Cecilidi: gli anfibi immuni al veleno dei serpenti

Ogni essere vivente, nel corso del tempo, ha evoluto adattamenti adeguati al proprio stile di vita. Questa sorprendente diversità di strategie di difesa è evidente sia negli animali che nelle piante: entrambi hanno sviluppato un vero e proprio arsenale di "armi" che utilizzano per proteggersi dai predatori e dalle altre minacce.

Un team di ricercatori ha fatto una scoperta strabiliante riguardo ai cecilidi, una famiglia di anfibi noti per essere privi di arti: questi enigmatici animali sono capaci di resistere al veleno dei serpenti. I risultati dello studio sono stati pubblicati sull'International Journal of Molecular Sciences.

I cecilidi assomigliano quasi a dei lombrichi e sono diffusi in America centrale e meridionale. Esattamente come altri anfibi, depongono le uova nel suolo umido da dove nascono larve acquatiche che vivono in infiltrazioni nel terreno o in piccoli corsi d'acqua. Alcune specie di cecilidi possono però dare alla luce direttamente prole identica all'adulto, senza passare attraverso uno stadio larvale. A causa della loro condizione fisica, i piccoli sono poco agili ed estremamente lenti, caratteristiche che li rendono le prede perfette per i cobra o altri serpenti, detti elapidi, capaci di erogare il veleno attraverso le loro zanne cave e fisse, simili a siringhe.

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«Si stava svolgendo una vera e propria carneficina. I serpenti stavano facendo piazza pulita a tal punto che i cecilidi stavano scomparendo dalla faccia della Terra», ha spiegato Bryan Fry, professore associato dell'Università del Queensland. E' evidente dunque che questi animali dovevano trovare una soluzione il prima possibile o rischiavano di estinguersi e quale strategia migliore se non quella di diventare resistenti al veleno dei serpenti? Ed è questo, infatti, l'adattamento che hanno scoperto i ricercatori dopo aver studiato le specie ceciliane di tutte le famiglie conosciute in tutto il mondo, comprese quelle viventi nelle isole Seychelles mai raggiunte dai serpenti elapidi.  «Abbiamo dimostrato che in questi animali la resistenza alle neurotossine del veleno dei serpenti si è evoluta almeno 15 volte, un adattamento senza precedenti», ha spiegato Marco Mancuso dell'Amphibian Evolution Lab della Vrije Universiteit Brussel, autore principale dello studio.

Interessante è stato notare anche che nelle specie viventi sulle isole Seychelles questi adattamenti non erano presenti in quanto i serpenti elapidi non hanno mai raggiunto quei territori. «Si tratta di una risposta straordinaria per contrastare una pressione selettiva così severa, dove i sopravvissuti all'assalto erano coloro che, grazie ad alcune mutazioni, risultavano un po' meno sensibili al veleno o ne erano del tutto immuni», ha continuato Mancuso.

Ma in che modo sono riusciti ad immunizzarsi? Per capirlo è bene comprendere in che modo agisce il veleno su questi animali. Le tossine presenti nel veleno dei serpenti hanno un effetto diretto sui recettori dell'acetilcolina, neurotrasmettitore essenziale per il trasporto degli impulsi al sistema nervoso. Quando il veleno attacca questo neurotrasmettitore, impedisce la normale contrazione muscolare. Di conseguenza, una preda, dopo essere stata morsa, va incontro a una paralisi muscolare che coinvolge anche il diaframma, portandola alla morte per insufficienza respiratoria.

Secondo i ricercatori, questi animali hanno evoluto non una, ma ben tre strategie diverse per resistere al veleno: la prima vede la capacità di erigere una sorta di barriera che impedisce alla tossina di raggiungere un recettore. La seconda prevede una cambiamento nella forma del recettore stesso che non viene più riconosciuto dalla tossine. Infine, la terza riguarda una repulsione della tossina da parte del recettore, impedendone l'effetto dannoso.

Questo studio rivela quanto sia affascinante e complessa la natura e quanto sia straordinario il modo in cui gli organismi si siano evoluti nel corso del tempo per sopravvivere alle sfide dell'ambiente. Continuare a studiare questi meccanismi di resistenza e adattamento è fondamentale per ampliare la nostra comprensione della biologia e della fisiologia degli animali. Permette, inoltre, di sviluppare nuove conoscenze che possono trovare applicazioni in diversi settori, come la medicina e la conservazione della biodiversità. «La preda che si evolve per sfuggire ai predatori è qualcosa che penso sia sempre affascinante per le persone, specialmente per i giovani che si stanno avvicinando alla scienza». sostiene il dottor Fry.