L’intestino degli squali funziona come la valvola di Tesla

Nonostante gli squali siano animali davvero molto popolari, non li conosciamo davvero molto a fondo. Tra ciò che ancora non conosciamo su di loro vi sono informazioni riguardanti la loro dieta e soprattutto la digestione e l’assorbimento del cibo e delle sostanze nutritive, così come abbiamo ancora molte lacune sul loro ruolo all’interno dell’ecosistema oceanico su vasta scala.

Immagini in 3D dell’intestino di squalo

Sino ad ora per studiare il modo in cui funziona il sistema digerente degli squali, da ciò che mangiano a come ciò che espellono influisce sulle altre specie nell’oceano , ci si è serviti di disegni e schemi bidimensionali. Ma grazie ad un nuovo studio, sono stati prodotte una serie di scansioni 3D ad alta risoluzione dell’intestino di quasi tre dozzine di specie di squali.

Queste immagini dettagliate e tridimensionali, potranno aiutare i ricercatori a studiare e comprendere meglio come gli squali mangiano e digeriscono il cibo, e come questo si ripercuota nel loro ambiente.

L’autrice principale dello studio, Samantha Leigh, assistente presso la California State University Dominguez Hills ritiene infatti che sia “giunto il momento che una tecnologia moderna venga utilizzata per esaminare questi intestini a spirale degli squali, davvero sorprendenti. Abbiamo sviluppato un nuovo metodo per scansionare digitalmente questi tessuti e ora possiamo osservare i tessuti molli in modo molto dettagliato senza doverli sezionare”.

L’intestino degli squali osservato con la TAC

Nello studio è stato utilizzato principalmente uno scanner per tomografia computerizzata (TAC) messo a disposizione dai Friday Harbor Laboratories dell’UW. Grazie a questo strumento i ricercatori hanno potuto creare immagini 3D di intestini di squalo, provenienti da esemplari conservati presso il Museo di storia naturale di Los Angeles.

Lo strumento è come un normale macchinario per le TAC utilizzate negli ospedali e scatta una serie di immagini ai raggi X viene da diverse angolazioni che ricombina poi utilizzando l’elaborazione computerizzata per creare immagini tridimensionali.

Grazie a queste immagini in 3D, i ricercatori hanno potuto osservare la complessità dell’intestino degli squali, evitando di dover sezionare i tessuti e quindi di dover uccidere gli squali o comunque prelevarne dei campioni.

Il coautore dello studio, Adam Summers, professore dell’UW Friday Harbor Labs, che ha condotto studi a livello mondiale per scansionare gli scheletri di pesci e altri animali vertebrati, ritiene dunque che “la scansione TC è uno degli unici modi per comprendere la forma dell’intestino degli squali in tre dimensioni. Gli intestini sono così complessi, con così tanti strati sovrapposti, che la dissezione distrugge il contesto e la connettività del tessuto. Sarebbe come cercare di capire cosa è scritto in un giornale tagliando con le forbici una copia arrotolata.”

L’intestino dello squalo funziona come la valvola di Tesla

Grazie a queste scansioni, i ricercatori hanno scoperto alcuni aspetti sconosciuti sul funzionamento gli intestini di squalo. Ad esempio sembra che questi organi a forma di spirale rallentino il movimento del cibo e lo dirigano verso il basso attraverso l’intestino, servendosi sia della gravità che dei movimenti peristaltici.

Il suo funzionamento ricorda dunque la valvola unidirezionale progettata da Nikola Tesla più di un secolo fa che consente al fluido di fluire in una direzione, senza riflusso o assistenza da parte di parti in movimento.

La comprensione di questo aspetto potrebbe aiutare a migliorare la comprensione di come gli squali mangiano e trasformano il cibo. Sappiamo che per la maggior parte degli squali spesso passano giorni o addirittura settimane tra un pasto abbondante e l’altro, quindi questi animali si affidano alla capacità di trattenere il cibo nel loro sistema e di assorbire quanti più nutrienti possibili.

Il movimento rallentato del cibo attraverso il loro intestino causato dall’intestino a spirale probabilmente consente agli squali di trattenere il cibo più a lungo e di consumare meno energia per il processo di elaborazione del cibo.

Gli squali oltre l’interazione con l’essere umano

Inoltre comprendere come gli squali elaborano ciò che mangiano e come espellono i rifiuti è importante per comprendere l’ecosistema più ampio. Summers spiega infatti che “la stragrande maggioranza delle specie di squali, e la maggior parte della loro fisiologia, sono completamente sconosciute. Ogni singola osservazione della storia naturale, visualizzazione interna e indagine anatomica ci mostra cose che non avremmo potuto immaginare. Dobbiamo studiare più approfonditamente gli squali e, in particolare, dobbiamo concentrarci maggiormente su quelle parti che non siano solo le mascelle e sulle specie che non interagiscono con l’essere umano”.

Perché se da un lato è vero che gli squali sono animali popolari, è anche vero che strettamente legata alla loro fama vi è la loro straordinaria forza, il loro morso letale e il fatto che questi possano rappresentare un pericolo per l’uomo.

Ph. Credit: Samantha Leigh/California State University Dominguez Hills