CASE STUDY: UN ESEMPLARE DI SQUALO MAKO (Isurus oxyrinchus) DONATO A BIOLOGIAMARINA.EU

In data 18 febbraio 2011, un esemplare di sualo mako (Isurus oxyrinchus, Lamnidae), proveniente dal basso Ionio, catturato accidentalmente da un peschereccio della zona, è stato donato a noi di biologiamarina.eu. Per scopi prettamente didattici è stato eseguito un breve esame autoptico, al fine di evidenziare alcune caratteristiche anatomiche della specie.
Di seguito sono riportate alcune immagini dell'esemplare suddetto, insieme ad alcune considerazioni. Avvisiamo che alcune immagini possono risultare particolarmente "forti" per cui la visione è sconsigliata alle persone più sensibili.

LO SQUALO MAKO: BREVE INTRODUZIONE

Il mako è una specie pelagica ampliamente distribuita nei mari e negli oceani temperati e tropicali di tutto il mondo. Come tutti i Lamnidi è una specie endotermica. Alla nascita misura circa 70 cm. di lunghezza. I maschi e le femmine divengono sessualmente maturi quando raggiungono 195 cm e 265 - 280 cm rispettivamente. L'aspettativa di vita è di 11 - 17 anni, ovviamente se non interviene l'uomo. Le femmine raggiungono una lunghezza maggiore dei maschi, 396 cm contro 296 rispettivamente (Compagno, 2001).
La specie è aplacentata vivipara e gli embrioni sono oofagi (i piccoli si nutrono delle uova non fecondate che la madre continua a produrre). I piccoli nascono dopo un periodo di gestazione che va da 15 a 18 mesi, generalmente a fine inverno e all'inizio della primavera. Non si conoscono le aree di nursey, probabilmente le femmine partoriscono sottocosta.
Il mako si nutre di diverse specie di pesci teleostei e di cefalopodi, ma in alcune zone la specie cattura anche altri elasmobranchi (come a Natal, sud Africa). Molte le segnalazioni di attacchi al pesce spada (Xiphias gladius).
Il mako è una specie target in alcune zone del mondo, nella maggior parte dei casi è vittima della pesca accidentale e della pesca sportiva.
Non è noto il numero degli esemplari e non è noto lo status delle diverse poplazioni, termine quest'ultimo usato solo per indicare i gruppi del nord e sud Atlantico e del Pacifico. Infatti Heist (1996, 2008) ha dimostrato attraverso analisi mitocondriali che non esistono popolazioni geneticamente distinte. A parte queste considerazioni, si teme che la specie sia in grave declino (Nakano, 2008).

STUDIO ANATOMO FUNZIONALE DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Com’è noto, nella maggior parte dei casi gli squali devono muoversi continuamente per garantire il flusso branchiale. Le eccezioni riguardano le specie bentoniche adattatesi a pompare attivamente l'acqua attraverso le branchie e le specie pelagiche capaci di tollerare un certo grado di anossia. Nelle specie bentoniche la ventilazione forzata prende il nome di ventilazione a jet.
Attraverso le branchie avviene lo scambio tra l'ossigeno disciolto nell'acqua e i tessuti. Gli elasmobranchi hanno sei paia di tasche branchiali, la prima delle quali è ridotta nella maggioranza dei casi ad un paio di spiracoli; questi ultimi portano delle strutture simili ad una branchia detta pseudobranchia.
Le tasche branchiali presentano dei setti interbranchiali rivestiti sulle due superfici dalle lamelle branchiali. Ogni tasca, con il suo setto e le lamelle branchiali è detta branchia completa o olobranchia. Alcuni squali hanno una mezza branchia in più che prende il nome di emibranchia, che si apre all'esterno con la prima fessura branchiale. L'ultima tasca branchiale porta lamelle branchiali solo da un lato, infatti la parte posteriore ne è priva perchè non è irrorata da nessun arco aortico.
Le camere branchiali degli squali sono in genere strette e poco voluminose. Tra un setto e l'altro sono presenti delle branchiospine il cui compito è quello di trattenere le particelle di cibo. Non sono tutte uguali nelle varie specie di squali, infatti la loro struttura è correlata al tipo di dieta. Negli squali carnivori come il mako sono molto corte, mentre negli squali balena sono molto sviluppate, poiché devono trattenere il plancton di cui si nutrono.
Tra le camere branchiali e le fessure esterne sono presenti le camere parabranchiali.
Alle lamelle branchiali primarie arriva sangue ipossigenato (a basso contenuto di ossigeno) attraverso le arterie branchiali afferenti. Le arterie pretrematiche e posttrematiche raccolgono il sangue ossigenato e si riuniscono in un'arteria branchiale efferente, che porta sangue ossigenato al resto del corpo, attraverso l'aorta dorsale.

L'ossigeno disciolto in acqua è scambiato a livello delle lamelle branchiali secondarie: l'acqua entra dalla bocca alla faringe e da qui passa alle aperture branchiali interne, per poi fluire a quelle esterne. Sangue e acqua fluiscono in direzioni opposte (scambio controcorrente). Quello descritto è il circolo respiratorio, così definito per distinguerlo dal circolo non respiratorio, ove una parte del sangue è deviato dalle lamelle branchiali, probabilmente per non ossigenare il sangue più del necessario, dal momento che gli scambi a livello branchiale fanno perdere al pesce anche una certa quantità di acqua. Si tratta di un'ipotesi valida per i teleostei ma meno accettata per gli elasmobranchi, dal momento che il loro sangue è isosmotico con l'acqua di mare.

L'acqua, durante l'ispirazione, viene assunta grazie alla contrazione dei muscoli coracomandibolari e coracoideo, che determinano l'espansione della faringe e la conseguente caduta di pressione dell'acqua rispetto all'esterno, per cui il flusso andrà dall'esterno verso l'interno; nelle camere parabranchiali la pressione è ancora più bassa perchè sono chiuse, per cui il flusso dell'acqua, nel complesso, andrà nella fase successiva (espirazione), dalla bocca alle branchie e ai due spiracoli. Il meccanismo appena descritto che coinvolge faringe e camere parabranchiali è paragonabile a quello di una pompa aspirante. I veloci nuotatori aprono la bocca dopo aver raggiunto una certa velocità, per dirigere il flusso d'acqua verso le branchie. In tal caso si parla di ram ventilation. Gli squali che adottano tale sistema hanno spiracoli ridotti o adirittura assenti.
Durante l'espirazione lo squalo chiude la bocca, gli spiracoli e apre le camere parabranchiali. I muscoli adduttori della mandibola si contraggono e si aprono le fessure delle camere parabranchiali. Questo sistema agisce come una pompa premente.:
Nel complesso, il sistema della pompa aspirante e della pompa premente agiscono insieme per far si che l'acqua entri dalla bocca e fuoriesca dalle fessure branchiali.

CASE STUDY

La bocca dello squalo mako. Notare in basso a sinistra le fessure branchiali interne. Quelle a destra non sono visibili in questa immagine, se non parzialmente. La dentatura è tipica di uno squalo adatto a tranciare i tessuti delle sue prede. Le parti verranno poi ingoiate intere. In fondo alla cavità boccale è possibile osservare l'esofago, che negli squali come il mako è largo ma poco profondo.

Sopra, le feritoie o fessure branchiali esterne

Lamelle branchiali. A livello delle lamelle branchiali secondarie avviene lo scambio dell'ossigeno. Le lamelle branchiali sono protette da una sostanza mucosa gelatinosa che ottimizza lo scambio dell’ossigeno disciolto nell’acqua e allo stesso tempo isola l’anidride carbonica di ritorno nelle branchie.

Sopra, le arcate branchiali cartilaginee visibili dopo aver ripuilito la porzione esterna.

L'arcata cartilaginea di sostentamento esofagea, liberata dal suo rivestimento, mostra due fori, perfettamente equidistanti; questi fori sono indispensabili al passaggio delle arterie.

Sopra, in prossimità delle branchie, riparato dall’arcata cartilaginea, che funziona come una sorta di scatola toracica, è posto il cuore che negli squali è in genere abbastanza piccolo (a destra). Il sistema circolatorio, tramite l’aorta dorsale e il sistema venoso, ha la funzione di trasportare il sangue in tutti i distretti corporei dell'animale.

Sopra, schema semplificato della circolazione negli elasmobranchi.

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BIBLIOGRAFIA

• Compagno, L. J. V. (2001) - FAO Species Catalogue for Fishery Purposes. No. 1. Sharks of the World: An Annotated and Illustrated Catalogue of Shark Species Known to Date. Vol. 2. Bullhead, Mackerel and Carpet Sharks (Heterodontiformes, Lamniformes and Orectolobiformes). FAO, Rome, Italy, 269 pp
• Heist, E. J. (2008) - Molecular markers and genetic population structure of pelagic sharks. In: Sharks of the Open Ocean: Biology, Fisheries and Conservation (eds. M. D. Camhi, E. K. Pikitch and E. A. Babcock). Blackwell Publishing, Oxford, UK.
• Heist, E. J., Musick, J. A. and Graves, J. E. (1996) - Genetic population structure of the shortfi n mako (Isurus oxyrinchus) inferred from restriction fragment length polymorphism analysis of mitochondrial DNA. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 53, 583–588.
• Nakano, H. and Babcock, E. A. (2008) - Data collection, research, and assessment efforts for pelagic sharks by the International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas. In: Sharks of the Open Ocean: Biology, Fisheries and Conservation (eds. M. D. Camhi, E. K. Pikitch and E. A. Babcock). Blackwell Publishing, Oxford, UK.