A quasi 5.000 metri sotto la superficie dell'oceano, dove la luce del Sole non arriva mai e l'oscurità è praticamente totale, alcuni grossi ragni marini possono accendersi e illuminarsi di un intenso bagliore blu. A produrre la luce sono soprattutto le loro lunghissime zampe, che nella specie Colossendeis tasmanica possono raggiungere circa 25 centimetri.
Il fenomeno è stato descritto nel dettaglio per la prima volta da Jérôme Mallefet dell'Université catholique de Louvain, insieme a David Staples, Timothy O'Hara e Laurent Duchatelet. Il loro studio, pubblicato recentemente sulla rivista Deep-Sea Research Part I, documenta così per la prima volta la bioluminescenza in due specie di picnogonidi abissali, il già citato Colossendeis tasmanica e C. minor, due grandi ragni marini che vivono al largo della costa orientale dell'Australia.
Ragni, ma solo nel nome
Nonostante il nome e l'aspetto da aracnide, i ragni marini non sono in realtà veri ragni. Sono picnogonidi, un gruppo di artropodi esclusivamente marini caratterizzati spesso da un corpo molto piccolo rispetto alle zampe, che in alcune specie abissali possono superare i 70 centimetri di lunghezza. C. tasmanica, per esempio, ha un corpo relativamente piccolo circondato da otto zampe sottilissime e molto lunghe. Alcune specie arrivano però anche ad avere fino a dodici zampe.
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Gli esemplari studiati erano stati raccolti nel 2017 durante la spedizione Sampling the Abyss della nave da ricerca australiana RV Investigator. La missione, guidata da Timothy O'Hara di Museums Victoria, aveva esplorato per un mese i fondali profondi lungo la costa orientale dell'Australia, una regione ancora poco conosciuta. I nove picnogonidi utilizzati per lo studio – sette C. tasmanica e due C. minor – erano stati raccolti a profondità comprese tra 1.006 e 4.977 metri.
Che alcuni ragni marini potessero emettere luce era stato ipotizzato già alla fine dell'800 e successivamente confermato anche da altre osservazioni. Non era però chiaro se la luce fosse davvero prodotta dagli artropodi oppure se derivasse da materiale bioluminescente raccolto accidentalmente entrando in contatto con altri organismi, come batteri o alghe. Questa volta i ricercatori sono riusciti a fotografare il fenomeno e a studiare esattamente come funziona.
Zampe lunghissime che si accendono di blu
A bordo della nave gli animali sono stati mantenuti al freddo e al buio e poi sottoposti a diversi stimoli. In C. tasmanica, una leggera stimolazione meccanica delle zampe provocava un debole bagliore, mentre alcune sostanze utilizzate per attivare le cellule responsabili della bioluminescenza producevano una risposta molto più forte.
La luce emessa ha un picco a 449 nanometri, quindi appare di un blu intenso, una tonalità particolarmente adatta a propagarsi nell'ambiente marino. Ma soprattutto non viene prodotta uniformemente dal corpo. Sono soprattutto le zampe ad accendersi, con un'intensità che aumenta procedendo verso le estremità. In seguito alla stimolazione chimica il bagliore poteva inoltre continuare per diversi minuti. Anche i due esemplari di C. minor studiati hanno mostrato la stessa capacità di produrre luce blu.
Le analisi al microscopio hanno poi mostrato qualcosa di ancora più particolare. Le cellule coinvolte sembrano essere associate alle diramazioni dell'apparato digerente che si estendono all'interno delle zampe. Nei picnogonidi, infatti, parte dell'intestino arriva fin dentro questi lunghi arti.
Resta però ancora da capire esattamente quale reazione chimica permetta ai ragni marini di illuminarsi. Molti organismi bioluminescenti producono luce attraverso una reazione tra una molecola chiamata luciferina e un enzima, la luciferasi. I test effettuati su C. tasmanica non hanno però fornito prove convincenti di questo meccanismo, che è per esempio alla base della luce emessa dalle lucciole e altri invertebrati, ma anche di alcuni polpi, calamari e molti altri animali.
Da dove arriva la luce dei ragni marini?
Il fatto che le cellule associate alla luminescenza si trovino vicino all'apparato digerente apre inoltre un'altra possibilità: che almeno uno degli ingredienti necessari per produrre luce potrebbe essere ricavato attraverso la dieta. È però solo un'ipotesi ancora da verificare e non significa quindi che questi artropodi "rubino" semplicemente la luce alle loro prede mangiandole.
Ancora più difficile è capire perché questi picnogonidi si illuminino. La bioluminescenza negli abissi può avere molte funzioni diverse: confondere o scoraggiare i predatori, attirare le prede, comunicare con i propri conspecifici oppure facilitare l'incontro tra maschi e femmine, un po' come sembrano fare alcuni piccoli crostacei abissali che si "danno appuntamento" proprio sul corpo e sulle zampe dei ragni marini.
Del resto, sappiamo ancora pochissimo sulla vita e la biologia di questi invertebrati marini e per scoprirlo occorrerebbe osservali nel loro habitat naturale, a migliaia di metri sotto la superficie del mare. È proprio questo il più grande limite per chi studia i picnogonidi: anche solo osservarli negli abissi è complicatissimo, ancora di più conoscere le loro abitudini e i loro comportamento. Ora sappiamo però che questi strani artropodi dalle zampe lunghissime possono illuminare il buio degli abissi, tuttavia non sappiamo ancora cosa stiano "dicendo" – o facendo – quando si accendono con la loro luce blu.
