Squalo partenogenesi

L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale del Piemonte, Liguria e Valle d’Aosta (IZSPLV) ha confermato che Ispera, l’esemplare femmina di squalo palombo nato all’Acquario di Cala Gonone lo scorso maggio, è nata per partenogenesi: si tratta, dunque, del primo caso al mondo documentato per questa specie di riproduzione senza fecondazione da parte di esemplari maschi.

Prima di proseguire con la storia di Ispera è necessario fare un passo indietro: la partenogenesi è lo sviluppo di un individuo a partire da un uovo non fecondato dal maschio, e pertanto il nuovo nato è sostanzialmente un “clone” del genitore. Uno dei meccanismi più comuni che permettono questo tipo di riproduzione è quello in cui l'uovo viene fecondato da un'altra cellula uovo ancora immatura, che di fatto si comporta quasi come uno spermatozoo. La partenogenesi può essere facoltativa in specie che normalmente si riproducono sessualmente, come accade in alcuni rettili, pesci e persino uccelli, e come aveva già spiegato l’Acquario di Cala Gonone, potrebbe essere favorita in popolazioni a bassissima densità, in cui le femmine hanno scarse possibilità di incontrare il partner.

Come è nata Ispera

Ispera, come avevamo raccontato già ad agosto, è nata appunto in queste circostanze: è venuta alla luce nella grande vasca pelagica (300.000 litri) dell’Acquario di Cala Gonone, che oltre a cernie, ricciole e molte altre specie mediterranee ospita da circa 10 anni due femmine adulte di palombo e nessun maschio. Per confermare la partenogenesi e definire con certezza da quale delle due femmine fosse nata Ispera sono stati utilizzati dei “marcatori microsatellite” specifici per questa specie. Già nel 2020 nella stessa vasca era avvenuta un’altra nascita, sempre di uno squalo femmina, che non era però sopravvissuta. Era stato comunque conservato del materiale biologico, e le analisi hanno confermato che anche in questo caso si è trattato di un episodio di riproduzione per partenogenesi. E anche che a dare alla luce l’esemplare di squalo non sopravvissuto non è stata la madre di Ispera, ma l’altra femmina che condivide la vasca con lei.

squalo palombo partenogenesi
in foto: Ispera

Si tratta insomma di un evento unico al mondo (sempre riferito agli squali palombo) anche per questo motivo: non tanto per la nascita per partenogenesi, che è comune anche in altre specie animali, ma perché si è verificata per la prima volta (quantomeno certificata ufficialmente) non per uno, ma per due squali palombo. A oggi Ispera pesa circa 1,2 kg e misura 45 cm. È ospitata in una delle vasche curatoriali dell’Acquario di Cala Gonone, dove si alimenta con regolarità seguendo una dieta a base di gamberi, calamari e piccoli pesci, e sembra godere di ottima salute.

Il Mustelus mustelus è uno squalo della famiglia dei Triakidae, conosciuto comunemente come palombo. Diffuso nell'Oceano Atlantico e nel Mar Mediterraneo, non è pericoloso per l'uomo, può raggiungere la taglia massima di 2 metri e 24 anni di età. La specie, a causa della pesca eccessiva, è a grave rischio di estinzione, ed è stata inserita nella lista rossa dell’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (IUCN) come specie vulnerabile, altro motivo per cui la nascita di Ispera è stata accolta con grande favore e seguito con molta attenzione da tutta la comunità scientifica.

Come funziona la partenogenesi?

Analizzando nel dettaglio il fenomeno in sé, però, è importante chiarire che non si tratta del primo caso al mondo di partenogenesi nel mondo animale. Il termine “partenogenesi” deriva dal greco e significa letteralmente “nascita virginale”: da milioni di anni alcune specie di piante e invertebrati si riproducono attraverso questo processo, ma anche tra i rettili e gli squali, appunto, si sono registrati casi di riproduzione asessuata.

A differenza della riproduzione sessuata, in cui l’ovulo viene fecondato dallo spermatozoo, nella partenogenesi non c’è fecondazione da parte dello spermatozoo. Stando a quanto spiegato in uno studio degli scienziati dell’Università del Queensland, in Australia, che si sono occupati di un caso specifico, i casi di riproduzione partenogenetica sono aumentati anche negli organismi vertebrati. La partenogenesi obbligata, in cui tutti gli individui all'interno di una specie si riproducono asessualmente, è limitata ai rettili squamati, mentre la partenogenesi facoltativa, e cioè il verificarsi della riproduzione asessuata in specie che riproducono anche sessualmente, è stata documentata maggiormente nei principali gruppi di vertebrati che includono rettili, uccelli, pesci ossei e sei specie di squali e razze.

I mammiferi sono un'eccezione, poiché la partenogenesi facoltativa non si verifica naturalmente in questo gruppo a causa di processi intracellulari come l'imprinting genomico durante la gametogenesi, il processo che ha luogo nelle ghiandole gonadi e che porta alla formazione dei gameti, ossia delle cellule sessuali mature, capaci quindi di fecondare o di essere fecondate.

Lo squalo zebra Leonie e gli altri casi di partenogenesi

La maggior parte dei casi documentati di partenogenesi facoltativa nei vertebrati sono stati registrati in femmine che vivono in cattività e che non hanno avuto esposizione a conspecifici maschi durante l'intera vita riproduttiva. È il caso dei due squali femmina dell’acquario di Cala Gonone, e anche quello di Leonie, lo squalo zebra oggetto di un approfondimento su Scientific Report che vive insieme ad altri squali femmina nel Reef HQ Aquarium, in Australia.

Nel 2016 tre delle sue uova si schiusero dando alla luce due cuccioli vivi. Anche nel caso dello squalo zebra si è trattato di un avvenimento importantissimo alla luce del fatto che si tratta di una specie in via di estinzione, che potrebbe avere difficoltà a trovare partner nell’habitat naturale e ad accoppiarsi in cattività, e cui la riproduzione asessuata potrebbe assicurare la sopravvivenza. La particolarità del caso di Leonie è che in precedenza si era già riprodotta in maniera sessuata, e che dopo essere stata separata dal compagno è passata invece alla riproduzione asessuata, un caso mai certificato in precedenza: la indisponibilità di un maschio per potersi riprodurre a ricorrere alla partenogenesi,

La partenogenesi è stata dimostrata scientificamente in popolazioni di vertebrati selvatici, in particolare vipere e pesci sega, e la prole frutto di partenogenesi è stata individuata tra quella prodotta sessualmente in base ai livelli insolitamente elevati di omozigosi genetica. Questa firma genetica nei vertebrati è per lo più attribuita al meccanismo della automissia, una versione della partenogenesi in cui le uova fertili (che vengono prodotte tramite meiosi, con le cellule che si replicano) si uniscono a cellule più piccole chiamate globuli polari: il processo è stato documentato proprio negli squali, e porta a un rimescolamento dei geni della madre che dà vita a una prole simile al genitore, ma non l’esatto clone.