasche dei neuroscienziati : la Danionella cerebrum, che ha il tetto cranico aperto e un cervello piccolo che può essere facilmente studiato in situ a livello cellulare al microscopio.

Conway: spiega: «Sono piccoli pesci molto importanti in termini di potenziale scoperta scientifica. E’ stata una scoperta sorprendente, ma importante per la scienza e per dare a questo minuscolo pesce il credito che merita.

Le Danionelle sono poco più lunghe di un’unghia e provengono dal Myanmar e dall’India nordorientale. I ricercatori hanno ipotizzato per anni che fossero Danionella translucida, così chiamata per il suo corpo traslucido, identificate negli anni ’80. Conway sottolinea che «Entrambi i pesci sembrano molto simili», ma Britz ha notato alcune caratteristiche che erano distinte dalle altre Danionelle, Quindi, il pesce che i ricercatori credevano fosse Danionella transludica ora è stato chiamato Danionella cerebrum, riferendosi al loro cervello esposto e all’importanza per le neuroscienze. Danionella cerebrum è la quinta specie ittica del genere scoperta finora.

I ricercatori evidenziano che «Nonostante le somiglianze fisiche che hanno ritardato la scoperta, Danionella cerebrum e Danionella translucida sono solo parenti lontani all’interno del genere, più distanti di quanto previsto dal team di ricercatori internazionali».

Infatti, fa notare Conway, «Studiando le sequenze del DNA, il team è stato in grado di dimostrare che le due specie dall’aspetto quasi identiche sono state separate per circa 15 milioni di anni e mostrano grandi differenze genetiche. Sono quasi identiche, anche al microscopio. Ma ci sono molti dettagli interni che rivelano che sono davvero specie diverse, il che è corroborato dalle differenze nelle sequenze di DNA».

Dare un nuovo nome scientifico a un animale è importante perché differenzia le specie di Danionella ai fini della tenuta degli elenchi scientifici. Per Conway, «L’importanza dello studio della Danionella cerebrum per gli esseri umani potrebbe essere significativa. Gli scienziati hanno imparato molto di più sullo sviluppo umano e la fisiologia e su come funzionano le complessità del corpo studiando specie modello come i topi e il pesce zebra. Danionella cerebrum svolgerà probabilmente un ruolo simile. Ricerche precedenti hanno rivelato comportamenti complessi che coinvolgono la produzione di suoni, che è estremamente utile per i neuroscienziati interessati a saperne di più sull’attività e la funzione del cervello. Oltre alla comunicazione visiva, i maschi di Danionella cerebrum comunicano emettendo un suono gtamburellante».

La possibilità per gli scienziati di visualizzare il cervello e individuare l’attività correlata alla comunicazione e al comportamento porterà alla comprensione dei circuiti cerebrali e di come queste funzioni siano correlate all’attività del pesce. Conway fa notare che «E’ troppo presto per sapere quali scoperte faranno i neuroscienziati studiando il pesce, ma ha citato un potenziale incredibile per capire come funziona il cervello nella Danionella e in altri vertebrati adulti, compreso l’uomo. Hanno iniziato ad essere un modello per i neuroscienziati perché hanno corpi molto semplici, mostrano comportamenti molto complessi e danno ai ricercatori la capacità di vedere il cervello in situ e creare collegamenti tra attività cerebrale e comportamento, il che non è facile da fare. Le applicazioni umane non ci sono ancora, ma puoi immaginare il ruolo importante che questi pesciolini potrebbero svolgere nella nostra comprensione di come funziona il cervello dei vertebrati adulti.

Conway si è detto orgoglioso di far parte del team internazionale che ha denominato la Danionella cerebrum  «In modo che possa prendere il suo posto tra le quasi 36.000 specie di pesci d’acqua dolce e marina identificate finora». Danionella cerebrum è la 43a specie di pesce per le quali Conway ha avuto un ruolo nella classificazione ed è la seconda specie di Danionella che ha contribuito a nominare scientificamente. L’altra, Danionella dracula, classificata nel 2009 dallo stesso team di ricerca internazionale, prende il suo  nome da fatto che i maschi hanno grandi strutture simili a zanne che sporgono dalla bocca.

Conway conclude: «Queste scoperte e classificazioni sono un passo fondamentale per rispondere alle domande sul passato, presente e futuro di ciascuna specie. Il suo interesse risiede nei pesci, che aspetto hanno e come si comportano, quanto sono ampiamente distribuiti e se hanno bisogno di conservazione e protezione. Gli scienziati non sono neanche lontanamente vicini a fare un inventario completo delle specie ittiche sulla Terra. Non abbiamo davvero idea di come se la cavi la vita in natura nel sud del Myanmar, ma siamo entusiasti di questa nuova specie di pesci minuscoli e strani e vogliamo che anche le persone ne siano entusiaste: il loro posto è qui su questo pianeta e potenzialmente possono insegnarci di più su noi stessi».