La medusa immortale non vive per sempre, ma rinasce ogni volta

Introduzione

L’immortalità è qualcosa che tutti, una volta nella vita, abbiamo desiderato. Spinti da questo desiderio, la letteratura prima e la scienza dopo, hanno cercato di trovare una possibile alternativa al progressivo invecchiamento del corpo umano: da Victor Frankenstein allo studio delle cellule staminali, fino a giungere all’ingegneria genetica. Moltissimo si è fatto nel percorso verso questo traguardo, ma la distanza che ci separa da questo obiettivo è ancora grande. Mentre l’uomo si affanna in questa ricerca, barcamenandosi tra prospettive possibili e dilemmi morali, la natura ci ha sorpassati o meglio è sempre stata un passo davanti a noi. L’animale capace di un simile prodigio è la Turritopsis nutricula, nota anche con il nome di “medusa immortale”, un idrozoo appartenente alla famiglia delle Oceaniidae.

Turritopsis nutricula: la “medusa immortale”

Di chi stiamo parlando?

Da alcuni studi emerge che il genere Turritopsis sia originario dell’Oceano Pacifico e che, attraverso migrazioni trans-artiche, si sia diffuso in tutto il mondo diversificandosi in sottopopolazioni:

  • la T. nutricula diffusa nell’Oceano Atlantico Occidentale e nei Caraibi,
  • la T. dohrnii presente principalmente nel Mediterraneo;
  • la T. polycirrha che abita le coste europee dell’Atlantico Orientale.

Il nutrimento principale di queste meduse immortali è lo mesozooplancton (la parte del plancton che è costituita da crostacei). La vita di questo singolare organismo è molto dinamica e passa attraverso tre complesse trasformazioni (Fig. 1).

ciclo vitale della medusa immortale
Figura 1: medusa immortale: dalla nascita alla crescita alla rinascita

Ciclo vitale della medusa immortale

Il primo stadio evolutivo è quello larvale. L’ovulo fecondato (blastula) inizia a dividersi e, nel giro di pochi giorni, diviene planula assumendo una forma allungata e la capacità di compiere piccoli movimenti. Lentamente, con l’aiuto della corrente, la larva si dirige verso il fondale marino al quale si aggrappa grazie alle ciglia che ricoprono il suo corpo e, una volta avvenuta l’adesione, assistiamo alla prima grande trasformazione della T. nutricula e all’ingresso nella fase successiva. 

Nello stadio polipoide (Fig. 2) la planula, adesa al fondale, subisce una serie di trasformazioni per diventare medusa. Dal corpo centrale cominciano a svilupparsi gli stoloni, strutture simili a rami, alle cui estremità maturano piccole gemme che, nell’arco di alcuni giorni, vengono liberate e trasportate lontano dalle correnti. Il distacco dal corpo centrale segna l’ingresso nell’ultimo stadio della vita della medusa immortale.

Nello stadio medusoide (Fig. 3), la T. nutricula presenta una struttura a forma di campana, ai lati più sottile e al vertice più addensata a formare un rigonfiamento, che raggiunge un diametro di 4-5 mm. La caratteristica trasparenza è dovuta alla presenza della “mesoglea”, una sostanza traslucida e gelatinosa, che si trova tra i due strati di cellule epiteliali della cupoletta. Ai bordi della campana sporgono diversi tentacoli che variano di numero in base all’età dell’animale: 8 tentacoli nelle prime fasi di sviluppo e 80-90 in quella adulta. La cavità interna della T. nutricula, “cavità gastro-vascolare”, presenta una protuberanza rosso brillante cruciforme che costituisce il corpo principale dell’animale dove si trovano le sacche in cui maturano gli spermatozoi e le uova.

La medusa immortale si riproduce per fecondazione esterna, perciò i gameti vengono espulsi nell’acqua marina. Quando lo spermatozoo e l’uovo si incontrano, un nuovo esemplare è pronto a riprendere il ciclo.

Fase intermedia dello sviluppo della medusa immortale
Figura 2: stadio medusoide
stadio maturo della T. nutricula
Figura 3: stadio polipoide

E l’immortalità?

Se questo è il ciclo di vita della “medusa immortale”, quand’è che diviene immortale? In questo caso non si parla di immortalità, intesa come unica vita senza fine, bensì di ringiovanimento. La capacità speciale della T. nutricula è di riuscire ad alternare la fase medusoide a quella polipoide. La medusa immortale, in condizioni di scarso nutrimento o di naturale degenerazione, adotta una particolare strategia biologica chiamata “transdifferenziamento“: da cellule differenziate (cellule nervose, epiteliali, muscolari e così via) possono regredire allo stato iniziale per poter assumere nuove funzioni biologiche. In questo modo la medusa matura riesce a ritornare allo stadio larvale e riprendere il ciclo vitale.

Ringiovanimento

Nel corso degli anni sono stati condotti molti studi in laboratorio per analizzare il processo di ringiovanimento della T. nutricula e la maggior parte di questi concorda nel suddividerlo in quattro fasi fondamentali.

  1. Le meduse immortali adulte, messe in condizione di scarso nutrimento, iniziano a rimpicciolirsi e la campana si contrae verso il corpo centrale (Fig. 4/4-5). I tentacoli si accorciano e la mesoglea viene riassorbita fino a scomparire completamente (Fig. 4/6-7).
  2. Gli esemplari di T. nutricula, regredite allo stato larvale, hanno un’evoluzione strettamente dipendente dalla temperatura dell’acqua di coltura: se la temperatura è di circa 22°C si può osservare la formazione di stoloni entro 3 giorni; se la temperatura è inferiore ai 14°C le larve riescono a resistere fino a 3 mesi senza perdere la loro capacità di produrre stoloni (Fig. 4/8).
  3. I polipi, generati dagli stoloni, sono in grado di nutrirsi di artemia salina e di produrre gemme di meduse nel giro di 2 giorni dalla loro formazione (Fig. 4/9).
  4. Le meduse adulte sono pronte a rilasciare uova mature e spermatozoi nell’acqua di coltura e a dar vita a una nuova generazione di T. nutricula.

Ad oggi, però, non è stato possibile vedere questo processo di ringiovanimento nelle meduse immortali che vivono negli oceani perché avviene in condizioni difficili da osservare e in tempi estremamente rapidi.

esperimento che mostra il processo di ringiovanimento
Figura 4 – ricostruzione del processo di ringiovanimento della T. nutricula (Fonte: National Library of Medicine)

Fonti

Crediti Immagini