Sapevate che…
Non tutte le scimmie vedono allo stesso modo?

Prima di raccontarvi il perché, vorrei anticiparvi che i colori sono visualizzabili grazie a cellule poste sulla retina chiamate coni. Solo che non tutti i coni sono uguali tra loro! Infatti, noi come le scimmie del vecchio mondo di cui siamo più affini, possediamo 3 proteine di membrana (le Opsine) legate ad un retinale (pigmento/cromoforo che è una delle forme chimiche della Vitamina A).

I fotoni della giusta lunghezza d’onda* della luce visibile (dai 750 nm della luce rossa fino a 400 nm del viola) colpiranno il pigmento e lo ecciteranno inducendo un cambio di conformazione. A cascata, il retinale cambia leggermente la forma della proteina Opsina del cono e via con la cascata di eventi biochimici che porteranno alla formazione di un pixel colorato nel nostro campo visivo.

Ecco a voi dei pixel rossi, verdi e blu. Proprio come negli schermi del vostro smartphone, nell’occhio i restanti colori ci appaiono perché il nostro cervello può essere stimolato anche da più di un tipo di cellula cono e processerà in un determinato punto del campo visivo la combinazione del rosso/verde/blu per comporre la restante tavolozza di colori. Il nero sarà l’assenza di stimoli luminosi e nel caso dello schermo l’assenza di pixel accesi. Viceversa, l’intensità luminosa e il bianco è gestita più dai bastoncelli (altro tipo di cellule poste sulla retina) mentre nello schermo è prodotto dall’accensione di tutti e tre i colori.

 Figura 2.

La cosa bella, è che le nostre 3 Opsine che assorbono nel rosso (L.W.P. = Long Wavelength Protein), verde (M. W. P = Middle Wavelength Protein) e blu (S. W. P. = Short avelength proPtein) non sono le uniche nel mondo animale perché esistono insetti come le farfalle o crostacei stomatopodi che arrivano a 7 tipi differenti riuscendo a distinguere gamme di colori in modo molto più fine e anche gli UV! A noi però questi 3 sistemi sono in grado di fornire una gamma di colori sufficientemente ampia mediante la combinazione di loro e mediante l’intensità dello stimolo stesso che deriva dalla lunghezza d’onda del fotone.

Si, ma che ci azzeccano le scimmie?

Partiamo dal fatto che queste Opsine con il loro retinale sono estremamente simili. Talmente tanto simili che in realtà derivano tutte da una proteina progenitrice. L’Opsina che è apparsa per ultima nell’evoluzione dei primati è datata circa 35 Milioni di anni fa (30-50 Milioni di anni fa [1]) e interessò solo le scimmie del Vecchio mondo (Catirrine). Ciò comportò che le scimmie del Nuovo Mondo (Platirrine), già decine di milioni di anni prima separate dai loro antenati africani, restarono fregate e attualmente i 2/3 delle specie presenta una visione dicromatica (non distinguono in modo efficiente il rosso dal verde perché non hanno 3 ma solo due Opsine).

Eh… Bel colpo per le scimmie del Vecchio Mondo che tempo prima si originarono in Asia e che colonizzarono anche il continente Africano estinguendo via via quelle che oggi chiamiamo scimmie del Nuovo Mondo (originatesi in Africa e non in Sud America)! Ma come ci sono finite laggiù quest’ultime?! Qui ci viene in aiuto il modello della tettonica a placche che ci racconta di come i due continenti erano uniti nel super-continente Gondwana insieme ad Antartide e Australia. In particolare, prima che i due continenti si separarono eccessivamente nel corso dei milioni di anni (100 Milioni di anni fa iniziò il distacco), popolazioni di scimmie platirrine riuscirono a colonizzare il continente americano arrivando con zattere di vegetazione in modo passivo, mentre quelle che giunsero in Africa dall’Asia trovarono già i due continenti troppo distanti milioni di anni dopo). Questo tipo di colonizzazione, chiamato “rafting”, è estremamente frequente e nota a chi studia i modelli di distribuzione di piante e animali nel tempo e si origina da condizioni climatiche quali tempeste tropicali o ingrossamenti importanti di grandi fiumi che trasportano materiale vegetale intrecciato (anche interi alberi) verso il mare aperto.

Unici casi in cui le scimmie del Nuovo Mondo hanno una visione tricromatica sono le femmine di alcune specie (esempio Alouatta sp.) in cui la mutazione di un singolo sito del gene di una opsina, ha prodotto un nuovo allele sul cromosoma X (comportando un mix di fenotipi aventi visione dicromatica o tricromatica) . Le femmine eteroziogoti di queste specie avranno 3 proteine diverse ed espresse nella loro retina che gli consentiranno una visione cromatica. Perché solo le femmine eterozigote? Perché solo le femmine possiedono due cromosomi X e se ognuno dei cromosomi avrà una delle due varianti alleliche del gene per l’opsina, le cellule cono potranno esprimere entrambe le proteine e distinguere due differenti tipologie di lunghezze d’onda distinguendo il rosso dal verde!

*Ad una precisa lunghezza d’onda, corrisponde una precisa energia della particella. Più la lunghezza d’onda è ampia e più la particella avrà un’energia minore.

Fonti:
[1] https://www.sciencedirect.com/…/arti…/pii/S0042698997004057…

Wikipedia

PhotoCredit: 

Fig.2: Gentile concessione di TecnoPills

Immagine in evidenza: Shashank Sahay shashanksahay, CC0, via Wikimedia Commons

[Matteo]