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Fino ad oggi gli scienziati erano convinti che, essendo gli occhi degli insetti incastonati all'interno del loro orbite questi fossero costretti a girare tutta la testa per guardarsi intorno, ma non è così. I moscerini della frutta possono muovere le retine con dei particolari muscoli e a scoprirlo è stato un nuovo studio che con spettacolari immagini e video ci fa fare un viaggio all'interno della testa di questi animali.
Per un attimo effettuiamo una gita nel mondo dell'assurdo. Siamo a una partita di tennis fra insetti e seduti accanto a noi ci sono centinaia di animali che si godono in pace i rapidi scambi fra due giocatori. Prima un dritto, poi un rovescio e così via per diverso tempo i due sfidanti continuano il loro peculiare incontro a 6 zampe. Osservando i tifosi sugli spalti ci accorgeremmo subito che i loro occhi compositi, formati da tanti piccole sezioni chiamate ommatidi, seguono perfettamente l'azione ruotando le retine prima a destra e poi a sinistra, qualcosa che fino ad oggi era considerato dai ricercatori impensabile.
Se avessimo fatto questo fantasioso esempio a un entomologo qualche giorno fa, probabilmente ci avrebbe detto che per seguire la partita agli insetti sarebbe dovuto venire un bel torcicollo, ma un team di ricercatori della Rockefeller University di New York, negli Stati Uniti, ha scoperto che questi animali possiedono un meccanismo alternativo per poter osservare l'ambiente circostante pubblicando lo studio sulla prestigiosa rivista Nature: dei muscoli che consentono alle retine di ruotare liberamente.
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Anche quando fissiamo un oggetto i nostri occhi si muovono
Fissare un oggetto davanti ai nostri occhi può sembrare una cosa da nulla, invece è uno sforzo continuo per i nostri occhi. Facciamo una prova: fissiamo il primo oggetto che ci capita sotto tiro, ad esempio la classica borraccia poggiata sulla nostra scrivania che ci ricorda che dovremmo bere di più e che puntualmente dimentichiamo di utilizzare. Provando a guardarla intensamente ci sembrerà che i nostri bulbi oculari siano immobili, ma in realtà stanno effettuando una miriade di micromovimenti grazie ai muscoli oculari, tremori involontari chiamati microsaccadi.
Anche la vista infatti, proprio come tutti gli altri sensi, tende ad abituarsi a uno stimolo continuo. Anche in questo caso possiamo fare un altro esperimento: proviamo a capire che odore c'è a casa nostra, in ufficio o, in generale, nel posto che frequentiamo ogni giorno. Anche se appena entrati in nuovo luogo ci sembra di respirare un'aria diversa, l'esposizione continua a un certo odore fa si che il nostro naso finisca sempre con l'abituarsi allo stimolo olfattivo. Per questo motivo dopo essere rimasto molto tempo in un posto sarà difficile rispondere alla domanda: «Che odore c'è nella stanza?» Lo stesso avviene anche per gli altri sensi e la vista non è esclusa.
Se i nostri occhi non effettuassero le microsaccadi, infatti, l'immagine che avremmo davanti si confonderebbe ben presto con l'ambiente circostante e non riusciremmo più a vedere la nostra cara borraccia sulla scrivania. Un esempio lampante di questa cosa lo troviamo sulla nostra faccia, una cosa con cui siamo cresciuti fin da piccoli e che se non fosse per qualche prurito stagionale non ci ricorderemo neanche di avere: il naso. A meno che non ci si faccia volontariamente caso, la nostra vista si è abituata perfettamente alla presenza del naso proprio perché lo abbiamo letteralmente sotto gli occhi tutto il tempo.
Per gli insetti, però, è diverso poiché i loro occhi sono fissati saldamente nelle loro teste. Dunque, non possono muovere gli occhi come facciamo noi, ma secondo il nuovo studio del team di ricerca americano i moscerini della frutta possiedono comunque un altro strumento per potersi guardare intorno senza necessariamente muovere tutta la testa.
I video che mostrano i muscoli delle retine dei moscerini
Gli sforzi per portare alla luce le strutture anatomiche alla base dei movimenti della retina degli insetti sono stati molteplici e in più campi di ricerca: anatomia, etologia, elettrofisiologia e genetica. Così facendo i ricercatori hanno ottenuto una comprensione olistica di come il moscerino della frutta percepisce il mondo intorno a se tramite la vista.
Inizialmente hanno cercato di individuare i muscoli legati alla retina tramite proteine fluorescenti che si legano alle fibre muscolari degli occhi donandogli un colore rosso acceso. Visionando le immagini microscopiche della retina, dunque, gli scienziati hanno rivelato l'effettiva presenza di due muscoli per ogni retina che permettono il movimento della struttura dell'occhio in due dimensioni.
Successivamente gli studiosi hanno voluto indagare fino a dove si potesse spingere il movimento delle retine mostrando agli insetti degli oggetti su uno schermo led. Così facendo hanno scoperto che non solo queste strutture oculari si possono muovere da sinistra a destra e dall'alto verso il basso, ma possono compiere dei movimenti molto simili alle nostre microsaccadi.
Strutture anatomiche e processi fisiologici simili ai vertebrati quindi, ma sviluppati in animali molto distanti dal loro "ramo evolutivo". Questo significa una cosa molto importante per i ricercatori: è avvenuta una convergenza evolutiva. Tutti gli animali, compresi gli insetti, hanno bisogno di fissare un oggetto senza abituarsi alla sua presenza e per questo motivo necessitano di effettuare continui micromovimenti oculari per poter evitare che gli oggetti fissati si confondano con l'ambiente circostante, proprio come il nostro naso nell'esempio di poco fa.
Un'altra possibile spiegazione per questa incredibile convergenza è che i movimenti continui delle retine servono a migliorare la risoluzione dell'immagine che stanno osservando. Per poter verificare anche questa ipotesi i ricercatori hanno creato un piccolo tapis roulant circolare con diversi buchi e spazi sulla sua superficie. Tramite particolari fotocamere hanno quindi registrato il comportamento degli animali per capire come il movimento delle retine li aiutasse a percepire gli spazi e, di conseguenza, quanto bene riuscivano a mettere a fuoco gli oggetti davanti a loro.
Ciò che hanno scoperto gli scienziati ha confermato perfettamente le loro supposizioni: i moscerini che superavano meglio gli ostacoli sul tapis roulant erano quelli che spostavano e incrociavano più frequentemente le retine. A ogni passo, quindi, un moscerino o qualsiasi altro insetto valuta attentamente la distanza che deve percorrere e tramite delle strutture oculari altamente sviluppate riesce perfettamente a calibrare ogni spostamento.
Sebbene la ricerca del team americano sia estremamente approfondita, gli stessi studiosi ammettono di aver soltanto scoperto la punta dell'iceberg sull'argomento. Se veramente gli insetti possiedono un movimento degli occhi molto simile al nostro, potrebbe voler dire che possono soffrire anche degli stessi disturbi oculari. Approfondire la ricerca su questo argomento, quindi, acquista una nuova connotazione: se inizialmente pensavamo di addentrarci in un nuovo mondo per scoprire qualcosa in più sugli insetti, ora abbiamo addirittura la speranza di poter scoprire qualcosa di più su di noi.
