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Un mare pieno di stelle

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di Adriano Madonna

stelle marine 1

Piacciono tanto ai bambini e anche ai grandi: le stelle di mare, infatti, sono il simbolo per antonomasia dell’estate. Ma “che cosa c’è dietro una stella”? Ovvero, nell’ambito della biodiversità del pianeta mare, che cosa sono le stelle? Quale posto occupano nella articolata sistematica degli organismi marini? E poi, ancora, come sono fatte? Come vivono? Come si muovono? Come si riproducono? Tante domande a cui daremo una risposta.

Un tuffo tra le stelle, dunque, fin sul fondo del mare, dove le stelle vivono a stretto contatto con il substrato, sia esso roccioso, sabbioso o fangoso. Le stelle di mare, infatti, nelle loro ampia varietà di specie, si trovano su fondali marini di qualunque natura e ad ogni profondità.


Nel philum degli echinodermi

Le stelle appartengono al philum degli echinodermi, parola greca che significa “pelle coperta di spine”. Sono, quindi, “parenti” stretti dei ricci di mare, con cui hanno diverse caratteristiche in comune, non solo le spine (alcune specie), ma andiamo per gradi.

Il philum degli echinodermi attualmente comprende circa seimila specie viventi divisi in sei classi. A quelle degli asteroidei (Asteroidea) e degli ofiuroidei o ofiuroidi (Ophiuroidea) appartengono quegli organismi comunemente noti come stelle di mare. In particolare, gli ofiuroidei è la classe delle cosiddette stelle serpentine o ofiure, che a tutti i subacquei sarà certamente capitato di vedere: sono stelle con le braccia sottili, lunghe e molto motili, appunto come serpentelli (ophis, in greco serpente marino), da cui il nome volgare di stelle serpentine. Gli asteroidei sono circa milleseicento specie distribuite in tutti i mari del mondo, gli ofiuroidei più o meno duemila.

stella serpentina

Le stelle di mare, indipendentemente dalla classe a cui appartengono, sono costituite da due elementi principali: un disco centrale e una serie di braccia. Molti asteroidei hanno cinque braccia, ma in altri se ne contano sei, sette, undici o addirittura cinquanta. Un esempio tipico delle nostre acque è la spinosa Coscinaster tenuispina, che si trova spesso tra le cozze, suo cibo preferito: questa stella, dunque, può presentare un numero di braccia variabile, tra le quali alcune sono più lunghe e altre più corte.

stella marina Coscinaster tenuispina

Girando sottosopra una stella di mare della classe degli asteroidei, notiamo che longitudinalmente a ogni braccio corre un solco, detto solco ambulacrale, accupato da una serie di mobilissimi pedicelli, i cosiddetti pedicelli ambulacrali.


Ossicoli, spine e pedicellarie

Come tutti gli echinodermi, anche le stelle di mare sono caratterizzate da un derma pluristratificato: una sorta di tessuto connettivo, infatti, forma gli ossicoli endoscheletrici, una struttura costituita da elementi duri che danno consistenza al lato dorsale della stella, in particolare sostenendo il disco e le braccia. L’ossicolo si fissa al suo sito di alloggiamento mediante un’escrescenza appuntita, detta spina, che si protende nel derma. Infine, lungo le braccia troviamo le cosidette pedicellarie, che circondano le spine e somigliano a delle mascelle sporgenti dalla superficie corporea delle stelle. Le pedicellarie “azzannano” detriti e minuscoli organismi che capitano sul derma della stella. Si è osservato che alcune di esse sono degli “effettori indipendenti”, cioè non ubbidiscono a stimoli provenienti dal sistema nervoso dell’organismo, ma sono autonome. Le pedicellarie sono molto efficienti: si pensi che quelle della stella Stylasterias presentano delle spine curve provviste di denti e sono addirittura in grado di afferrare piccoli pesci.
Stella marina Stylasterias


Il sistema acquifero

In tutti gli echinodermi troviamo il sistema acquifero, una “macchina idraulica” che consente tutti i movimenti della stella e genera la forza necessaria alla locomozione.

Il sistema acquifero è occupato da un liquido molto simile all’acqua di mare e sembra che in alcune specie di echinodermi l’acqua possa addirittura penetrare nel sistema. Questo è costituito, a grandi linee, da un canale a forma di anello che circonda l’esofago della stella. Al canale anulare si collegano delle ampolle, dette vescicole del Poli, con la funzione di regolare la pressione del liquido del sistema acquifero. Dal canale anulare, poi, si diparte, in verticale, un condotto detto canale idroforo (portatore d’acqua) o canale petroso, terminante, in alto, con una piastra madreporica o madreporite, situata sulla superficie del lato dorsale della stella. Attraverso i pori del madreporite, il sistema acquifero comunica con l’esterno, sì da bilanciare la pressione del liquido con quella ambiente.

Dal canale anulare si dipartono dei canali radiali che corrono longitudinalmente lungo ogni braccio, quindi il loro numero è uguale a quello delle braccia della stella. I canali radiali presentano dei canalicoli laterali terminanti con un’ampolla alla quale si collega il pedicello ambulacrale. L’ampolla espleta un’azione pompante, nel senso che, comprimendo l’acqua nel pedicello grazie a un proprio sistema di muscoli, fa sì che questo spinga contro il substrato. Una valvola su ogni canale radiale impedisce il ritorno del liquido dall’ampolla.


La deambulazione

I pedicelli ambulacrali sono dotati di una ventosa all’estremità che garantisce l’aderenza e la presa sul substrato. Grazie all’azione coordinata di tutti i pedicelli (alcune stelle ne posseggono fino a milleduecento), la stella si muove e deambula, spesso con insospettata celerità.

Le stelle che vivono sui substrati duri posseggono pedicelli muniti di ventose; quelle tipiche dei fondali molli, invece, non hanno le ventose e i pedicelli terminano a punta.

I pedicelli ambulacrali sono presenti e attivissimi negli asteroidei e nei ricci di mare. Gli ofiuroidei, invece, riescono a procedere grazie alla estrema motilità delle braccia, che sono davvero sinuose e scattanti come serpentelli.

Il sistema acquifero, benché dia effetti lenti, offre una forza di locomozione alta e costante e consente alle stelle dotate di maggiore motilità di effettuare anche altri movimenti, oltre alla progressione sul substrato. Potremmo averne una bella dimostrazione se, spingendoci su fondali sabbiosi, trovassimo (non è difficile né raro) la stella della specie Astropecten aranciacus, spesso di grande diametro e di colore rosso arancio. Se provate a girare l’Astropecten sottosopra, in breve la vedrete rigirarsi e riassumere la posizione corretta. La stella, infatti, piega la punta di un braccio, che si appoggia sul substrato e fa leva per capovolgere tutto il corpo. Ci vuole, per fare ciò, una bella forza, che viene fornita, appunto, dal sistema acquifero.
Stella marina Astropecten aranciacus


L’alimentazione

Quasi tutte le stelle di mare sono carnivore e si cibano in particolare di molluschi e di altri invertebrati. Non disdegnano i ricci di mare, che avvolgono con le braccia e riducono in pezzi per suggerne le parti molli interne.

Nel caso si trovi a tu per tu con un bivalve, la stella adotta una tattica speciale: fa aderire le ventose di un certo numero di pedicelli su ognuna delle due valve, poi esercita una discreta forza prolungata atta ad allontanare le valve del mollusco, sino a che esso cede. A questo punto, dalla bocca della stella si estroflette lo stomaco, che, rivoltato come un calzino, va ad avvolgere la parte molle dell’animale sino a che i forti succhi gastrici non lo abbiano digerito.

A differenza degli asteroidei, le ofiure mangiano sostanza organica morta. Alcune si nutrono per filtrazione: ondeggiano le braccia creando una turbolenza d’acqua che solleva il detrito sottile del fondo. Questo, ricadendo, si deposita sulla stella e si attacca a dei filamenti mucosi, dopo di che viene filtrato grazie all’azione dei pedicelli, che trasportano le particelle organiche alla bocca.

Stella marina parzialmente capovolta
L’apparato digestivo di molte stelle è costituito dalla bocca, da un breve esofago verticale, da uno stomaco diviso in una parte cardiaca e una pilorica, da un corto intestino e da un ano aborale (situato al centro della superficie superiore del disco, in opposizione alla bocca, che si trova sul lato opposto, a contatto con il substrato). Alcune specie di asteroidei e di ofiure sono prive di intestino e di ano, in luogo dei quali troviamo i cosiddetti ciechi pilorici, sacche che si dipartono dalla parte pilorica dello stomaco e procedono verso le braccia. Qui, dallo stomaco cardiaco, giunge il cibo, che, già sottoposto a una prima digestione, viene digerito una seconda volta, dopo di che viene assorbito.


Come si riproducono

Al pari di quasi tutti gli echinodermi, anche le stelle di mare sono a sessi separati: esistono, infatti, il maschio e la femmina (organismi dioici). In seguito all’emissione dei gameti, la fecondazione delle uova da parte degli spermatozoi può avvenire, in alcune specie, sulla superficie del corpo della femmina e le uova possono essere conservate in aree specializzate o addirittura nello stomaco cardiaco. Dall’uovo nasce una larva precoce, detta bipinnaria, che si sviluppa in una seconda larva dotata di lobi laterali, la branchiolaria. Questa trascorre un periodo di esistenza planctonica, poi scende sul fondo, perde i lobi e, in seguito a una metamorfosi, si trasforma in individuo adulto.

E’ noto un po’ a tutti che se una stella di mare viene ridotta in pezzi, da ogni pezzo che possegga una buona porzione del disco si forma una nuova stella. Grazie a questa caratteristica, le stelle di mare adottano una originale strategia di difesa: se aggredite, infatti, riescono ad autoamputarsi una parte del corpo (di solito un braccio) grazie all’azione simultanea di un intero gruppo di muscoli. In seguito, l’arto ricrescerà e, magari, invece di uno se ne riformeranno due e anche più. E’ anche questo il motivo per cui si osservano stelle con più delle canoniche cinque braccia.

stella marina 2

 

Adriano Madonna, Biologo Marino, EClab Laboratorio di Endocrinologia Comparata, Dipartimento di Biologia, Università degli Studi di Napoli “Federico II”

Bibliografia

Mitchell, Mutchmor, Dolphin, Zoologia, Zanichelli;
Barnes, Invertebrate Zoology, Philadelphia, Cbs College Publishing;
O. Mangoni, Lezioni di biologia marina, Università di Napoli Federico II;
G. Ciarcia e G. Guerriero, Lezioni di zoologia, Università di Napoli Federico II;
A. Madonna, Mare in tasca, Edizioni Ireco;
A. Madonna, Immagini di profonda bellezza, Caramanica Editore;
C. Agnisola, Lezioni di fisiologia degli organismi marini, Università di Napoli Federico II;
C. Motta, Organismi marini, Università di Napoli Federico II.

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3 commenti per Un mare pieno di stelle

  • Luisa Guarino

    Perfetta simmetria dell’universo, dove alle meraviglie del cielo corrispondono queste meraviglie del mare. Lo scritto del professor Madonna, che come sempre rapisce gli appassionati di argomenti marini come noi, mi ha fatto ricordare gli esemplari di alcune stelle che ho visto diversi anni fa. Mi riferisco in particolare a una ‘stella serpentina’ o ‘ofiure’ che passeggiava sulle pareti dello stretto canale che permette alle barche di accedere alla grotta di Pilato, quella più grande, con la vasca e i gradini. Ricordo che, forse spaventata, cercava di muoversi rapidamente, perdendo nella dislocazione qualcuna delle sue sottilissime ‘punte’. La stella rossa più bella, grande e ‘cicciotta’ (mi si passi il termine profano) la ricordo invece adagiata su uno scoglio in profondità, alle Formiche. Non ci vado da parecchio ma spero che sia ancora lì, in buona e numerosa compagnia.

  • Silverio Guarino

    Ho letto e riletto e mi complimento, come mia sorella, con l’esperto del mare. Rimane un quesito (forse disutile, ma intrigante): quanto vive una stella di mare?

  • Adriano Madonna

    Leggo solo adesso i commenti al mio articolo “Un mare pieno di stelle” della Signora Guarino e di suo fratello Silverio, che mi chiede quanto vive una stella. Credo che la risposta più giusta sia la seguente: esistono stelle marine a tutte le latitudini, nei mari caldi come in quelli temperati e in quelli freddissimi dell’Antartico (ogni mare ha le sue stelle!), quindi i valori relativi a cicli vitali e vita media cambiano molto da specie a specie, da ambiente ad ambiente.
    Indicativamente, possiamo dire che, in media, la vita di una stella può arrivare più o meno ai quarant’anni.

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