Per decenni, i biologi marini hanno fatto affidamento su un’analogia familiare per determinare l’età degli squali: contare gli anelli. Proprio come i dendrocronologi contano i cerchi concentrici nei tronchi degli alberi per determinare l’età, gli scienziati hanno tradizionalmente esaminato fette sottili di vertebre di squalo, partendo dal presupposto che ciascuna banda opaca rappresenta un anno di crescita. Tuttavia, una nuova ricerca dell’Università di Melbourne suggerisce che questo metodo è difettoso. Combinando la tecnologia laser con la geochimica, i ricercatori stanno ora scoprendo un modo molto più preciso per invecchiare gli squali e, così facendo, stanno ottenendo informazioni fondamentali sulla salute ambientale di questi vulnerabili predatori.
I limiti del tradizionale conteggio degli squilli
Lo squalo dente di lancia (Glyphis glyphis ), una specie lunga circa 8,5 piedi che si trova nei fiumi e negli estuari dell’Australia e della Papua Nuova Guinea, è uno degli squali più a rischio di estinzione al mondo. Con una popolazione stimata di soli 2.500 adulti, disporre di dati accurati sulla durata della loro vita e sui tassi di crescita non è solo accademico: è essenziale per la sopravvivenza.
Storicamente, gli scienziati utilizzavano la microscopia ottica a luce trasmessa per visualizzare le sezioni delle vertebre. Il consenso prevalente era che la deposizione della banda fosse annuale. Ma come notano Brandon Mahan, uno scienziato della Terra dell’Università di Melbourne, e i suoi colleghi, questa ipotesi potrebbe non essere corretta per alcune specie. Se la regola “una fascia equivale a un anno” è sbagliata, allora le stime precedenti sulle popolazioni di squali, sui tassi di crescita e sui cicli riproduttivi potrebbero essere notevolmente distorte. Questa incertezza ostacola gli sforzi di conservazione, poiché i gestori non possono proteggere efficacemente una specie se non ne comprendono la storia di base della vita.
Una svolta grazie al laser
Per risolvere questa ambiguità, il team di Mahan si è rivolto a una tecnica nota come spettrometria di massa al plasma accoppiato induttivamente con ablazione laser (LA-MC-ICP-MS). Sebbene il nome sia complesso, il processo è elegante:
- Raccolta di campioni: i ricercatori hanno ottenuto vertebre di squali denti a lancia morti naturalmente o per cattura accidentale.
- Ablazione laser: un raggio laser focalizzato viene puntato sulle vertebre, vaporizzando quantità microscopiche del campione in un aerosol.
- Spettrometria di massa: questo aerosol viene analizzato da uno spettrometro di massa, che identifica la composizione isotopica specifica degli elementi all’interno dell’osso.
Questo metodo consente agli scienziati di leggere la storia chimica dello scheletro dello squalo con elevata precisione. È una tecnica già utilizzata in botanica, archeologia e geologia, ma la sua applicazione all’ecologia degli squali offre un nuovo livello di dati.
Leggere l’ambiente nelle ossa
Il vero potere di questo metodo non risiede solo nella datazione, ma nella ricostruzione ambientale. Man mano che gli squali crescono, le loro vertebre accumulano oligoelementi dall’acqua in cui vivono. Un elemento chiave è lo stronzio, che si accumula nelle ossa in quantità direttamente correlate ai livelli ambientali.
Analizzando le concentrazioni di stronzio, i ricercatori possono collegare periodi di crescita specifici ai registri delle precipitazioni locali. Ad esempio:
* Livelli elevati di stronzio potrebbero essere correlati alle stagioni secche.
*I livelli più bassi potrebbero essere in linea con le stagioni umide.
“Oltre a fornire un modo per stimare l’età degli squali, le nostre impronte geochimiche vertebrali differenziano anche tra gli ambienti acquatici in cui lo squalo vive durante la sua vita,” ha spiegato Mahan.
Ciò significa che gli scienziati possono determinare non solo quanti anni aveva uno squalo quando è morto, ma anche dove si trovava e quali condizioni ha vissuto durante la sua vita. Questa “impronta digitale geochimica” fornisce una registrazione dinamica dell’interazione dell’animale con il suo ecosistema.
Perché questo è importante per la conservazione
Il passaggio dal semplice conteggio visivo all’analisi laser geochimica ha profonde implicazioni per la conservazione. La determinazione accurata dell’età è vitale per calcolare i tassi di turnover della popolazione, comprendere i rischi di mortalità e modellare la resilienza della popolazione. Se i metodi precedenti sottovalutavano o sovrastimavano le età, le strategie di conservazione – come le quote di pesca o la progettazione delle aree protette – potrebbero essere basate su dati errati.
Inoltre, questo approccio interdisciplinare colma il divario tra biologia marina e scienze della terra. Trattando le vertebre degli squali come archivi storici dei cambiamenti ambientali, i ricercatori possono monitorare tendenze ecologiche più ampie. È probabile che questo metodo venga applicato ad altre specie marine, offrendo una comprensione più sfumata della salute degli oceani e dei cicli di vita degli animali.
Conclusione
L’integrazione della tecnologia laser e della geochimica segna un progresso significativo nell’ecologia marina. Andando oltre i limiti del tradizionale conteggio degli anelli, gli scienziati possono ora invecchiare con precisione le specie vulnerabili come lo squalo dente di lancia e allo stesso tempo mapparne la storia ambientale. Questa precisione è fondamentale per sviluppare strategie di conservazione efficaci che garantiscano la sopravvivenza di questi predatori all’apice in un mondo in cambiamento.
