Mimetismo criptico

Per mimetismo criptico, o <criptismo> s’intende l’azione con la quale l'animale cerca di confondersi con l'ambiente circostante allo scopo di risultare invisibile al suo predatore e viceversa alla sua preda. Non si mette in atto esclusivamente nell’assumere il colore o la forma del substrato circostante, ma nell’integrare l’inganno visivo con un comportamento consono al criptismo: spostamenti lenti, una scelta dell’area di stazionamento che consenta la massima aderenza alle possibilità di camuffamento dell’animale. 

Nel derma dei pesci, ma anche di molti altri vertebrati e molluschi, si trovano delle cellule pigmentarie (cromatofori e iridociti) che controllate dal sistema nervoso in collegamento con l’organo visivo, sono in grado di cambiare il colore nella livrea. In mare vivono animali che sono veri maghi del mimetismo criptico, come il polpo o la sogliola che riescono ad attivare o disattivare i cromatofori riproducendo perfettamente il colore (criptismo omocromico), e la forma (criptismo omomorfo) del substrato del fondo che gli sta vicino. 

Perché questo mascheramento raggiunga un successo evolutivo, l’animale marino che risulta una preda deve restare immobile e copiare nel suo mantello lo sfondo sul quale si trova, nel contempo il funzionamento della vista nel predatore da ingannare deve essere poco acuta. Questo tipo di criptismo si è evoluto nelle specie stanziali che vivono vicino al fondo, mentre quelle che sono mobili nella colonna d’acqua hanno sviluppato un’altra forma di criptismo detto dell'<ombra opposta>: il ventre tende verso un colore chiaro, mentre il dorso a uno scuro, in modo che l'animale visto dal basso si confonda col chiarore della superficie del mare, mentre visto dall’alto, con la colorazione scura dei fondali profondi. 

Nel derma del pesce, quando si muove su un fondale scuro, si attivano i melanofori, altre cellule pigmentarie dalla colorazione nera, mentre su un terreno chiaro e colorato si disattivano i melanofori e si attivano gli eritrofori la cui pigmentazione è rossa –arancione, o gli xantofori la cui pigmentazione è gialla. La colorazione della livrea si è sviluppata secondo schemi e forme precise selezionate dall’evoluzione, che sono specifiche per ogni animale marino: a macchie, o a strisce, riproducendo i colori del fondale o della colonna d’acqua, secondo il tipo di ambiente nel quale abitualmente vive il pesce. I predatori pelagici ad esempio hanno evoluto un colore del derma blu - azzurro che li rende difficili da distinguere rispetto allo sfondo della colonna d’acqua. Altre volte il pesce assume un manto a strisce su una livrea argentea che non sempre soddisfa le regole del mimetismo criptico cui, in seguito, proverò a dare un’interpretazione e una spiegazione attendibile. Mi è capitato di catturare dei grossi saraghi maggiori dalla livrea anziché argentea e brillante, con un mantello molto scuro dai riflessi nerastri, al momento non immaginavo la ragione di questa colorazione finché ne ho catturato un gruppo in prossimità di una tana: quando uscivano dall’antro, mostravano una colorazione scura e poco brillante che solo col tempo diventava di nuovo chiara e brillante. Avevo osservato un branco di saraghi maggiori in riproduzione che si era trattenuto a lungo nell’anfratto e avevano assunto una livrea più funzionale a un ambiente poco illuminato, così, attivati i melanofori, il loro mantello era diventato scuro. Al contrario, sui fondali sabbiosi e molto chiari, il sarago assume una livrea argentea con il tappeto dei melanofori completamente disattivato.

Come spesso accade in natura, un organo o una funzione del corpo di un animale è impiegata per scopi diversi (nell’uomo, il naso serve per respirare e percepire gli odori, la bocca per mangiare e per respirare). L’attivazione dei cromatofori non ha solo una funzione criptica difensiva o offensiva, ma può essere utilizzata in generale per comunicare, prevalentemente verso i cospecifici: avverte della disponibilità sessuale, ma può esprime anche aggressività o sottomissione. Attraverso il Sistema limbico (parte del cervello dei pesci), ogni specie assumendo una particolare colorazione della livrea esprime un’emozione da comunicare ai cospecifici. Questo dimostra che l’attivazione delle cellule pigmentarie non è solo un riflesso innescato dall’organo visivo, ma può avere anche un’attivazione indotta dal sistema limbico!

Anche altre informazioni sensoriali possono determinare il tipo di livrea assunta dal pesce, come una variazione di temperatura, o una stimolazione ormonale. Una scarica di adrenalina nel sangue ad esempio comporta la contrazione dei cromatofori e collega sempre più il tipo di mantello con lo stato emotivo del pesce. Un centro <pigmento – regolatore> vicino alla colonna vertebrale stabilisce la concentrazione dei pigmenti nella livrea del pesce. Può capitare, dopo aver arpionato il pesce in un punto vicino alla spina dorsale, che la colorazione della livrea assuma delle pigmentazioni particolari e insolite, le fibre nervose che portano gli stimoli per la concentrazione dei pigmenti evidentemente sono state interrotte e il pesce resta immortalato, ad esempio, con una striscia nera nel punto d’ingresso della freccia (caso frequente con le ricciole), o con uno sbiancamento della tonalità della pigmentazione (come capita ai dentici).

E’importante evidenziare che la cecità porta all’annullamento della colorazione del derma, quindi, l’attivazione dei cromatofori, solo primariamente, è una funzione complementare a quella della vista.

Per completare la funzione mimetica sono presenti nel derma gli iridociti che appartengono sempre al tipo di cellule dei cromatofori, ma anziché pigmenti, contengono dei piccoli cristalli di guanina (una sostanza riflettente) che irradiati dalla luce solare conferiscono una colorazione argentea alla livrea del pesce. Queste cellule sono presenti anche nel <tappetum lucidum>, schermo che si colloca dietro la retina e riflette i raggi luminosi con un effetto rinforzante sulla sensibilità dei fotorecettori. La funzione di quest’ultimo tipo di cellule si può assimilare a quella di uno specchio: riflette le lunghezze d’onda che viaggiano nell’ambiente sommerso, quindi, particolarmente utili per scomparire alla vista di un ipotetico predatore. Su questo trucco si basa il mimetismo dell’alieno giunto sulla Terra a caccia di uomini del film Predator del 1987, diretto da John McTiernan: riflettendo il colore delle foglie della giungla l’alieno perde i contorni della forma del suo corpo e scompare alla vista degli uomini. Lo stesso fenomeno ottico avviene quando il pesce resta immobile tra le rocce del fondo riflettendone il colore: diventa quasi invisibile all’occhio del pescatore. Quando il pesce è in movimento, invece, la proprietà riflettente degli iridociti, si dimostra un’arma a doppio taglio perché uno dei tanti raggi luminosi che viaggiano nella colonna d’acqua colpisce la superficie delle squame con un angolo per cui il raggio riflesso si dirige verso l’occhio dell’osservatore evidenziandosi con un improvviso bagliore (una specchiata).

Nonostante il mimetismo criptico della livrea perché il pescatore riesce a individuare certi pesci?

Quando, immobili sul fondo, ci guardiamo intorno, appaiono i contorni e i colori di molte forme di vita che riconosciamo perché quando sono illuminate, emettono una luce riflessa diffusa. Gli oggetti che osserviamo, secondo il materiale di cui sono composti, in parte assorbono la luce che li irradia, mentre una restante quota è riflessa in maniera diffusa. Le superfici che riflettono la luce specularmente sono molto poche, mentre il raggio riflesso per diffusione è il più frequente e si può dire che vediamo il mondo che ci circonda per l’effetto della riflessione diffusa della luce solare sugli oggetti.

Il fenomeno della diffusione:

La luce riflessa diffusa dalle alghe, dal substrato o dai numerosi oggetti inanimati del fondo, non è rinviata solo dalla superficie esterna, ma anche e soprattutto dal loro interno, dagli strati di cellule sotto quello esterno, quindi, in generale, la riflessione diffusa non dipende dalla scabrosità o dallo stato della superficie. Il raggio di luce che illumina una superficie si riflette parzialmente sull'interfaccia delle prime cellule o cristalli che incontra (secondo la materia), poi un po' indebolito nella sua energia (una parte è assorbita), il raggio rifratto penetrato all’interno della materia si va a riflettere sull’interfaccia delle altre cellule sottostanti e così via. Ogni interfaccia tra le cellule provoca una piccola riflessione con un angolo casualmente diverso. Il raggio diffuso "primario" è sottoposto allo stesso tipo di riflessione man mano che entra nella sostanza, generando un gran  numero di raggi diffusi "secondari" più deboli, che a loro volta ne genereranno di "terziari". In tutte queste riflessioni il raggio luminoso perde la sua energia fino ad essere parzialmente assorbito, ma una parte di questa miriade di raggi torna in superficie, uscendone in tutte le direzioni. Solo le superfici bianche restituiscono la quasi totalità della luce che le ha irradiate, quelle degli altri colori ne assorbono una parte, fino alle superfici nere che assorbono tutti i raggi luminosi che le colpiscono. Le scritte bianche sulla muta del pescatore, anche se piccole, riflettono quasi tutta la luce che le irradia e hanno una maggiore probabilità di essere individuate dai pesci, mentre la muta di color nero assorbe i raggi luminosi e diventa visibile solo quando si staglia contro le superfici luminose.

La riflessione per diffusione perciò non dipende dall’angolo del raggio incidente.

La riflessione diffusa è la più frequente in natura, e quando le cellule di cui è composto il materiale irradiato assorbono alcune lunghezze d’onda della luce, il raggio riflesso diffuso appare colorato. Alcuni materiali, però sono in grado di riflettere la luce specularmente purché la loro superficie sia perfettamente liscia (lucida), cioè senza rugosità superficiali nell’ordine della lunghezza d’onda dei raggi luminosi che possono provocare il fenomeno della diffusione. Tra i materiali più comuni che rientrano in queste caratteristiche, c’è il vetro, la superficie dei liquidi (quella del mare), i metalli lucidati specularmente, mentre gli altri materiali pur lucidati a specchio assorbono sempre una certa quantità dell’intensità dei raggi luminosi. Tra le superfici perfettamente riflettenti c’è anche la livrea argentea dei pesci (la guanina contenuta nelle cellule degli iridociti è una sostanza che riflette la luce specularmente).

Il pesce con la livrea argentea quando si trova in prossimità del terreno assume i colori dell’ambiente circostante, perché nel suo derma, gli iridociti riflettono specularmente la luce diffusa dei materiali che si trovano in prossimità sul fondo. Il mantello irradiante del pesce lo mimetizza confondendolo tra i colori dominanti dell’ambiente e l’unica possibilità di individuarlo è quando un raggio luminoso proveniente dalla superficie si riflette specularmente sul suo derma con un angolo del raggio riflesso che colpisce il nostro occhio, in questo caso vedremo un bagliore, una <specchiata> che lo evidenzierà tra tutti gli oggetti presenti sul fondo (rocce substrato alghe etc.). La <specchiata> proviene dalla riflessione totale di quel raggio luminoso che seguendo le leggi dell’ottica geometrica incide con l’angolo giusto! Nel derma del pesce però oltre agli iridociti, sono presenti altre cellule contenenti dei pigmenti colorati, i cromatofori, che in certe specie formano un mantello mimetico criptico (come nella sogliola e nello scorfano), o altre forme di mimetismo a righe, a chiazze che scompongono la forma e le dimensioni del pesce. Quando la livrea copia il colore dell’ambiente circostante, si fa riferimento a un mimetismo criptico omocromico, mentre nel caso suggerisca le forme degli oggetti, al criptismo omomorfo, nei pesci, sono presenti entrambi con specializzazione specifiche per ogni specie: dal pesce ago che sembra un’alga, al cavalluccio marino che si confonde tra i crinoidi o le gorgonie. Nella categoria del mimetismo omocromico rientrano tutti i pesci che hanno una colorazione rossiccia o a sfondo rosso che per la nostra visione può sembrare particolarmente appariscente, ma i predatori nel mare non hanno la torcia subacquea: i pesci dalla livrea rossa vivono nell’oscurità delle grotte o hanno abitudini notturne. La lunghezza d’onda del colore rosso, inoltre, è la prima a essere assorbita nella colonna d’acqua, il pesce con questo mantello oltre una certa profondità apparirà grigio all’occhio del predatore e confuso col colore dominante della visione crepuscolare dovuta ai fotorecettori dei bastoncelli.

Discussione

Mi sono dilungato nell’esposizione della parte scientifica riguardante il mimetismo nelle specie ittiche perché ritengo che questo trucco abbia trovato, in mare, le più ampie applicazioni del mondo animale: il pescatore subacqueo per integrarsi nell’ambiente sommerso deve studiare e imitare le soluzioni che l’evoluzione ha selezionato per la sopravvivenza della fauna ittica!

Il mimetismo evoluto dai pesci non è soltanto adoperare dei trucchi di camuffamento per la propria livrea attivando particolari cellule, ma anche un comportamento mimetico. Purtroppo la forma del nostro corpo in movimento sott’acqua è difficile da mimetizzare efficacemente perché assomigliamo troppo a un grosso predatore. Il primo impegno <mimetico> del pescatore subacqueo, perciò, deve essere rivolto a come nuotare sott’acqua.

Gli squali pinna bianca della barriera corallina, con una massa corporea simile alla nostra, ad esempio, hanno adottato una livrea grigia nella parte superiore del corpo mentre quella inferiore è quasi bianca: questi selaci per la fascia batimetrica e l’attività dinamica hanno un comportamento simile al pescatore subacqueo quando è in movimento. Il mantello degli squali adotta una tipologia di criptismo detto a colorazione disruptiva: visto dal basso si confonde col chiarore della superficie, mentre avvistato dall’alto appare scuro come appaiono gli strati profondi della colonna d’acqua. Questa interpretazione tuttavia non è esaustiva: gli squali sono pesci cartilaginei privi di vescica natatoria costretti a nuotare sempre, galleggiano nella colonna d’acqua grazie a un grande fegato e uno scheletro cartilagineo poco pesante. Il gioco d’ombra sulla loro livrea fa si che la luce che arriva dalla superficie tiene in ombra la zona del ventre di colore chiaro facendolo apparire molto più scuro. Visto sulla stessa quota batimetrica il dorso illuminato e il ventre in ombra appaiono entrambi grigi con la stessa tonalità luminosa. Questa soluzione suggerirebbe una colorazione grigia uniforme della muta quando il subacqueo è in movimento, una colorazione disruptiva avrebbe poco senso perche il sub si muove in verticale quando deve raggiungere il fondo, ma poi si sposta in orizzontale rasente il terreno.

Più che la colorazione dell’attrezzatura e della muta quindi al pescatore serve adottare un comportamento che non lo assimili a un predatore.

La necessità dei nostri spostamenti in acqua sono principalmente quelli di arrivare sul fondo dove adotteremo un percorso di caccia - esplorazione mimetica. Anche la discesa, dalla capriola alla pinneggiata ha le sue regole: capovolta senza sciabordio, busto ben fermo mentre pinneggiamo e falcata delle pinne di ampiezza contenuta. La discesa verso il fondo è la fase dell’immersione nella quale siamo completamente allo scoperto e, sicuramente, il movimento e il rumore prodotti nella discesa allerteranno tutti i pesci nel raggio di almeno 5 metri dalla verticale dell’immersione. Anche se problemi di sicurezza ci consigliano di adottare una zavorra <positiva>, a mio avviso, nella pesca subacquea l’assetto del pescatore deve consentire la <caduta a foglia morta> negli ultimi metri prima di toccare il fondo. Sembrare un corpo inanimato prima dell’atterraggio sul fondale è la prima regola per non mettere in allerta i pesci del circondario.

Molte volte nei miei video ho accennato e mostrato il <movimento mimetico> che il pescatore deve adottare quando si sposta sul fondo, sia per cercare un appostamento opportuno per la pesca all’aspetto, sia per pescare all’agguato. Questo consta di un controllo della velocità d’avanzamento e di un assetto del busto cabrante, a coprire frontalmente il movimento delle pinne. E’ mimetico lo spostamento sul fondo che si svolga con delle pause tra la pausa di un appostamento e l’altro, in punti del fondale che presentano delle <coperture> visive e sonore. Teniamo presente che i pesci predatori pelagici non hanno pause nel nuoto, quindi l’inganno rispetto alle nostre prede è di assumere un comportamento completamente differente da quello un pelagico. Pensare che l’attrezzatura mimetica possa servire anche quando il pescatore è in movimento, è un’illusione ed è forse la causa dello scetticismo di molti pescatori riguardo questa scelta.

Accertato che adottare un mimetismo criptico delle attrezzature e della muta non serva nelle fasi di spostamento, questo invece ha un senso e una logica quando il pescatore fa delle pause o s’immobilizza sul terreno, quindi per una tecnica di pesca specifica: <l’aspetto>.

Il problema è quale tipo di mimetismo scegliere!

La scelta è complicata dalla varietà dei fondali sui quali opera il pescatore (con varie colorazioni e forme) e soprattutto della profondità d’azione: la colonna d’acqua assorbe i raggi luminosi soprattutto le lunghezze d’onda del color rosso che già a pochi metri di profondità appare grigia, quindi, tutti i colori si smorzano, si alterano, quando il subacqueo sprofonda, può capitare perciò che una colorazione funzionalmente mimetica a pochi metri dalla superficie sia inadatta in profondità.

Forse questo scoraggia il pescatore nella ricerca di una mimetizzazione efficace per la sua attrezzatura quando si trova a dover variare le tecniche di pesca e la profondità della sua azione venatoria: in effetti, per ogni quota dovrebbe adottare un mimetismo criptico diverso.

E’ chiaro che l’efficacia del criptismo dipende dalle possibilità visive dell’occhio del pesce e dalle capacità interpretative del suo cervello. Non possiamo fare altro che osservare come si comportano i pesci, ad esempio, quando indossiamo una muta mimetica, però, i sensi sviluppati dai pesci sono solo simili a quelli dell’uomo: i teleostei non hanno un senso della vista molto sviluppato (miopia funzionale), mentre hanno un altro organo di senso che gli uomini (e in generale gli animali terrestri) non hanno evoluto. Mi riferisco all’organo Acustico – Laterale che merita un approfondimento specifico!

La linea laterale percepisce le vibrazioni sonore e di pressione meccanica che si trasmettono nella colonna d’acqua, consente ai pesci di <vedere> anche nelle acque torbide individuando gli ostacoli (non approfondisco l’argomento tecnico), quindi, scoprono la sorgente delle vibrazioni prodotte dal nostro corpo che hanno imparato a qualificare come pericolose, principalmente, per il rumore della nostra pompa cardiaca.

Per anni ho avuto l’incertezza su quale organo nei pesci fosse più efficace nello scoprire la mia presenza sott’acqua.

I due organi: visivo e acustico – laterale, s’integrano e soprattutto nessuno prevale sull’altro come accade nell’uomo dove il sistema visivo è fondamentale per l’indagine nel mondo esterno mentre gli altri quattro organi di senso hanno funzioni <secondarie> sia nella caccia, sia nella difesa.

Ora, la mia sensibilità ed esperienza venatoria mi fanno intuire quando il pesce fugge perché mi ha visto, o al contrario, mi ha percepito col sistema acustico – laterale.

In generale la sensibilità acustica – laterale del pesce innesca il primo allarme sulla nostra presenza e fa scattare il controllo territoriale con un’indagine visiva più ravvicinata, a questo punto può essere vincente il nostro mimetismo criptico (se appropriato).

Venti anni fa in via della tutta euristica avevo sperimentato con successo il mimetismo a chiazze dorate sulla muta quando nuotavo nel basso fondo mediterraneo, nello stesso tempo avevo verificato che il colore azzurro – blu era subito individuato come pericoloso (almeno nella zona fotica della colonna d’acqua).

Conclusione

Mimetizzare la muta e le attrezzature impiegate nella pesca subacquea (secondo lo schema criptico), può avere successo solo nella fascia batimetrica molto illuminata (zona fotica) se associata a un comportamento mimetico. La sensibilità venatoria del subacqueo saprà ottimizzare le sue scelte mimetiche in funzione della tecnica o strategia di pesca adottata, del tipo di fondale nel quale opera, delle prede che vorrà insidiare.