Che cos’è la morfologia?

La morfologia è lo studio della forma e delle strutture esterne degli organismi. I ricercatori li osservano, descrivono e analizzano su diverse specie al fine di valutare l’importanza e il significato delle variazioni di forma all’interno di una specie per studi tassonomici, speciazione e adattamento. A volte, questa variazione può essere legata a tratti biologici o all’influenza dell’ambiente sugli organismi.

A turbot (Scophthalmus maximus)./>	A cling fish (Lepadogaster lepadogaster)./>
(Pictures: G. Dallavalle)

Molti acantomorfi possiedono un corpo appiattito, come ad esempio pesci piatti (rombo, Scophthalmidae) o pesci aggrappati (Gobesiocidae). Altri hanno un corpo fusiforme, come sgombri, Scombridae, o mahimahi (chiamati anche delfini), Corphaenidae… I primi vivono sul fondo del mare, mentre gli altri sono nuotatori veloci capaci di tremende accelerazioni. Le forme del corpo forniscono informazioni sulla biologia di queste specie. These informations are also of interest for palaeontologists, who cannot see how the species they see in fossil form behaved in their environment.

A mackerel (Scomber scombrus)./>	A dolphinfish (Coryphaena equiselis)./>

I Labridi sono pesci acantomorfi appartenenti ad una famiglia comune sulle coste europee: i Labridae. Presentano un’elevata variabilità in diverse caratteristiche esterne: numero di raggi e spine sulle pinne, colore del corpo…

Una delle attività del morfologo è quella di prendere in considerazione l’intero polimorfismo delle caratteristiche morfologiche per definire con precisione le specie. Nei tordi di Ballan (Labrus bergylta), possono essere presenti tra 10 e 12 raggi e 18-21 spine sulla pinna dorsale a seconda dell’individuo. Queste differenze sono rilevanti? Potrebbero giustificare la descrizione di un’altra specie?

In alcuni labridi, il colore del corpo può essere un vero problema sia per i morfologi che per i tassonomisti, perché dipende dall’età (i giovani spesso presentano un pattern di colorazione diverso dagli adulti) e dal sesso. A seconda della specie, maschi e femmine presentano colori diversi e possono anche mostrarli successivamente in quanto, in diverse specie, questi animali cambiano sesso man mano che crescono… In alcune specie (Ballan wrasse), gli individui sono prima maschi e poi femmine. Altri, come il tordo cuculo (Labrus mixtus), sono prima femmina e poi maschio.

Il morfologo studia questi fenomeni per definire e identificare le specie. Studia la plasticità fenotipica delle caratteristiche degli organismi.

Sulla base morfologica (colore, forma delle squame, presenza di una membrana tra le pinne…) e dati morfometrici (numeri di vertebra e raggi di pinna), due specie di suole simili e simpatriche sono state identificate nel Mar Mediterraneo: la sogliola comune (Solea solea) e la sogliola egiziana (Solea aegyptiaca). Questa distinzione è stata confermata sia dai dati biologici che da diversi studi molecolari.

A volte le variazioni identificate per la prima volta dai morfologi aiutano a comprendere i fenomeni evolutivi genetici.

Nello stickleback, Gasterosteus aculeatus,gli individui che vivono in acque aperte presentano spine pelviche sviluppate (indicate da a * nella foto) mentre gli individui che vivono in fondo non possiedono tali spine. La presenza di questi elementi è interpretata come una difesa contro i predatori in acque aperte che catturano gli sticklebacks dal loro ventre. Uno studio genetico dei geni implicati nell’espressione del carattere “spine pelviche” mostra che sono spenti e non espressi in sticklebacks che abitano il fondo. Senza studi morfologici per cominciare, questa modalità di inattivazione genetica non avrebbe potuto essere chiarita.

Studiare la morfologia degli organismi è un primo passo per gli studi sulla biologia delle specie. Aiuta a comprendere i loro tratti biologici, la loro storia, la loro riproduzione e i controlli genetici coinvolti nell’apparizione e nell’evoluzione delle caratteristiche.

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