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Una notte di novembre di ogni anno, sotto la luna piena, più di 130 specie di coralli si generano simultaneamente nella Grande barriera corallina australiana. Alcuni coralli emettono pennacchi di sperma, fumando come vulcani sottomarini. Altri producono uova. Ma la maggior parte rilascia sia uova che sperma, confezionate insieme in fasci rotondi e galleggianti piccoli come grani di pepe e arrossiti nei toni del rosa, dell'arancione e del giallo.
All'inizio, i pacchi aspettano nelle labbra dei coralli. Quindi, in un sorprendente unisono, numerosi coralli perdono i loro semi, che si librano momentaneamente sopra i loro genitori, preservando la forma della scogliera in un'eco effervescente. A poco a poco, i fasci si spostano verso il cielo.
La prima volta che il biologo marino Oren Levy ha assistito a questo fenomeno, nel 2005, era vicino all'isola di Heron, al largo della costa orientale dell'Australia. Pesci, vermi marini e vari invertebrati predatori sfrecciarono nell'acqua, nutrendosi dei coriandoli corallini, che si alzavano lentamente dalla scogliera in enormi quantità. "È come se l'intero oceano si sveglia", afferma Levy, che ora dirige un gruppo di ricerca sull'ecologia marina presso l'Università Bar Ilan in Israele. "Puoi guardare video, puoi sentirne parlare, ma una volta che sei effettivamente nel mezzo della più grande orgia su questo pianeta, non c'è nient'altro come questo."
Oggi i coralli continuano a riprodursi nella Grande barriera corallina, sebbene le sezioni sfuggite alle devastazioni del cambiamento climatico si stiano rapidamente riducendo. Nuotando vicino alla superficie del mare quella notte memorabile 12 anni fa, Levy incontrò fitte stuoie rosa di accumulo di uova e sperma. Lì, immersi al chiaro di luna, i gameti di diverse colonie iniziarono a fondersi e formare larve a nuoto libero, che alla fine si sarebbero depositate sul fondo del mare, germogliose e costruendo nuove cittadelle di corallo, un processo ora più vitale che mai.
La luna non è l'unica indicazione ambientale che i coralli usano per raggiungere la sincronia sessuale su così vasta scala; anche la temperatura dell'acqua e la lunghezza del giorno contano. Eppure la presenza della luna sembra essere cruciale. Se il cielo è troppo nuvoloso e la luna è oscurata, i coralli spesso non si generano. A volte ritardano fino alla prossima luna piena. Nel corso dei loro studi, Levy e i suoi colleghi hanno rivelato che non solo i coralli hanno neuroni sensibili alla luce sintonizzati sulle lunghe lunghezze d'onda blu della luce lunare, ma hanno anche geni che cambiano il loro livello di attività in sincronia con la luna crescente e calante, regolando riproduzione.
Gli scienziati sanno da secoli che la luna altera gli ecosistemi terrestri attraverso la gravità. Mentre gira intorno al nostro pianeta, deformando lo spazio-tempo, la luna contribuisce a una complessa contorsione degli oceani, producendo rigonfiamenti gemelli che chiamiamo maree. A sua volta, il matrimonio e la separazione quotidiani tra terra e mare trasformano la topografia delle case di numerose specie e l'accesso che hanno al cibo, al riparo e l'un l'altro.
La luna stabilizza anche il clima terrestre. La Terra non ha una postura perfetta; è inclinato lungo il suo asse polare, circondando il sole con un angolo di circa 23 gradi. La luna funge da ancora, impedendo alla Terra di variare la sua inclinazione assiale di oltre un grado o due. Senza la luna, il nostro pianeta probabilmente si muoverebbe come un dreidel, inclinandosi di ben 10 gradi ogni 10.000 anni e probabilmente oscillando il clima globale tra ere glaciali e calore infernale di cui nessuna specie ha mai resistito.
Ciò che sta diventando sempre più chiaro, tuttavia, è che la luna influenza anche la vita in un modo più sorprendente e sottile: con la sua luce. La maggior parte degli organismi possiede una serie di orologi biologici codificati geneticamente che coordinano la fisiologia interna e anticipano i cambiamenti ritmici nell'ambiente. Questi orologi sono avvolti da vari segnali ambientali noti come zeitgebers (time givers), come luce e temperatura.
La luce solare è lo zeitgeber meglio studiato, ma risulta che per molte creature acquatiche, la luce lunare è altrettanto cruciale. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno riacceso una curiosità a lungo trascurata sul potere della luna di manipolare la vita, ravvivando gli studi sugli orologi segreti della luna della biologia.
I coralli, come questi coralli di cervino poco profondi sulla Grande Barriera Corallina, sono spinti a generarsi durante la luna piena. (Andre Seale / Alamy) Nell'antichità, l'influenza della luna sulla vita terrena era intuita e celebrata. I nostri antenati veneravano la luna come l'equivalente del sole, una firma dinamica del tempo e una potente fonte di fertilità.
"Il tempo è stato inizialmente calcolato dalle lunazioni e ogni cerimonia importante ha avuto luogo in una determinata fase della luna", ha scritto il classicista inglese Robert Graves in The Greek Myths . Una scultura di calcare vecchia di 25.000 anni scoperta in un rifugio di roccia in Francia raffigura una donna incinta che regge quello che sembra un corno di bisonte con lo schiocco di una falce di luna e 13 piccole tacche, un possibile peana per i cicli riproduttivi e lunari. E alcune prime culture meso-americane sembravano credere che la divinità della luna controllasse la sessualità, la crescita, la pioggia e la maturazione delle colture.
In tempi più recenti, l'importanza della luna per le creature della Terra è stata eclissata dal grande motore solare della vita. Il sole è incredibilmente luminoso, palpabilmente caldo, audace e imperdibile; il nostro fedele compagno per molte delle nostre ore di veglia. La luna è spettrale ed elusiva; in genere lo vediamo in scorci, in profilo parziale, una macchia di bianco nel buio o una parentesi luccicante.
La luce del sole cuoce il terreno, piega le teste dei fiori, attira l'acqua dai mari. Il chiaro di luna sembra semplicemente scendere, degnandosi di venirci a trovare per la sera. Percepiamo ancora il sole come il grande fornitore - la fornace della fotosintesi - ma la luna è diventata più simile all'illuminazione dell'umore per il mistico e l'occulto; più un simbolo del mondo spirituale che del nostro. “C'è qualcosa di ossessionante alla luce della luna; ha tutta la spassionatezza di un'anima disincarnata e qualcosa del suo inconcepibile mistero ”, ha scritto Joseph Conrad in Lord Jim . L'immenso potere del sole sulla Terra e le sue creature è un fatto scientifico; dotare la luna di uguale potenza è abbracciare fiabe e storie di fantasmi.
Forse con questi pregiudizi in mente, negli ultimi decenni gli scienziati sono stati molto più interessati alla relazione della vita terrena con il sole che alla sua potenziale interazione con la luna. Questa disparità si è allargata intorno agli anni '70 e '80 con la scoperta di orologi circadiani - reti sincronizzate dal sole di geni, proteine e neuroni - in mosche, roditori e altri animali da laboratorio. Ma la natura stessa è stata molto più imparziale, specialmente negli oceani, dove la vita si è evoluta per la prima volta. Numerose creature marine si muovono anche nel tempo con il pendolo d'argento della notte.
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Spesso, al chiaro di luna, indipendentemente dalle maree, segna l'inizio di una maratona riproduttiva a livello di specie. Sincronizzando queste orge con particolari fasi lunari - una delle registrazioni di tempo più importanti e affidabili della natura - gli animali aumentano le loro possibilità di trovare un compagno e sopraffanno i predatori opportunisti con il loro numero assoluto.
Durante alcune fasi lunari, i granchi di Sesarma in Giappone scappano collettivamente attraverso i pendii delle montagne verso fiumi che scorrono nel mare, dove rilasciano le loro uova e lo sperma. Anche le migrazioni annuali dei granchi dell'isola di Natale, che si muovono in ondate di cremisi dalla foresta al mare per accoppiarsi e deporre le loro uova, sembrano essere legate all'intensità mutevole della luce della luna. La luce della luna acuisce persino l'acuità visiva dei granchi a ferro di cavallo, che vengono a riva in certe notti per accoppiarsi. Allo stesso modo, gli studi suggeriscono che il bagliore della luna è uno dei fattori scatenanti ambientali per la deposizione sincrona nei pesci di coniglio tropicale. La luce della luna probabilmente aumenta la produzione dell'ormone gonadotropina in questi pesci, favorendo la maturazione del gamete.
I calamari Bobtail ospitano batteri bioluminescenti nei loro tessuti. Visto dal basso, i cefalopodi luminosi imitano la luna. (FLPA / Alamy) Nel 2013, il neurobiologo Kristin Tessmar-Raible e i suoi colleghi hanno pubblicato alcune delle prove più convincenti di un orologio molecolare lunare in una creatura oceanica. Hanno studiato il verme di platino Platynereis dumerilii, che sembra un millepiedi d'ambra con piccoli remi piumati che corrono lungo il suo corpo. In natura, il verme di setola vive su alghe e rocce, filando tubi di seta per ripararsi.
Mentre leggeva gli studi degli anni '50 e '60, Tessmar-Raible ha appreso che alcune popolazioni di vermi di setola selvaggia raggiungono la massima maturità sessuale subito dopo la luna nuova, nuotando verso la superficie dell'oceano e volteggiando in cerchio in una sorta di vorticosa danza nuziale derviscio. Gli studi hanno suggerito che il cambiamento dei livelli di luce lunare ha orchestrato questo rituale di accoppiamento. "All'inizio pensavo che fosse davvero folle in termini di biologia", afferma Tessmar-Raible, che nota che è cresciuta lontano dall'oceano, "ma poi ho iniziato a parlare con i colleghi di biologia marina e ho capito che potrebbe non essere così raro."
Per saperne di più, Tessmar-Raible e i suoi colleghi hanno tenuto vermi di setola in scatole di plastica, alimentando loro spinaci e cibo per pesci e simulando cicli lunari tipici e aberranti con una serie di lampadine e LED standard. I vermi sollevati alla luce perpetua o in cicli giorno-notte completamente senza luna non hanno mai mostrato ritmi riproduttivi. Ma i vermi allevati con periodica illuminazione notturna sincronizzavano i loro rituali di generazione con le fasi della loro luna artificiale.
Come suggerito da studi precedenti, Tessmar-Raible ha trovato neuroni sensibili alla luce nei cervelli anteriori dei vermi. E il sequenziamento genetico ha rivelato che il verme di setola ha le sue versioni di geni essenziali dell'orologio molecolare presenti negli insetti terrestri e nei vertebrati. La conclusione di Tessmar-Raible è che i vermi hanno un robusto orologio lunare analogo al più familiare orologio circadiano sincronizzato dal sole. "Questo è un oscillatore endogeno", afferma. "Qualcosa nel corpo conserva il ricordo di quelle illuminazioni notturne."
In studi simili, Oren Levy e i suoi colleghi hanno raccolto pezzi di coralli viventi dalla scogliera dell'Heron Island e li hanno ospitati in grandi acquari all'aperto, alcuni dei quali sono stati esposti al sole ambientale e alla luce della luna, alcuni all'ombra di notte per bloccare tutta la luce lunare, e alcuni sottoposti a fioca luce artificiale dal tramonto a mezzanotte e poi mantenuta al buio fino all'alba. Ogni giorno per otto giorni prima della notte stimata della deposizione di massa, i ricercatori hanno raccolto frammenti di coralli dai diversi acquari e analizzato l'attività dei loro geni.
I coralli in condizioni naturali sono stati generati come previsto ed hanno espresso molti geni solo durante o appena prima di rilasciare i loro gameti. I coralli sottoposti alla luce artificiale e privati della luce lunare mostravano un'espressione genica anomala e non riuscivano a rilasciare i loro gameti.
Granchi a ferro di cavallo che generano vicino all'isola del porto dalla luna piena. (National Geographic Creative / Alamy) Per altre specie, la luce della luna è più importante come segnale di navigazione che come afrodisiaco.
La migrazione del salmone chum nuota più rapidamente e a profondità più basse durante la luna piena, probabilmente perché stanno usando la sua luce come un lodestar. Gli albatri e le falde acquifere spesso volano più frequentemente e per periodi di tempo più lunghi sotto la luna piena, forse perché possono viaggiare più lontano con una maggiore acuità visiva o per evitare i predatori oceanici in agguato la cui vista è migliorata dall'acqua illuminata dalla luna. I pesci di coniglio appena nati sembrano dipendere dalle fasi lunari per raggiungere la sicurezza: il giorno prima o durante la luna nuova, quando il mare è più buio, i pesci da coniglio nati in mare aperto migrano in massa verso il paradiso delle barriere coralline.
Anche il plancton si muove diversamente sotto la luna. Ogni giorno, negli oceani di tutto il mondo, il plancton affonda a profondità maggiori e si alza di nuovo di notte, molto probabilmente per evitare la predazione e nutrirsi in acque più basse sotto la copertura dell'oscurità. Gli scienziati non sono ancora sicuri di ciò che guida questo ritmo quotidiano, ma un orologio biochimico sincronizzato con il sole è una delle ipotesi primarie. Durante l'inverno artico, tuttavia, la luce solare non raggiunge mai alcune regioni dell'oceano. Un recente studio suggerisce che il plancton che vive in questo gelido crepuscolo continuo si affida invece alla luna.
Alcuni animali non cambiano solo sotto la luna; si trasformano in luna. Durante il giorno, i calamari bobtail - cefalopodi maculati, delle dimensioni di una nocciolina legati alle seppie - si seppelliscono nella sabbia per riposarsi e nascondersi dai predatori. Di notte, emergono per nutrirsi di gamberi e vermi. Dopo aver abbandonato il fondale marino ed essersi esposti a potenziali pericoli, i minuscoli molluschi si nascondono in un tipo completamente diverso di mimetismo.
I calamari Bobtail hanno sviluppato una delle simbiosi più magiche del pianeta. I batteri bioluminescenti vivono nelle pieghe di una sacca a camera nel mantello del calamaro, generando luce che fuoriesce dalla parte inferiore del calamaro. Una lente e un filtro colorato fissati a questa lanterna interna, nota come organo di luce, modulano il bagliore microbico per imitare la luce della luna e le stelle che filtrano attraverso l'acqua. In questo modo, i calamari bobtail cancellano la propria ombra. Invece di vedere una cospicua sagoma a forma di calamaro, qualsiasi predatore che guarda dal basso vede solo più mare illuminato dalla luna. Diverse altre specie, tra cui pesci di acque profonde, crostacei e veri calamari, utilizzano strategie di contro-illuminazione simili.
La luna è sempre stata allo stesso tempo estranea e familiare, frustrantemente distante ma intimidatoriamente intima. È il mondo alieno più vicino a noi, così vicino che lo consideriamo "nostro", il nostro satellite, soggetto alla nostra gravità. Eppure per la maggior parte della storia umana, la luna era sostanzialmente irraggiungibile, considerata come un disco etereo oltre il nostro regno.
La storia del nostro rapporto con la luna è una storia di colmare quel divario. Il 30 novembre 1609, Galileo guardò la luna attraverso il suo telescopio e concluse che la sua superficie non era “uniformemente liscia e perfettamente sferica, come innumerevoli filosofi hanno affermato su di essa e su altri corpi celesti, ma piuttosto, irregolare, ruvida e piena di aree affondate e sollevate come le valli e le montagne che ricoprono la Terra. ”Quasi quattro secoli dopo, atterrammo sulla luna e uscimmo da un'astronave sul suo terreno accidentato. Ora, chiunque abbia accesso a Internet può esplorare un facsimile virtuale del paesaggio lunare, per gentile concessione di Google.
Più abbiamo imparato sulla Terra e sulla luna, più si sono avvicinati. Dall'inizio della vita su questo pianeta, la luna - quello specchio del sole in loop - senza mai toccarci, senza generare luce o calore per sé, ha profondamente modellato i ritmi della Terra e le sue forme di vita collettive. La luna, la nostra sorella d'argento, era sempre qui con noi, inondata nei nostri mari, riunita nei nostri occhi, scritta nel DNA stesso del pianeta.
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