Il calamaro gigante scoperto con il DNA ambientale negli abissi australiani

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Negli abissi al largo dell’Australia occidentale è successo qualcosa di insolito: tracce del calamaro gigante (Architeuthis dux) sono state rilevate senza che nessuno abbia mai visto l’animale. È stato il DNA disperso nell’acqua a raccontare la sua presenza, grazie a una tecnica chiamata «DNA ambientale» o eDNA. Lo riferiscono ricercatori della Curtin University e del Western Australian Museum dopo una spedizione del Schmidt Ocean Institute, segno di come la biologia marina stia cambiando metodo.

Cosa è il DNA ambientale

Per capire la scoperta serve un breve passo indietro. Ogni organismo, vivendo in un ambiente, rilascia frammenti del proprio materiale genetico: cellule della pelle, squame, mucose, escrementi, residui di tessuti. Questi frammenti di DNA si diffondono nell’acqua, restano lì per ore o giorni, e possono essere raccolti e analizzati. La tecnica si chiama eDNA, da «environmental DNA», ed è in forte sviluppo da una decina d’anni.

Il metodo è semplice in linea di principio: si filtra una grande quantità d’acqua, si concentra il materiale genetico raccolto, lo si sequenzia e si confronta con database di riferimento. Se nei database esiste il profilo genetico di una specie, l’analisi può rilevarne la presenza nell’ambiente anche se l’animale non è stato mai visto. La tecnica viene già usata per censire pesci d’acqua dolce, anfibi, mammiferi marini, ed è particolarmente preziosa negli ambienti dove l’osservazione diretta è impossibile.

La spedizione nei canyon sottomarini australiani

La scoperta nasce da una campagna oceanografica condotta a bordo della Falkor, nave da ricerca dello Schmidt Ocean Institute. Per un periodo di settimane, gli scienziati hanno esplorato due canyon sottomarini al largo della costa nord-occidentale dell’Australia: Cape Range e Cloates, situati a circa 1.200 chilometri a nord di Perth.

I canyon sottomarini sono ambienti estremi: profondità che superano i 4.500 metri, temperature appena sopra lo zero, oscurità totale, pressioni enormi. Sono anche habitat ancora poco esplorati, dove la biodiversità è in gran parte sconosciuta. Per studiarli, i ricercatori hanno usato veicoli sottomarini telecomandati per filmare e raccogliere campioni, e contemporaneamente hanno raccolto oltre mille campioni d’acqua per le analisi di eDNA.

Una collaborazione internazionale

Il progetto è frutto della collaborazione tra Curtin University, il Western Australian Museum e lo Schmidt Ocean Institute, fondazione filantropica statunitense specializzata nella ricerca oceanografica. La Falkor è una delle navi da ricerca più avanzate al mondo: i suoi viaggi sono dedicati a campagne in zone poco studiate degli oceani, con dati e immagini rese disponibili al pubblico.

Ricerca di biologia marina, scienza degli oceani
Il DNA ambientale permette di rilevare specie senza vederle

Le tracce del calamaro gigante

Tra le scoperte più rilevanti della campagna spicca la rilevazione di sei tracce distinte di DNA appartenenti al calamaro gigante (Architeuthis dux), in entrambi i canyon esplorati. È la prima documentazione del calamaro gigante al largo dell’Australia occidentale ottenuta con metodi eDNA, e segna anche il punto più a nord in cui la specie sia mai stata registrata nell’Oceano Indiano orientale.

La precedente rilevazione documentata in zona risaliva a circa venticinque anni prima. La scoperta non significa, attenzione, che ci sia stato un avvistamento diretto: l’animale resta sfuggente, e nessuno l’ha visto durante questa spedizione. Significa però che il calamaro gigante è effettivamente presente in quelle acque, in grado di lasciare segni rilevabili del proprio passaggio.

Cosa sappiamo del calamaro gigante

Il calamaro gigante (Architeuthis dux) è uno degli animali più grandi e meno conosciuti dell’oceano. Gli esemplari adulti possono raggiungere i 13 metri di lunghezza compresi i tentacoli, e pesare diverse centinaia di chili. Per secoli è rimasto fonte di leggende — è il «kraken» dei racconti marinari — perché veniva avvistato solo quando carcasse spiaggiavano sulle coste o frammenti emergevano dagli stomaci dei capodogli.

Solo nel 2004 ricercatori giapponesi sono riusciti a fotografare un esemplare vivo nel suo ambiente naturale, e nel 2012 l’animale è stato filmato per la prima volta nelle profondità del Pacifico al largo del Giappone. Resta uno degli animali più difficili da studiare: vive a profondità tra i 300 e i 1.000 metri, in completa oscurità, e gli avvistamenti diretti sono ancora rarissimi.

Perché la scoperta è importante

Da un punto di vista scientifico, la rilevazione è significativa per più ragioni. Primo, conferma che la tecnica dell’eDNA funziona anche in ambienti estremi e a grandissime profondità, dove altri metodi falliscono. Secondo, allarga la mappa nota della distribuzione del calamaro gigante, estendendola a un’area dove non era mai stato documentato in modo certo.

Terzo, suggerisce che nei canyon sottomarini australiani esistano ecosistemi profondi più ricchi di quanto si pensasse. Oltre al calamaro gigante, l’analisi del DNA ambientale ha rivelato la presenza di molte altre specie di profondità, alcune delle quali probabilmente nuove per la scienza, sulle quali i ricercatori continuano a lavorare.

Profondità abissali con vita marina sconosciuta
I canyon sottomarini ospitano ecosistemi unici e poco esplorati

I limiti dell’eDNA

La tecnica del DNA ambientale ha però anche dei limiti che è importante conoscere. Primo, non dice quanti individui ci siano: rileva la presenza di una specie, non la sua abbondanza. Secondo, non dice quando l’animale è passato: il DNA può rimanere nell’acqua per ore o giorni, in alcuni casi anche di più. Il calamaro potrebbe essere stato in quel punto giorni prima del prelievo.

Terzo, dipende dalla qualità dei database di riferimento: se una specie non ha un profilo genetico ben caratterizzato, può essere confusa con specie affini o non riconosciuta. Per questo gli scienziati sono cauti nel definire i risultati come «conferme»: parlano piuttosto di rilevazioni o indicazioni di presenza, che vanno integrate, dove possibile, con altre evidenze.

Una metodologia in espansione

Nonostante questi limiti, l’eDNA sta rivoluzionando il modo di studiare la biodiversità. Permette di censire ecosistemi senza disturbare gli animali, di monitorare specie protette o invasive, di valutare la salute di un ambiente prima e dopo un intervento. Nei prossimi anni potrebbe diventare uno strumento standard nella pianificazione delle aree marine protette e nella valutazione dell’impatto ambientale di attività umane.

L’oceano profondo: un territorio ancora da esplorare

Si dice spesso che conosciamo meglio la superficie di Marte di quanto conosciamo i fondali oceanici, e in molti casi è letteralmente vero. Le mappe dettagliate dei fondali coprono ancora una piccola percentuale degli oceani; gli abissi oltre i 1.000 metri di profondità sono studiati a fatica. Le spedizioni come quella della Falkor servono proprio a colmare questa lacuna.

Ogni nuova esplorazione restituisce una scoperta: nuove specie, formazioni geologiche inattese, ecosistemi unici legati a sorgenti idrotermali o a percolazioni di metano. La biodiversità abissale è probabilmente molto più ricca di quanto si pensi, e ha conseguenze per la nostra comprensione dei cicli biogeochimici globali, dell’evoluzione e — in prospettiva — anche per la ricerca di forme di vita su corpi celesti ghiacciati come Europa o Encelado.

Implicazioni per la conservazione

La conferma della presenza del calamaro gigante in canyon sottomarini australiani ha anche implicazioni per la protezione di queste aree. I canyon sono sempre più al centro dell’attenzione di interessi minerari per l’estrazione di minerali profondi, e diverse organizzazioni internazionali stanno discutendo regole che ne limitino lo sfruttamento. Capire la biodiversità che ospitano è essenziale per decisioni informate.

L’Australia è uno dei Paesi più attivi nella creazione di aree marine protette: oltre il 40% delle sue acque territoriali ha qualche forma di tutela. Scoperte come questa rafforzano le ragioni per estendere e migliorare la rete delle protezioni, anche nelle zone abissali.

Scienziati al lavoro su tecnologie oceanografiche moderne
La nave Falkor è dotata dei più avanzati strumenti per la ricerca oceanografica

Una scienza che cambia metodi

Più in generale, questa scoperta è anche un esempio di come la biologia marina stia cambiando volto. Tecniche basate sull’analisi genetica, sull’imaging avanzato, sull’intelligenza artificiale applicata a riprese subacquee, stanno trasformando un campo di ricerca che fino a pochi decenni fa si basava soprattutto sulle catture dirette. Oggi è possibile «osservare» una specie senza vederla, riducendo l’impatto sulle popolazioni studiate.

L’integrazione tra diversi metodi — eDNA, sonar, telecamere autonome, robot sottomarini, intelligenza artificiale — promette nei prossimi anni una mappatura sempre più accurata della vita oceanica. È una buona notizia: gli oceani sono in difficoltà a causa dei cambiamenti climatici, dell’inquinamento, della pesca eccessiva, e conoscerli meglio è il primo passo per proteggerli.

Domande frequenti

Cosa è il DNA ambientale (eDNA)?

È il materiale genetico — frammenti di DNA — che gli organismi rilasciano nell’ambiente attraverso cellule della pelle, mucose, escrementi e residui. Filtrando acqua, suolo o aria e analizzando il DNA presente, è possibile identificare le specie che hanno popolato quell’ambiente, anche senza osservarle direttamente.

Significa che hanno visto un calamaro gigante vivo?

No, l’animale non è stato osservato. Sono state rilevate tracce del suo DNA in sei campioni d’acqua raccolti in due canyon sottomarini. È un’evidenza forte della sua presenza, ma non un avvistamento diretto.

Dove è stata fatta la scoperta?

Nei canyon sottomarini di Cape Range e Cloates, al largo della costa nord-occidentale dell’Australia, circa 1.200 chilometri a nord di Perth. La spedizione è stata condotta a bordo della nave da ricerca Falkor dello Schmidt Ocean Institute.

Quanto è grande il calamaro gigante?

Gli esemplari adulti possono raggiungere i 13 metri di lunghezza inclusi i tentacoli e pesare diverse centinaia di chilogrammi. Vive a profondità tra i 300 e i 1.000 metri, in completa oscurità.

Quali sono i limiti della tecnica eDNA?

Non permette di stimare il numero di individui, non dice esattamente quando l’animale è passato (il DNA persiste per ore o giorni nell’ambiente), e dipende dalla qualità dei database genetici di riferimento. Per questo i risultati vengono presentati come indicazioni di presenza, da integrare con altre evidenze quando possibile.

Perché questa scoperta è importante?

Conferma l’efficacia dell’eDNA in ambienti estremi, allarga la mappa nota della distribuzione del calamaro gigante e suggerisce che i canyon australiani ospitino ecosistemi più ricchi di quanto si pensasse. Tutto questo ha implicazioni per la conservazione di aree marine ancora poco studiate.

Per altre scoperte sui giganti marini, leggi anche il nostro articolo su i polpi giganti del Cretaceo e la scoperta del Kraken preistorico.

Per approfondire la biologia del calamaro gigante, consulta la voce Architeuthis dux di Wikipedia.