Gli uccelli possiedono un sistema visivo unico, che sfida la biologia convenzionale dei vertebrati mantenendo la retina funzionale senza vasi sanguigni. Per secoli gli scienziati si sono interrogati su questa anomalia e ora un team dell’Università di Aarhus ha individuato il meccanismo: il pecten oculi, una misteriosa struttura all’interno dell’occhio, agisce come una soluzione biologica per il rilascio di ossigeno.
Spiegazione della retina anossica
La maggior parte delle retine animali fa affidamento sul sangue ricco di ossigeno per alimentare le cellule. Tuttavia, le retine degli uccelli operano in condizioni anossiche – ovvero senza ossigeno – a causa dell’assenza di vasi sanguigni. Questo non è un incidente: è un adattamento evolutivo.
Mentre le cellule possono sopravvivere grazie alla glicolisi anaerobica (convertendo il glucosio in energia senza ossigeno), questo processo è inefficiente e produce acido lattico tossico. Gli uccelli risolvono questo problema utilizzando i pecten oculi per fornire glucosio e rimuovere l’acido lattico, prevenendo danni cellulari.
I Pecten Oculi: un mistero secolare risolto
Il pecten oculi, osservato per la prima volta alla fine del XVII secolo, è una struttura altamente vascolarizzata adiacente alla retina. Si è a lungo dibattuto su quale sia la sua funzione. Ricerche recenti confermano che il pecten è un sistema di trasporto del glucosio altamente efficiente.
Lo studio, condotto sui diamanti mandarini, mostra che la retina interna si basa interamente sulla glicolisi anaerobica, consumando circa 2,5 volte più glucosio del cervello dell’uccello. Il pecten garantisce un apporto continuo rimuovendo contemporaneamente i rifiuti metabolici.
Vantaggi e implicazioni evolutive
Questa insolita struttura dell’occhio probabilmente si è evoluta per diversi motivi:
– Ostruzione visiva ridotta: i vasi sanguigni possono compromettere la vista, soprattutto nelle specie che richiedono una vista chiara.
– Adattamento all’alta quota: gli uccelli che migrano ad alta quota affrontano la scarsità di ossigeno, rendendo la visione anossica un vantaggio per la sopravvivenza. I bianconi, ad esempio, hanno retine troppo spesse per la diffusione dell’ossigeno e fanno molto affidamento su questo sistema.
Questa scoperta potrebbe avere implicazioni più ampie: capire come gli occhi degli uccelli sopravvivono senza ossigeno potrebbe offrire spunti per trattare la privazione di ossigeno in altri animali, compresi gli esseri umani che soffrono di ictus. I meccanismi sottostanti potrebbero anche informare la ricerca sulla resilienza cellulare in condizioni estreme.
Una svolta collaborativa
Dopo otto anni di ricerca, che ha coinvolto esperti in molteplici campi scientifici, la funzione del pecten oculi è ora chiara. Questa scoperta evidenzia il potere della collaborazione interdisciplinare nello svelare complessi misteri biologici, dimostrando come milioni di anni di evoluzione abbiano plasmato uno degli adattamenti più notevoli della natura.
