la Repubblica, 19 febbraio 2017
La vita breve del polpo di genio
Intorno al 2008, quando facevo snorkeling e immersioni nel mio tempo libero, cominciai a osservare quell’insolito gruppo di animali noto come cefalopodi, che include polpi, seppie e calamari. I primi che incontrai erano seppie giganti, grossi animali che cambiano colore della pelle in modo così rapido e completo che nuotargli dietro è come seguire un televisore acquatico con i tentacoli. Poi ho cominciato a osservare i polpi: nonostante siano dei molluschi, come le vongole e le ostriche, questi animali hanno un cervello molto grande e mostrano un’intelligenza curiosa ed enigmatica. Li ho seguiti attraverso il mare e ho cominciato anche a leggere delle pubblicazioni su di loro, e una delle prime cose che ho scoperto mi ha lasciato di stucco: hanno una vita estremamente breve, uno o due anni soltanto. Ero già disorientato dall’evoluzione di grandi cervelli nei cefalopodi, e questa scoperta mi ha confuso ancora di più. Che senso ha sviluppare un cervello così complesso se la tua vita è di un anno o due? Perché investire in un processo di apprendimento del mondo circostante se non c’è il tempo di mettere a frutto queste informazioni? La vita di un polpo o di una seppia è ricca di esperienze, ma incredibilmente compressa.
L’enigma della durata di vita del polpo apre un interrogativo più generale: perché gli animali invecchiano? E perché invecchiano in modo tanto diverso? Un pesce insulso che vive nello stesso tratto di mare dei miei cefalopodi ha parenti che vivono fino a duecento anni. Sembra terribilmente ingiusto: perché un pesce dall’aria stupida vive per secoli mentre le seppie con il loro splendore cromatico e i polpi con la loro intelligenza indagatrice muoiono prima di compiere il secondo anno di vita? Ci sono scimmie grandi come un topo che vivono per quindici anni e colibrì che possono arrivare a dieci. I nautili ( anche loro cefalopodi) riescono a vivere fino a vent’anni. Un recente saggio pubblicato su Nature riferisce che nonostante i continui progressi della medicina, gli esseri umani sembrano aver raggiunto un tetto insuperabile intorno ai centoquindici anni, anche se qualcuno riuscirà a spingersi più in là. La lunghezza di vita degli animali sembra mancare di ogni logica.
Abbiamo la tendenza a concepire l’invecchiamento come un corpo che si consuma, al pari di quello che succede con un’automobile. Ma non è un’analogia azzeccata. Le componenti originarie di un’auto si consumano, ma un essere umano adulto non funziona con le sue componenti originarie. Come tutti gli animali, siamo fatti di cellule che assorbono continuamente elementi nutritivi e si dividono, sostituendo le componenti vecchie con altre nuove. Se si continua a sostituire le parti di un’auto con pezzi di ricambio nuovi, non c’è ragione per cui debba smettere di camminare.
Almeno sul piano teorico, l’enigma dell’invecchiamento è stato quasi interamente risolto, anche se per farlo c’è stato bisogno di ricorrere a eleganti ragionamenti evolutivi. Immaginate un animale che non abbia la tendenza a peggiorare con l’età. Continuerebbe ad andare avanti e a riprodursi, fino a quando non muore per colpa di un incidente o di un predatore. In una specie del genere, come in qualsiasi altra, insorgono continuamente mutazioni genetiche. A volte (molto raramente), avviene una mutazione che rende gli organismi più adatti a sopravvivere e riprodursi; più spesso le mutazioni sono dannose e vengono eliminate dalla selezione naturale. Ma in alcuni casi avviene una mutazione che agisce così tardivamente nella vita di un organismo che i suoi effetti, di regola, sono irrilevanti, perché l’organismo è già morto per un’altra ragione, per esempio perché è stato mangiato. La selezione naturale ha un effetto limitato su quella mutazione, che quindi diventerà più o meno diffusa (per ragioni che dipendono unicamente dal caso) nella popolazione in oggetto.
Alcune mutazioni di questo tipo finiranno per diventare comuni e tutti gli individui ne saranno portatori. Poi, quando qualche individuo fortunato riuscirà effettivamente a vivere a lungo senza essere mangiato, incorrerà negli effetti ( solitamente dannosi) di tali mutazioni tardive. Sembrerà che sia stato “programmato per peggiorare” perché gli effetti di queste mutazioni latenti compaiono in un momento specifico. A quel punto la popolazione ha sviluppato la sua durata di vita naturale.
Questa idea è stata abbozzata negli anni Quaranta da un immunologo britannico, sir Peter Medawar. Un decennio dopo, l’evoluzionista americano George Williams ha aggiunto un secondo passaggio. Le mutazioni spesso hanno effetti molteplici, che possono manifestarsi in momenti differenti. Prendiamo il caso di una mutazione che ha effetti positivi nella fase iniziale dell’esistenza ed effetti negativi successivamente: se gli effetti negativi arrivano tardi, dopo che l’organismo, con ogni probabilità, è già perito a causa di minacce esterne, allora questi effetti negativi avranno minore importanza dei benefici precedenti. È il principio del “compra ora e paga più tardi”, con le rate che scadono solo quando probabilmente hai già lasciato la scena. Perciò le mutazioni con questa combinazione di effetti – utili all’inizio, dannosi in seguito – saranno complessivamente benefiche e si accumuleranno nella popolazione. Poi, se un individuo sopravvive a tutte le minacce esterne e raggiunge la vecchiaia, si vedrà presentare il conto.
L’effetto Medawar e l’effetto Williams operano di concerto. Una volta che si mette in moto, ogni processo si alimenta da solo e amplifica l’altro. Quando certe mutazioni che conducono a un peggioramento legato all’età si consolidano, rendono ancora meno probabile che gli individui riescano a superare l’età in cui le suddette mutazioni intervengono. Di conseguenza, c’è ancora meno selezione contro queste mutazioni, e superare quell’età diventa sempre più difficile.
Alla luce di tutto ciò, penso che stia diventando più chiaro perché i polpi e altri cefalopodi siano arrivati ad avere una combinazione di caratteristiche così particolare. Come i loro parenti molluschi, i primi cefalopodi avevano una conchiglia esterna che li proteggeva e se la portavano dietro in giro per gli oceani. Poi, in alcuni animali, le conchiglie sono state abbandonate. Questo ha prodotto una serie di effetti intrecciati fra loro. Innanzitutto ha dato origine a un corpo unico, incredibile (nel polpo, un corpo che può assumere a piacimento qualsiasi forma). A sua volta questo corpo ha creato un’opportunità per lo sviluppo di un controllo comportamentale più raffinato e un sistema nervoso di ampie proporzioni. Ma la perdita della conchiglia ha avuto un altro effetto: ha reso gli animali vulnerabili ai predatori, in particolare i pesci.
Per questo il polpo ha dovuto sviluppare l’ingegno e le tecniche di camuffamento, ma non sempre è sufficiente. I polpi non possono aspettarsi di sopravvivere a lungo e ciò li rende candidati ideali per la compressione del tempo naturale di vita descritta dagli effetti di Medawar e Williams. Il risultato è che il polpo si ritrova con questa combinazione insolita: un cervello grande e una vita breve.
È una visione supportata dalla recente scoperta di un’eccezione al modello di vita consueto del polpo, un’eccezione che serve a chiarire la regola. I polpi di cui sto parlando di solito vivono in acque basse, ma nel 2014 i ricercatori dell’Istituto di ricerca dell’acquario di Monterey Bay hanno diffuso immagini straordinarie di un polpo di acqua profonda, osservato con sottomarini controllati a distanza. Questo polpo cova le sue uova per più di quattro anni. Anche tenendo conto del fatto che a quelle profondità tutto succede più lentamente, si tratta di un intervallo di tempo molto lungo. La durata di vita di questo polpo potrebbe essere addirittura di sedici anni.
La teoria di Medawar- Williams spinge a pensare che i rischi di predazione per questa specie devono essere molto minori rispetto ai polpi delle acque basse, che hanno una durata di vita più breve. E le immagini scattate dai ricercatori dell’acquario di Monterey contengono un forte indizio in tal senso, perché mostrano un polpo che rimane fermo su una roccia allo scoperto, con le sue uova, per anni e anni. Non aveva avuto bisogno di trovarsi una tana, e questo lascia pensare che non tema i predatori come altri polpi: il risultato è che l’evoluzione ha regolato in modo diverso la durata di vita di questa specie.
Mettendo insieme tutte queste cose, ci rendiamo conto che molte delle caratteristiche del polpo probabilmente sono nate dall’abbandono della conchiglia, tantissimo tempo fa. Quella mossa indirizzò il polpo su una strada di mobilità, destrezza e complessità nervosa, e condusse a uno stile di vita “vivi intensamente e muori giovane”, un’esistenza sempre esposta ai predatori.
Se i polpi, in qualche modo, riuscissero ad avere la meglio contro i loro predatori, la loro durata di vita naturale dovrebbe incrementare, anche se è difficile immaginare che arrivino a centoquindici anni. E se proviamo a immaginarci un polpo centenario, forse è una fortuna.
(Traduzione di Fabio Galimberti)