Perché lo squalo mostra i denti: comportamento e biologia

Si tratta di un tipo particolare di cellule epiteliali, dette lamina dentaria, responsabili dello sviluppo e della rigenerazione continua dei denti degli squali. C’è chi li porta appesi al collo come amuleto tribale e chi li guarda con terrore, retaggio del filone horror da ‘Lo squalo’ a ‘Jaws’. Lo studio, serissimo, è stato pubblicato su una rivista di biologia, Developmental Biology da un gruppo di ricercatori dell’Università di Sheffield e getta nuova luce sui meccanismi che consentono agli squali di rigenerare i loro denti. I ricercatori inglesi hanno individuato un network di geni che consentono agli squali di sviluppare e rigenerare denti nuovi per tutto l’arco della vita. Si tratta di un sistema che funziona come il kaiten dei ristoranti giapponesi, un nastro trasportatore che veicola continuamente bocconcini di sushi, rimpiazzati ogni volta che un cliente li asporta. Analogamente, attraverso una sorta di cinghia di trasmissione, i denti dello squalo vengono continuamente rimpiazzati ogni volta che l’animale li perde. E così via per tutta la vita.

Da tempo i biologi marini avevano osservato che pesci cartilaginei quali squali e razze sviluppano file di denti altamente specializzati, affilate come rasoi, rivolte indietro, con la capacità di rigenerare vita natural durante. I geni che permettono allo squalo di avere denti sempre nuovi, probabilmente sono gli stessi che hanno formato i denti dei primi vertebrati. Questi ‘geni dei denti’ ancora oggi sono gli stessi responsabili della formazione dei denti di tutti gli esseri viventi, dagli squali ai mammiferi. Analizzando i denti di embrioni di gattuccio spettro (un tipo di squalo) i ricercatori inglesi sono riusciti a caratterizzare l’espressione di questi geni durante i primi stadi di formazione dei denti. E’ stato così possibile evidenziare che questi geni partecipano sia alla formazione dei primi denti dello squalo, che agli ulteriori episodi di rigenerazione che si verificano nel corso della vita di questi animali.

N. Di conseguenza, le 479 specie di squali esistenti mostrano un’ampia ed affascinante variabilità di caratteri, anche a livello della morfologia della dentatura. I denti degli squali si sono evoluti dalla modificazione dei denticoli dermici (scaglie placoidi) che rivestono la pelle di questi pesci cartilaginei e, fondamentalmente, ne hanno mantenuta la struttura interna. In sezione, è possibile osservare che ogni dente è composto dalla polpa, più internamente, la quale è protetta dalla dentina, che a sua volta è ricoperta dalla vitrodentina; l’intera struttura poggia su di una base ossea. La corona s’innalza formando la cuspide principale e, in molte specie, anche delle cuspidi accessorie o secondarie, di norma più piccole. Le arcate mascellari e mandibolari non presentano cavità alveolari che ospitino le radici dei denti, le quali sono invece fissate al tessuto connettivo che riveste l’arcata. La rottura o la perdita di alcuni denti non costituisce, però, un problema per uno squalo, poiché la natura ha provveduto questi pesci di un eccellente sistema di ricambio dei denti che prosegue per tutta la vita del predatore.

I denti si formano in una scanalatura presente sul lato più interno delle arcate mascellare e mandibolare. Il periodo di ricambio dei denti è variabile, dipendendo sia dalla specie che dall’età dell’individuo. In alcuni squali balenieri, genere Carcharhinus, il ricambio avviene ogni 8-15 giorni fino al primo anno di età del giovane squalo, quindi rallenta a circa una volta al mese. Alcuni squali riciclano i propri denti ingoiandoli, in quanto costituiscono un’importante fonte di calcio. Infatti, come è ben noto, gli squali sono animali di origini antichissime, essendo comparsi nelle acque del globo circa 400 milioni di anni fa, tra il Siluriano e il Devoniano Inferiore. I più grandi denti fossili di squalo, sino ad ora rinvenuti, sono quelli del celebre Carcharodon megalodon, del Neogene, le cui dimensioni massime si aggiravano probabilmente intorno a 16 metri di lunghezza. Ciò appare particolarmente curioso in quanto il resto dello scheletro dello squalo, essendo cartilagineo, fossilizza assai più difficilmente.

Il numero di file di denti in ogni arcata mascellare e mandibolare è fisso, mostrando una certa variabilità entro limiti definiti. I denti lungo una medesima arcata mascellare o mandibolare sono fondamentalmente simili, sebbene la forma ed inclinazione tenda a mutare gradualmente verso gli angoli della bocca, mano a mano che diminuiscono le dimensioni dei denti. Le dimensioni dei denti possono variare considerevolmente. In passato, le dimensioni dei denti degli squali sono state spesso usate per ricavare la lunghezza totale dell’esemplare al quale appartenevano. Vi sono squali che in età adulta hanno denti immediatamente distinguibili, mentre da giovanissimi presentano denti estremamente simili ad altre specie, tanto da essere riconoscibili solo da un osservatore esperto. Ecco allora che molti squali facilitano l’azione del taglio con movimenti potenti della testa, che viene scossa da destra a sinistra. Forse, è proprio questa azione dello scuotere il capo, tenendo salda la presa sul cibo, che molto tempo addietro ha fatto valere allo squalo bianco il suo vecchio nome di "pescecane" (in seguito erroneamente esteso a tutte le specie di grandi squali).

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Gli squali non fanno uso dei loro denti unicamente per fini alimentari. La maggior parte di specie di squali ha pochi predatori, se si eccettuano gli altri squali e l’uomo. Non vi è dubbio che la potenza della loro dentatura sia un deterrente di grande efficacia contro i possibili attacchi di altre creature marine. I denti sono anche usati come arma negli scontri ritualizzati tra squali. Proprio perché questi pesci cartilaginei sono dotati di armi tanto micidiali, è indispensabile che i contrasti, sia tra esemplari della medesima specie, sia tra individui di specie diverse, siano ridotti al minimo, poiché i risultati sarebbero eccessivamente dannosi per entrambi i contendenti. Un altro uso dei denti è quello che ne fa il maschio prima e durante l’accoppiamento: mordendo sulle pinne e la testa la femmina e trattenendola con i denti, la invita alla copula lasciandole delle caratteristiche cicatrici.

Immagine di un fascicolo dettagliato sull’anatomia dei denti degli squali, schemi di lamina dentaria e denti

Castro J. 1983, The sharks of North American waters. De Maddalena A. 2002, Lo squalo bianco nei mari d’Italia. Randall J. E. 1986, Sharks of Arabia. Stevens J. D. (ed.) 1987, Sharks. acque tropicali, ai freddi mari artici ed antartici. vanno dai soli 25 cm. colpire la nostra fantasia. fissati nel derma da fibre di tessuto connettivo. quasi totale di sostanza organica. dentina all'interno del quale si trova la polpa, ricca di vasi sanguigni. una piega di tessuto e non ancora completamente sviluppati. formazione del tessuto gengivale a cui sono collegati. tensione meccanica, finchè non diventano del tutto funzionali. esemplari più giovani. vengono inghiottite senza masticazione. ognuna di queste soluzioni è adatta ad un particolare tipo di preda. mandibola inferiore, per poter rendere il morso più efficace. appuntiti. del sesso. Non sara piu necessario affrontare visite scomode in farmacia o discussioni imbarazzanti. Semplicemente recati online, visita una farmacia online rispettabile e scegli la quantita di Viagra di cui necessiti.

Davvero mangiamo gli squali? Come è noto, i denti dello squalo sono “usa e getta”, grazie a un sistema che funziona come un nastro trasportatore e che spinge in avanti un nuovo dente ogni poche settimane. Questo permette di fare dei veri e propri aggiornamenti del design durante la sua crescita, e di cambiare così il tipo di dieta. Come anticipato, da giovani, cioè sotto i 3 metri di lunghezza si nutrono soprattutto di pesci e calamari, scrivono gli autori anche su The Conversation. Per questo i loro denti sono sottili e dotati di piccole cuspidi, perfette per afferrare prede scivolose. Superati i due metri, avviene il cambio: le cuspidi scompaiono, i denti diventano più larghi, triangolari e seghettati, e la mascella si rinforza con strati extra di cartilagine mineralizzata per permettere morsi potentissimi, necessari per carne densa e ossa.

Non solo: come quella di altri animali, come noi esseri umani, anche le mascelle dello squalo bianco sono divise per funzioni: i primi quattro denti centrali sono da impatto, cioè molto più spessi alla base per incassare la forza d'urto del morso iniziale, mentre dal settimo in poi diventano curvi e compressi, ideali per lacerare e sminuzzare. “Abbiamo anche riscontrato differenze consistenti tra la mascella superiore e quella inferiore - riportano gli scienziati - I denti inferiori sono progettati per afferrare e trattenere la preda, mentre quelli superiori si abbattono verso l’alto per tranciarne via un’abbondante porzione. E c’è anche un’altra particolarità: il terzo e quarto dente superiore sono più corti per lasciare spazio nel cranio al sistema olfattivo.

Grafico della rigenerazione dentale degli squali e flusso di denti lungo la vita

È possibile che questa morfologia sia collegata a una dieta che cambia con l’età: da giovani, denti sottili con cuspidi puntute per prede scivolose; da adulti, denti larghi e seghettati per carne e ossa. Sebbene lo studio si concentri sulla morfologia funzionale dei denti, può avere ricadute importanti anche per la conservazione di questa specie. Conoscere esattamente quando uno squalo cambia dieta, e quindi habitat, può aiutarci, per esempio, a gestire meglio le aree protette e le risorse alimentari di cui ha bisogno per crescere. È un animale cauto ed estremamente intelligente, che studia con attenzione le sue possibili prede e valuta attentamente i rischi che corre nello sferrare un attacco.

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Infografica: catena di rigenerazione dentale negli squali

Venne classificato per la prima volta dal naturalista svedese Linneo nel 1758 come Squalus carcharias. Il suo nome scientifico Carcharodon carcharias, deriva dal greco kάrkhαros, significa aguzzo e odón dente; kαrkhαrías, pescecane. I pesci cartilaginei, cioè gli squali, sono apparsi sulla terra oltre 425 milioni di anni fa, e negli ultimi 100 milioni di anni hanno subito modificazioni poco rilevanti. 50 anni: età che si presume possano vivere secondo alcuni studi sull’accrescimento delle vertebre.8 metri: lunghezza maggiore mai stimata per un esemplare di squalo, registrata nel 1982 a Dakar in Senegal. Tuttavia la maggior parte degli individui osservati sono compresi tra i 3,50 e i 5,00 metri di lunghezza.680 - 1100 kg: range di peso per gli esemplari adulti.1,8 tonnellate: potenza stimata esercitata dal morso dello squalo bianco che lo colloca di diritto nella top ten delle specie con il morso più forte al mondo.2: pterigopodi (o clasper) organi riproduttivi maschili. Già da 25 metri di distanza utilizza la vista per localizzare la possibile preda. Hanno occhi dotati di tapetum lucidum, una struttura in grado di riflettere la luce per aumentare la sensibilità di visione in caso di scarsa illuminazione. Lo squalo avendo occhi privi di membrane nittitanti, nell’istante precedente l’attacco ruota gli occhi all’indietro, per difenderli da possibili offese da parte delle sue prede. Inoltre, come gli altri squali, può percepire dei debolissimi campi elettrici e bio-elettrici generati dall’attività motoria delle sue potenziali prede. Deve questa capacità a particolari organi sensoriali posti sull’estremità del muso chiamate ampolle di Lorenzini, è questo il suo “sesto senso”. A causa di queste ampolle gli squali sono attratti dai metalli, in risposta alle correnti galvaniche e riescono ad orientarsi sfruttando il campo magnetico terrestre.

Schema anatomico: ampole di Lorenzini e organi sensoriali

Tra le numerose funzioni delle scaglie placoidi, certamente la più sorprendente è quella connessa alla riduzione della resistenza idrodinamica. Le scaglie placoidi assumono anche una rilevante funzione di protezione di altri organi esercitando un ruolo importante nel convogliamento o meno dell’acqua in determinate zone del corpo. I denti lungo una medesima arcata mascellare o mandibolare i denti sono sostanzialmente simili, seppure l’inclinazione e la forma tendano a mutare progressivamente verso gli angoli della bocca, via via che diminuiscono le dimensioni dei denti. Quelli inferiori hanno la funzione di fissare e trattenere la presa sulla preda, mentre quelli superiori si abbattono verso l’alto per tranciarne via un’abbondante porzione. I denti degli adulti sono molto grandi, possono infatti superare i 5 cm, appiattiti, triangolari, con i margini fortemente seghettati. Lo squalo bianco è un animale carnivoro, ha una dieta molto ampia e privilegia cibi ricchi di grasso altamente energetico, rispetto a prede energeticamente povere. Ciò fa in modo che essi possano muoversi su e giù nella colonna d’acqua con maggiore facilità dal momento che hanno una galleggiabilità quasi neutra, tuttavia, come tutti gli squali, anche lo squalo bianco deve nuotare costantemente per galleggiare, poiché se si ferma affonda.

Endotermia regionale, questa è l’ennesima caratteristica insolita e prodigiosa dello squalo bianco. I muscoli rossi particolarmente sviluppati situati nella parte profonda del corpo, in prossimità della colonna vertebrale sono strettamente connessi al sistema circolatorio tramite un’estesa rete di capillari, detta rete mirabile, che ha la funzione di scambiatore di calore. Questo consente allo squalo bianco di avere una temperatura corporea mediamente di 4-5°C superiore a quella dell’acqua circostante e sino a 13-14°C a livello dello stomaco, condizione fondamentale per poter digerire e quindi assimilare rapidamente prede altamente energetiche, quando esse sono disponibili in abbondanza. L’accoppiamento si verifica in primavera-estate dove il maschio inizia il corteggiamento avvicinándose alla femmina e afferrandola con i denti, sono questi i cosiddetti “morsi d’amore” che danno luogo alle cicatrici d’accoppiamento, che sono spesso visibili sulla testa, i fianchi, il ventre le fessure branchiali, il dorso e le pinne.

Illustrazione della termoregolazione e dell’effetto rete mirabile

Animale cosmopolita il suo habitat spazia dai mari freddi, ai mari temperati, a quelli tropicali; si tratta di una specie soprattutto costiera e delle zone al largo delle piattaforme continentali ed insulari. Preferisce mantenersi nelle acque superficiali, comprese tra i 13 e i 32 metri anche se può spingersi sino a profondità molto elevate, almeno 1.875 m. Si presenta principalmente nei mari temperati, ma gli individui più grandi penetrano nelle acque tropicali e, più sporadicamente, nelle acque fredde infatti predilige come zone di caccia le isole continentali popolate da colonie di pinnipedi, sue prede usuali. La sua presenza è nota in tutto il Mar Mediterraneo, nell’Oceano Atlantico orientale dalle coste atlantiche francesi, sino al largo del Sudafrica. In base alle prede cacciate, gli squali bianchi hanno evoluto diverse tattiche predatorie, sia diurne che notturne, impiegate in base ai fattori ambientali e alle condizioni naturali o meteo marine del luogo o del momento. I modelli di rilevazione e di identificazione della preda, sono stati studiati attraverso l’utilizzo di prede sperimentali. Potendo scegliere tra un obiettivo di forma insolita per il loro ambiente e uno riproducente la sagoma fusiforme di un mammifero marino, lo squalo preferisce la forma che riconosce. Alcuni studiosi ritengono che la silhouette dei nuotatori e dei surfisti, osservata dal basso verso l’alto assomigli a quella dei pinnipedi o delle tartarughe marine e che questa identificazione errata sia la causa della maggior parte degli attacchi di squalo nei confronti degli esseri umani: è l’ipotesi ben nota della “mistaken identity” (identificazione errata). Sulla base delle osservazioni la maggior parte degli squali utilizza un avvicinamento subacqueo “underwater approach” nuotando appena sotto la superficie fino a circa un metro dalla possibile preda, quindi sferrano l’attacco deviando la testa verso l’alto ed emergendo dall’acqua. Sono stati osservati anche attacchi con veloci balzi con il corpo che usciva solo parzialmente dalla superficie dell’acqua “surface-charge”.

Diagramma di tattiche predatore dello squalo bianco

Ci sono grandi vantaggi nel compiere attacchi dal basso verso l’alto. In primo luogo un assalto di questo tipo pone il predatore in una condizione di superiorità, in quanto in virtù del suo colore dorsale scuro rimane praticamente invisibile dalla preda sino all’ultimo istante, in secondo luogo, le prede sono nella condizione esattamente opposta, nettamente visibili controluce. Infine la preda rimane “bloccata” contro la superficie perdendo la possibilità di fuggire. Se gli esemplari maggiori cacciano sempre individualmente prediligendo attacchi a sorpresa per limitare al massimo i rischi di ferite e il dispendio energetico, fra gli squali di taglia media emergere l’esistenza di un comportamento sociale. In presenza di possibili prede, nuotano tutti nella stessa area, mostrandosi a turno, con lo scopo di disorientare la vittima, per consentire ad un preciso esemplare preposto, di sferrare l’attacco finale. Gli assalti vengono compiuti preferibilmente nella zona addominale o in prossimità del peduncolo caudale, causando devastanti ferite e gravi mutilazioni. Questa tecnica è ottimale per cogliere di sorpresa pesci veloci, come ad esempio i tonni, che vengono feriti gravemente, immobilizzati al primo assalto, per poi essere lasciati morire dissanguati. Per raggiungere la velocità necessaria per compiere con successo gli attacchi verticali il grande squalo bianco ha bisogno di una profondità di almeno 12-15 metri.

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Foto subacquea di un attacco combinato tra esemplari

Questi si verificano di norma attorno alle isole rocciose colonizzate da mammiferi marini. Numerosi subacquei che hanno incontrato lo squalo bianco in immersione, sono stati avvicinati ed osservati senza che questo mostrasse segni di aggressività. Nei casi in cui gli attacchi sono sicuramente imputabili al grande squalo bianco, una percentuale molto considerevole (intorno al 74%) si è rivelata non fatale. Si è propensi a supporre pertanto che in realtà si tratti di un errore di identificazione da parte dello squalo che scambia l’uomo per una delle sue prede abituali rilasciandolo subito dopo il primo morso. Pietro Cimmino Biologo marino e ricercatore subacqueo, Pietro Cimmino vanta esperienza nello studio degli ecosistemi marini e costieri, con specializzazione in ecologia bentonica e conservazione della biodiversità. Ha svolto attività di ricerca in ecologia marina presso il DiSTAV dell’Università di Genova e, come subacqueo scientifico certificato, si occupa di biodiversità e tutela degli ecosistemi costieri, collaborando con istituzioni e ONG in Italia e all’estero su progetti di conservazione. Ha partecipato a numerosi progetti di ricerca e conservazione, organizzato workshop e pubblicato articoli scientifici. È inoltre autore di contributi divulgativi sulla biologia marina e la sostenibilità, scrivendo per riviste di settore come X-Ray Magazine, Scubaportal, Scuba Zone Magazine e Viaggi per Sub.

Immagine comparativa: denti dritti vs. seghettati nello squalo bianco

Che cos’è uno squalo? Lo squalo è un pesce? Sembrano domande banali, ma in realtà non lo sono. Come ben saprete gli squali sono pesci…ma il loro scheletro è diverso da quello di orate e tonni! Essi infatti appartengono al gruppo dei pesci cartilaginei (classe Chondrichthyes) e sono caratterizzati da uno scheletro completamente di cartilagine: l’osso è del tutto assente in questo gruppo di animali!

Nati per nuotare Una caccia…elettrizzante! Gli squali sono dotati di una capacità davvero straordinaria: sono in grado di percepire anche i più deboli campi elettrici generati dalle proprie prode. Essi sono infatti dotati di speciali organi di senso noti come Ampolle del Lorenzini che, collocati principalmente sulla testa dello squalo, si presentano dall’esterno come dei piccoli pori. Questi si prolungano sotto la pelle attraverso un corto canale che termina in una piccola camera detta ampolla. Grazie a questo “sesto senso” gli squali sono in grado di individuare con precisione la propria preda anche in condizioni di scarsa visibilità.

Infografica: Ampolle di Lorenzini e percezione dei campi elettrici

Risorsa immagine Depositphotos

Qual è il primo pensiero che vi passa per la testa sentendo la parola squalo? Sicuramente molti di voi lo associano a qualcosa di pericoloso, complici i molteplici film che negli anni hanno dipinto questi affascinanti animali come dei mostri marini. Sebbene comunemente siamo portati ad avere paura degli squali, in realtà dovrebbero essere loro a temerci. Moltissime specie infatti sono state spinte sull’orlo dell’estinzione da una pesca intensiva e sconsiderata, spesso volta solamente a perpetuare una vecchia tradizione. In molti paesi asiatici infatti la zuppa di pinne di squalo è considerata un piatto prelibato, simbolo di ricchezza e prestigio. Poiché per la preparazione di questa ricetta si utilizzano solo le pinne, tra i pescatori è diffusa la barbara pratica di mutilare gli squali per poi ributtarli ancora vivi (ma destinati a morte certa) in acqua.

Grafico: popolazioni di squali minacciate dalla pesca e perdita di habitat

Considerando che per ogni persona uccisa da uno squalo noi ne uccidiamo circa 2 milioni, chi deve aver paura? Buone norme di comportamento in immersione con gli squali. Se vi dovesse capitare l’occasione di fare immersioni con gli squali è bene farsi trovare preparati e tenere a mente poche (ma buone) regole: Evitate movimenti nervosi e improvvisi, Non agitate le mani, Non toccate gli squali, Restate in gruppo, Per quanto possible restate nei pressi di una parete, Mantenete una posizione verticale, Mantenete sempre un contatto visivo con gli squali, Evita un equipaggiamento troppo colorato e fai in modo che nessun oggetto penzoli in acqua. Seguendo le suddette indicazioni ed i consigli delle vostre guide subacquee, potrete godervi al meglio un incontro unico e emozionante!

Checklist per immersioni sicure con squali

Pescecane e squalo sono la stessa cosa? Perché lo squalo viene chiamato anche pesce cane? Nel linguaggio comune, e più precisamente dal ‘700, lo squalo in generale viene anche chiamato pescecane. Il motivo risale al 1758, quando il naturalista svedese Carl von Linné diede come nome scientifico del grande squalo bianco: “Carcharodon Carcharias” (infatti karcharías in greco significa pescecane). Lo squalo bianco un predatore per antonomasia che una volta addentata la preda la squote violentemente sfruttando l’effetto “sega” dei suoi denti per lacerare la preda: proprio come farebbe un cane.

Foto iconografica: mascella dello squalo bianco in azione

Chi l’ha detto che gli squali vivono solo nei mari tropicali? Nel nostro amato Mediterraneo si contano quasi 50 diverse specie di squalo, una delle quali (Cetorhinus maximus, lo squalo elefante) raggiunge i 10m di lunghezza!

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