Come fanno i pinguini a resistere al freddo?
[Foto di Enzo Fiorelli]
I pinguini sono conosciuti in tutti il mondo per essere in grado di resistere alle difficili condizioni atmosferiche del luogo in cui vivono: l'Antartico. Spesso ci si è chiesto come questi uccelli riuscissero a sopportare le fredde temperature, i venti forti e i molti mesi di buio che caratterizzano proprio i poli. In seguito ad un'analisi genetica effettuata su due specie di pinguini, i pinguini Imperatori, conosciuti per essere i più grandi della loro famiglia, e gli Adelia, è stato svelato il perché di tanta resistenza.
Una storia di milioni di anni
I dati pubblicati erano in realtà parte di uno studio sullo sviluppo filogenetico degli uccelli, al fine di scoprirne l'origine. I pinguini sono apparsi sulla Terra 60 milioni di anni fa e, 23 milioni di anni fa, da un antenato in comune, sono nati il pinguino Imperatore e l'Adelia: il primo ha mantenuto praticamente invariato il numero di esemplari della specie, il secondo invece ha subito un calo del 40% in seguito al raffreddamento del clima. Proprio questa differenza ha scaturito l'idea che esistesse qualcosa, a livello genetico, che gli permettesse di resistere all'ambiente.
Super piume
[Foto da Wikipedia.org]
Responsabili del piumaggio sono le beta-cheratine, proteine presenti in grande quantità nel patrimonio genetico di questi uccelli. Si parla di percentuali nettamente superiori a quelle di qualsiasi altro uccello. Queste hanno agevolato lo sviluppo di piume molto resistenti, piccole, idrorepellenti e in grado di conservare un'importante quantità di grasso, utile alla termoregolazione. Tutte queste caratteristiche permettono al pinguini di raggiungere, in acqua, una velocità massima di 35 km/h.
Questione di pelle
[Foto di David Cook]
Ma non è tutto. Sempre a livello genetico, gli scienziati hanno evidenziato la presenza del gene DSG1, lo stesso che negli esseri umani è la causa di una malattia dermatologia che consiste nell'avere la pelle della mani e dei piedi molto spessa. Nei pinguini, questo permette invece loro di essere più resistenti alle basse temperature.
Tutto grasso che cola
Quando si vive in determinati contesti geografici, come quelli nei quali i pinguini hanno il loro habit, è fondamentale immagazzinare grasso. Secondo lo studio pubblicato su GigaScience, i pinguini sarebbero in grado di accumularne molto, tanto da riuscire ad isolare il freddo e non avere costantemente bisogno di mangiare: il pinguino imperiale maschio può restare a digiuno anche per i quattro mesi durante i quali si occupa delle uova, mentre la femmina procura il cibo per la famiglia. Nel loro caso i geni chiave responsabili di queste doti sono tre. Numero che sale a otto per i pinguini Adelia.
La genetica nei mesi di buio
[Foto da Wikipedia.org]
Resta da comprendere se la vita al buio abbia comportato mutazioni genetiche in questi uccelli rispetto agli altri. Anche in questo caso è stato scoperto che, se la maggior parte degli uccelli ha quattro classi di geni per le proteine fotosensibili, per l'Adelia e l'Imperatore se ne contano tre: è possibile che la costante assenza di luce per periodi prolungati abbia determinato la scomparsa di un gruppo. Inoltre l'Imperatore, che si riproduce d'inverno, ha altri geni, in grado di agevolare la vista in contesti con poca luce, non presenti nell'Adelia, che invece procrea in primavera/estate.
Riscaldamento globale e futuro dei pinguini
Le scoperte del professor Zhang e del suo team sono basilari per comprendere come e se i pinguini potranno sopravvivere all'aumento delle temperature. Ad esempio, spiega il Dott. Zhang, “Gli Adelia sono risultati più proliferi con temperature più alte, diversamente dagli Imperatore. Questo risultato deve essere preso in considerazione per la conservazione della specie”.
