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Lateralizzazione del cervello dei pesci
(2 Online) Gabriele73, (1) Ospite
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ARGOMENTO: Lateralizzazione del cervello dei pesci
#75270
Lateralizzazione del cervello dei pesci 7 Anni, 5 Mesi fa  
La lateralizzazione cerebrale, (la divisione del cervello in due emisferi) è una caratteristica anatomica apparsa fin dagli inizi della storia evolutiva dei vertebrati, probabilmente ereditata dai primi cordati che appaiono, infatti, molto asimmetrici nella regione apicale del corpo.
La più antica asimmetria morfologica di cui si abbia testimonianza in reperti fossili risale a seicento milioni di anni fa (Cambriano) (Jeffries R.P.S.,Lewis D.N.,1978).
Il diverso ruolo dell’emisfero destro rispetto a quello sinistro nelle funzioni cerebrali, perciò, non appartiene solo alla specie umana che ha raccolto nella filogenesi dei vertebrati il successo evolutivo della lateralizzazione dei primi vertebrati.
La mia ipotesi è che tutto sia nato con l’evoluzione della vista organizzata sul coordinamento di due occhi disposti lateralmente sulla testa: già molti animali del periodo del Cambriano ( anche di phyla poi estinti) mostrano questa disposizione che era funzionale al controllo del circondario subacqueo sia per difendersi dai predatori, sia per cercare una preda.

Alle origini il sistema visivo era costituito da due cellule parzialmente schermate in modo da non poter intercettare i raggi luminosi dalla stessa direzione, nell’evoluzione delle specie è stato funzionale per la sopravvivenza valutare le due informazioni visive con parti distinte del cervello per evitare confusione ed errori d’interpretazione, quindi ebbe inizio la lateralizzazione!
Recentemente è stato scoperto che lo stesso gene Pax 6 controlla lo sviluppo dell’occhio in tutti i phyla bilateria, scoperta che ha messo in dubbio lo sviluppo degli occhi in varie specie per convergenza evolutiva, quindi che gli occhi abbiano un’origine monofiletica (Gehring, 2005; Gehring, 2012; Nilsson, 2013; Gehring&Ikeo, 1999).
Uomini e pesci, perciò, discendono da un antenato comune che aveva due occhi e il cervello lateralizzato.

La cernia nell’acquario del circolo di pesca subacquea di Bogliasco, dove sono stato socio attivo per diversi anni, con un occhio seguiva i movimenti della mia mano all’esterno del vetro della vasca (abituata a ricevere cibo dagli occasionali visitatori- pescatori, ma con l’altro occhio controllava un murice sul fondo che doveva emanare un <buon profumo alimentare>, ogni tanto la risucchiava in bocca per tenerla qualche secondo, poi la risputava. Questa cernia diventata troppo grande per la vasca del circolo, poi è stata donata all’acquario di Camogli.
La cernia dimostra una visione molto lateralizzata, con movimenti oculari indipendenti.
Più in generale i pesci evidenziano questa caratteristica nella fuga, nel controllo di nuovi oggetti che si presentano nel circondario, nel visualizzare i cospecifici, e controllo spaziale durante il nuoto. Alcuni pesci ruotano il corpo sempre da una parte per sfuggire ai predatori, mentre per altri la ricerca del cibo o l’aggressività sono correlati all’uso dell’occhio destro. (Bisazza e al., 1997, 2003), (Miklosi e al., 1999).
Per anni ho cercato una correlazione nell’avvicinamento e nella fuga del dentice, alla mia postazione di pesca all’aspetto, con un ipotetico <occhio dominante>, per anticipare lo scarto al momento del tiro con l’arbalète quando il pesce finalmente decideva di avvicinarsi frontalmente, ma non sono arrivato a nessuna conclusione! (Cantalupo e al. per primo ha segnalato un giudizio cognitivo dell’emisfero destro di un pesce teleosteo nella <risposta di fuga> a un predatore).
Le asimmetrie percettive sono evidenti nei pesci che hanno una disposizione degli occhi laterali (come le occhiate, le salpe o le triglie): la presenza di un occhio dominante ad esempio nella ricerca del cibo ne condiziona il comportamento. Mentre sono meno evidenti in pesci che hanno una sovrapposizione dei campi visivi (come lo scorfano). L’utilità della lateralizzazione, perciò, si evidenzia nella possibilità che un lato del cervello possa adempiere certe funzioni mentre l’altro ne svolge altre ancora. Ho notato che alcuni labridi quando dormono si adagiano sempre sul lato destro coprendo l’occhio corrispondente, segno che questi pesci lasciano l’occhio sinistro vigile, in questo modo una parte del cervello riposa mentre l’altra (la destra) controlla l’ambiente esterno con una specializzazione dell’occhio sinistro sul riconoscimento dei predatori.
“Per esempio, l’occhio destro (ma sarebbe più corretto dire l’emi-campo visivo di destra) pare specializzato nella rilevazione delle prede, mentre quello sinistro manifesta risposte più pronte ai predatori e agli stimoli di tipo sociale. Ciò è stato osservato in varie specie di uccelli, nei pesci e nei rettili.” (Vallortigara, “La mente che scodinzola”).

Se la laterizzazione è stata mantenuta per centinaia di milioni di anni in tante specie diverse, vuol dire che ci sono dei vantaggi!

Alcuni sono stati già citati, mi preme però evidenziare come per la sopravvivenza di un animale selvatico sia importante avere rapidi tempi di reazione rispetto ai pericoli rilevati nel mondo esterno e che non ci siano conflitti d’interpretazione dei messaggi visivi. Perciò il cervello del pesce per quanto riguarda la ricerca del cibo <attenziona> le informazioni dell’occhio destro mentre se deve difendersi o accorgersi di un predatore a quelle dell’occhio sinistro. Nei pesci con la disposizione degli occhi laterale può capitare che l’occhio sinistro copra l’emi-settore dove non c’è alcun pericolo, mentre nell’emi-settore destro si stia avvicinando un predatore, in questo caso il pesce correrebbe un grosso pericolo se il sistema di rilevamento visivo non fosse integrato con quello del Sistema acustico laterale. La visione e la percezione <meccanica laterale> si integrano in continuazione e alla fine determinano il comportamento del pesce con disposizione laterale degli occhi come l’occhiata che si gira in continuazione nell’esplorare il circondario: ho osservato spesso che quando mi trovo nascosto in superficie dietro uno sperone roccioso, l’occhiata si avvicina pericolosamente alla punta dell’asta del mio fucile quando mi osserva con l’occhio destro, poi <sente > la mia presenza si gira di 180° e si allontana. Se resto nascosto può compiere questi giri di <riconoscimento> diverse volte e irrimediabilmente, il pesce si allontana, quindi se la taglia lo giustifica, si deve tirare al primo avvicinamento se questo avviene sul suo lato destro.
Sempre riferito ai pesci con disposizione laterale degli occhi, è opportuno evidenziare come le informazioni che giungono dall’occhio destro e da quello sinistro siano scarsamente integrate tra loro per le ridotte connessioni tra l’emisfero destro e sinistro del cervello. Questo particolare anatomico ha condizionato la <specializzazione> delle attività dei singoli occhi e dei relativi emisferi cerebrali cui giungono le immagini.

Esistono specializzazioni direzionali tra i pesci come tra gli uomini nel senso destrimani e mancini? Probabilmente si! Ed è stato così che i mie studi sull’individuare la parte dalla quale si sarebbe girato il dentice dopo avermi puntato ed essersi avvicinato frontalmente, sono miseramente falliti. Le migliori prestazioni di un cervello lateralizzato non dipendono dalla direzione, ma dalla specializzazione dei singoli emisferi e dalla corrispondente suddivisione dei compiti.
Immaginiamo che avessi scoperto che i dentici tendevano a fuggire ad esempio sempre a sinistra, ne avrei avuto un gran vantaggio nel puntare il fucile a sinistra rispetto all’asse longitudinale del pesce (ma come me anche altri predatori). Invece l’asimmetria è individuale e non di tutta la <popolazione>. Tuttavia, negli uomini la maggior parte sono destrimani e devo osservare che ci sono due tendenze evolutive diverse che non portano a dividere la popolazione al 50 % tra destri e mancini per ragioni sociali: gli individui, infatti, si <relazionano>, ad esempio si danno la mano destra per salutarsi quando un mancino sarebbe più logico dare la sinistra. Così come la donna, in genere, si corica alla sinistra nel letto matrimoniale per favorire i palpeggiamenti del maschio (per il mancino dovrebbe essere al contrario!
Questa discordanza direzionale è sempre stata malvista (<mancino la mano del diavolo>), un po’ come sarebbe malvisto un pesce mancino in banco di <destri-pinna>: tutti i pesci decidono di scappare a destra mentre il pesce mancino non riuscirebbe a coordinarsi col resto del banco. C’è da dire che se il pesce non si coordina e fugge dalla parte sbagliata è subito catturato dal predatore.
Le ragioni evolutive di questo polimorfismo sfuggono ancora ai neuroscienziati.
Giodap
Giorgio Dapiran
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#75303
Re: Lateralizzazione del cervello dei pesci 7 Anni, 5 Mesi fa  
Articolo meraviglioso. Ancora una volta una lezione che insegna e fa riflettere sul mare e sull'uomo.
gianluca76
Saber 90
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