Nell'estate del 2023, uno sconosciuto “sfera dorata” sul fondo dell’oceano Ha lasciato perplessi gli scienziati della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) degli Stati Uniti. Quello che inizialmente sembrava un possibile uovo, una spugna sconosciuta o persino qualcosa di "alieno" si è rivelato, dopo oltre due anni di lavoro, essere i resti di un gigantesco anemone di mare.
La scoperta, fatta più di A 3.000 metri di profondità nel Golfo dell'AlaskaÈ diventato un caso di studio su come l'esplorazione marina moderna combini robot, biologia tradizionale e strumenti genomici avanzati per decifrare la natura di organismi che, fino ad ora, sfuggivano a qualsiasi chiara classificazione.
Una sfera dorata nell'oscurità del Golfo dell'Alaska
L'oggetto è apparso inaspettatamente sugli schermi delle apparecchiature a bordo della nave da ricerca. Esploratore di Okeanos Dalla NOAA. Le telecamere del veicolo sottomarino a controllo remoto Deep Discoverer (D2) hanno inquadrato una piccola sfera dorata, di circa dieci centimetri di diametro, perfettamente attaccata a una roccia sul fondale marino, illuminata dai fari del ROV come se fosse qualcosa di completamente fuori posto in un paesaggio dominato dal crepuscolo e dai sedimenti.
La superficie della sfera aveva un aspetto liscio, con una consistenza alquanto fibrosa e un piccolo foro che rivelava l'internoLa scena, trasmessa in diretta dalla NOAA, ha suscitato commenti spontanei da parte del team scientifico: alcuni hanno ipotizzato che potesse trattarsi di una capsula contenente uova, altri propendevano per una spugna; c'è stato persino chi ha fatto paragoni con l'inizio di un film horror, immaginando che, toccandola, "qualcosa potesse uscire dall'interno".
Di fronte all'impossibilità di identificarlo sul posto, la squadra ha deciso Raccogliere il campione utilizzando il braccio e l'aspiratore. del ROV. Una volta messo in sicurezza, è stato portato in superficie e successivamente inviato al Museo Nazionale di Storia Naturale dello Smithsonian, dove è iniziata un'indagine che, contro ogni previsione, sarebbe durata più di due anni.
Da quel momento in poi, la domanda fondamentale era semplice ma difficile da rispondere: A quale tipo di organismo potrebbe appartenere? quella strana sfera dorata che non si adattava facilmente a nessuna categoria conosciuta?
Primi indizi: una struttura fibrosa piena di cellule urticanti
Le analisi di laboratorio iniziali hanno rivelato qualcosa di sconcertante: la sfera non mostrava l'anatomia tipica di un animale completoNon erano visibili organi definiti o strutture corporee riconoscibili, bensì un materiale fibroso e stratificato, composto da molteplici strati sovrapposti.
Esaminando la sua superficie più nel dettaglio, i ricercatori hanno rilevato la presenza di cellule urticantisimili a quelle utilizzate da anemoni e coralli per catturare le prede e difendersi. Queste cellule, note come cnidociti, sono il segno distintivo di i cnidari, il gruppo di animali che comprende anche le meduse.
La specialista della NOAA Abigail Reft ha identificato queste cellule come spirocistiUn particolare tipo di cnidocita che compare solo nella classe Hexacorallia. Questa scoperta ha permesso di collocare la sfera all'interno di uno specifico gruppo di invertebrati marini, ma non è stata sufficiente per stabilire di che struttura si trattasse o a quale specie appartenesse.
Parallelamente, gli scienziati del National Marine Fisheries Service della NOAA e dello Smithsonian hanno iniziato ad applicare tecniche di analisi genetica. L'idea era di ottenere “Codici a barre” del DNA dal campione e confrontarli con i database di riferimento per vedere se corrispondono a qualche organismo noto.
Tuttavia, quei primi tentativi diedero risultati inconcludenti. Il materiale conteneva DNA di numerosi microrganismi associati al tessuto, creando un "rumore" che rendeva difficile collegare il campione a una specie specifica. L'identificazione, che in altri casi viene solitamente risolta con procedure standardizzate, qui si rivelò un vero e proprio enigma.
Quando la routine non basta: dal DNA parziale al genoma completo.
Allen Collins, zoologo e direttore del Laboratorio nazionale di sistematica della pesca della NOAA presso lo Smithsonian, ha ammesso di aspettarsi di risolvere il caso utilizzando gli strumenti usuali. Lavorano quotidianamente con centinaia di campioni.E normalmente, i metodi di laboratorio standard forniscono risposte rapide sull'origine dei tessuti raccolti durante le spedizioni.
Ma questa volta era diverso. La sfera dorata esigeva sforzi specifici e la collaborazione di specialisti in morfologia, genetica, ecologia degli abissi e bioinformatica. La miscela di DNA ambientale, resti di altri organismi e la natura insolita del tessuto hanno fatto sì che le analisi parziali non corrispondessero esattamente a nessuna delle specie studiate in precedenza.
Di fronte alla mancanza di risultati conclusivi, il team ha optato per un ulteriore passo e ha fatto ricorso al sequenziamento dell'intero genomaQuesta tecnica, più costosa e complessa rispetto ai test del DNA convenzionali, permette di leggere praticamente tutto il materiale genetico presente nel campione, fornendo una mappa dettagliata che può poi essere confrontata con genomi di riferimento.
Dopo diverse fasi di elaborazione meccanica e analisi computerizzata, i dati hanno iniziato a indicare una direzione chiara: il DNA della sfera era inequivocabilmente animale e mostrava un quasi totale compatibilità genetica con un genoma di riferimento di Relicanthus daphneae, un'anemone di mare gigante descritta per la prima volta nel 2006.
Per rafforzare questa conclusione, i ricercatori hanno riesaminato un Esemplari raccolti nel 2021 Durante una spedizione dello Schmidt Oceanographic Institute, lo studio del genoma mitocondriale di quel campione ha dimostrato che era geneticamente quasi identico a quello trovato nella sfera dorata, chiudendo così il cerchio del confronto genetico.
Relicanthus daphneae, un anemone gigante che rompe gli schemi
Le specie Relicanthus daphneae Non si tratta di un anemone qualsiasi. Può raggiungere circa 30 centimetri di diametro al centro e vivere a profondità che vanno dai 1.600 ai 4.000 metri circa, in ambienti dove la pressione è estrema, la luce è praticamente inesistente e le temperature sono prossime allo zero.
Oltre alle sue dimensioni, è notevole per i suoi tentacoli, che possono superare i due metri di lunghezza, e per un insieme di tratti biologici che non si adattano del tutto nelle classiche categorie di anemoni e coralli. Fin dalla loro descrizione, la loro esatta classificazione all'interno dell'albero evolutivo degli cnidari ha dato non pochi grattacapi agli specialisti.
In realtà, la relazione stessa di Relicanthus daphneae Il suo rapporto con altri anemoni rimane oggetto di dibattito. Le sue caratteristiche morfologiche e genetiche suggeriscono legami con diversi gruppi, ma senza conformarsi completamente ai modelli usuali, il che lo rende un pezzo un po' scomodo negli schemi tradizionali della zoologia marina.
Questo contesto aiuta a capire perché la sfera dorata abbia complicato così tanto le cose. Fino al completamento delle analisi, non c'era nulla che permettesse... direttamente associato quella sfera dorata con la familiare anatomia di R. daphneae né con strutture descritte in altri anemoni.
La chiave, come spesso accade, è stata riesaminare il vecchio materiale con occhi nuovi: riprendendo in mano gli esemplari raccolti anni prima e osservandoli più nel dettaglio, hanno cominciato ad emergere indizi che collegavano il mondo a una struttura ben precisa di questa specie.
La sfera dorata come cuticola multilaminare dell'anemone
Dopo aver riesaminato un esemplare conservato di Relicanthus daphneae, gli scienziati hanno rilevato frammenti di una cuticola dorata multistrato attorno alla base dell'animale. Quella cuticola, formata da diversi strati sottili sovrapposti, aveva una composizione compatibile con i tessuti della misteriosa sfera raccolta nel 2023.
I ricercatori hanno osservato che questa struttura copriva la zona con cui l'anemone si attacca al substratofungendo da una sorta di rivestimento esterno. Il suo componente principale sarebbe la chitina, lo stesso polimero resistente presente nei gusci di numerosi invertebrati o nelle pareti cellulari di alcuni funghi.
Studiando esemplari viventi di R. daphneaeSi è scoperto che, quando l'anemone si muove lungo il fondale marino, può lasciare indietro parte di quella cuticolaIn altre parole, l'animale si muove, ma il rivestimento esterno della sua base rimane attaccato alle rocce, dove resta per un certo periodo prima di decomporsi o essere sepolto dai sedimenti.
Sulla base di ciò, l'ipotesi principale è che la sfera dorata trovata dal Deep Discoverer corrisponderebbe a la base cuticolare distaccata proveniente da un anemone che non si trovava più in quella posizione. Il piccolo foro visibile sulla superficie potrebbe essere correlato all'area in cui il tessuto si è separato dal resto dell'organismo.
Sebbene questa interpretazione sia in linea con le osservazioni morfologiche e i dati genetici, gli autori dello studio stessi ammettono che l'esatta morfologia del globo La questione continua a generare dibattito. Non si può escludere del tutto la possibilità che ad essa siano correlati ulteriori processi biologici non ancora descritti.
Distacco attivo o tentativo fallito di riproduzione asessuata?
Oltre all'ipotesi della cuticola residua, gli scienziati stanno considerando un'altra possibilità complementare: che la sfera rappresenti una forma incompleta di riproduzione asessuataAlcuni tipi di anemoni sono in grado di riprodursi attraverso processi come la "lacerazione del pedale", in cui una parte della base del polipo viene lasciata indietro e successivamente dà origine a un nuovo individuo.
In questi casi, l'anemone lascia un frammento di tessuto sul substrato mentre il resto dell'animale nuota via. Quel frammento può rigenerare le strutture mancanti e diventare un nuovo polipo, un processo che Moltiplica la popolazione senza bisogno di fecondazione.È un meccanismo noto in diversi gruppi di cnidari, sebbene non sia stato chiaramente documentato in Relicanthus daphneae.
Alcuni ricercatori si chiedono se la sfera dorata potrebbe essere correlata a un tentativo di lacerazione del pedale che non è stata completata, o con una forma simile di propagazione asessuata in questa specie non ancora descritta in dettaglio. Per ora, tuttavia, mancano prove dirette a conferma di ciò.
Ciò che è più evidente è che la cuticola staccata ha un ruolo ecologico rilevante una volta abbandonato sul fondale marino. Il numero di microrganismi rilevati sulla sua superficie suggerisce che esso agisca come un piccolo focolaio di attività microbica, dove il tessuto in decomposizione funge da supporto e fonte di energia per vari organismi microscopici.
In questo modo, ciò che a prima vista potrebbe essere considerato un semplice rifiuto biologico diventa un microhabitat per la vita microscopicacontribuendo a processi quali il riciclo dei nutrienti e il ciclo dell'azoto nelle aree oceaniche profonde.
Un caso che illustra i limiti e le potenzialità dell'esplorazione degli abissi marini.
Il viaggio della sfera dorata, dalla sua scoperta nel 2023 alla sua identificazione come resti di un anemone giganteQuesto illustra alcune delle sfide più significative dell'esplorazione degli abissi marini. Anche con veicoli a comando remoto, telecamere ad alta definizione e laboratori dotati di tecnologie all'avanguardia, il fondale oceanico rimane un territorio pieno di incognite.
A profondità superiori a 3.000 metri, la pressione è schiacciante, l'oscurità è quasi totale e le condizioni fisiche differiscono notevolmente da quelle delle acque poco profonde o delle zone costiere europee. In tale contesto, ogni strano oggetto che appare nelle immagini del ROV può diventare un enigma scientifico a lungo termine.
Il capitano William Mowitt, direttore ad interim del programma di esplorazione oceanica della NOAA, sottolinea che strumenti come il sequenziamento avanzato del DNA ci consentono di risolvere misteri che fino a pochi anni fa sarebbero rimasti irrisoltiMa allo stesso tempo, ogni nuova scoperta solleva ulteriori interrogativi su come gli ecosistemi abissali siano organizzati ed evolvano.
Nel frattempo, la nave da ricerca Okeanos Explorer continua a prepararsi per nuove spedizioni, come quella pianificata nelle acque vicino alle Hawaii, con l'obiettivo di mappare ulteriormente le aree oceaniche ancora poco studiate. L'Europa, e in particolare i team di ricerca marina di paesi come Spagna, Francia e Germania, seguono da vicino questi sviluppi, poiché le metodologie sviluppate I progetti della NOAA si applicano anche a studi nell'Atlantico settentrionale o nel Mediterraneo profondo.
L'impatto di casi come quello della sfera dorata va ben oltre un semplice aneddoto. Evidenzia la misura in cui la scienza degli invertebrati marini e la sistematica moderna Si affidano già ad approcci integrati che combinano osservazione diretta, analisi dei tessuti, sequenziamento dell'intero genoma e grandi database condivisi a livello internazionale.
Dopo questo lungo processo, la misteriosa sfera osservata nel Golfo dell'Alaska cessa di essere un “uovo d’oro” senza spiegazioni Entrare a far parte della storia di un'anemone gigante che custodisce ancora molti segreti. Il caso è diventato un esempio concreto di come funziona oggi l'esplorazione degli abissi e del perché, nonostante i progressi tecnologici, gli abissi oceanici rimangono uno dei grandi misteri del pianeta.
