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I chitoni sono molluschi marini dalla forma ovoidale che si muovono lentamente sulle rocce della zona intertidale e sono riconoscibili per le loro conchiglie a forma di corazza che formano un’armatura sul loro dorso. Una specie, soprannominata “polpetta vagante”, ha denti fatti di un minerale a base di ferro precedentemente visto solo nelle rocce. E poi ci sono gli occhi. Gli organi sensoriali dei chitoni non si trovano sui loro corpi, ma sulle loro conchiglie.

 

Gli organi sensoriali più abbondanti, trovati nello strato più esterno delle conchiglie di tutti i chitoni, sono chiamati esteti. Si pensa che gli esteti costituiscano la base di due diversi sistemi visivi che si sono evoluti in alcuni di questi curiosi animali. Il primo coinvolge occhi più grandi della conchiglia, con lenti formate dal minerale aragonite che mettono a fuoco la luce, simili agli occhi umani. Il secondo è costituito da “macchie oculari” più piccole, ma più numerose, che funzionano come singoli pixel, simili agli occhi composti di alcuni insetti.

 

Ma come si sono evoluti questi strani occhi? Questo è ciò che il team dietro il nuovo studio voleva scoprire. “C’è qualcosa che possiamo identificare che sta guidando l’evoluzione in questi diversi gruppi verso le macchie oculari o verso gli occhi della conchiglia?” ha chiesto l’autore principale Rebecca Varney.

Per indagare, Varney e i coautori hanno costruito un albero genealogico dei chitoni, scoprendo, con loro sorpresa, che gli antenati dei chitoni hanno evoluto gli occhi in quattro occasioni diverse.

“Sapevamo che c’erano due tipi di occhi, quindi non ci aspettavamo quattro origini indipendenti”, ha detto Varney. “Il fatto che i chitoni abbiano evoluto gli occhi quattro volte, in due modi diversi, è abbastanza sorprendente per me.”

Ancora più strano, i gruppi che sono arrivati a strutture simili non erano quelli più strettamente imparentati tra loro. “Sembrava quasi troppo strano per essere vero”, ha commentato l’autore senior Todd Oakley.

 

Il team ha scoperto che gli occhi della conchiglia in alcune specie di chitoni si sono evoluti tra 250 e 200 milioni di anni fa, mentre in altre specie sono sorti durante il Cretaceo, circa 150 a 100 milioni di anni fa, rendendoli l’occhio con lente più recente. Le macchie oculari, d’altra parte, si sono evolute in un gruppo di chitoni già 260 a 200 milioni di anni fa e fino a 75 a 25 milioni di anni fa in un altro.

L’evoluzione è abbastanza abile nel trovare le stesse o simili soluzioni ai problemi della vita: i granchi, ad esempio, si sono evoluti almeno cinque volte. Per scoprire come è avvenuto questo per i chitoni, il team ha cercato differenze significative tra le specie.

 

Hanno notato che i chitoni con macchie oculari tendevano ad avere più fessure sul margine di ogni segmento della conchiglia, mentre quelli con occhi della conchiglia ne avevano molto meno. Queste fessure facilitano i nervi che passano dalla conchiglia del chitone nel suo corpo. I ricercatori credono quindi che il numero di fessure presenti quando si sono sviluppati i sistemi visivi dei chitoni preveda quale tipo di sistema visivo si è evoluto.

“Qui abbiamo una dimostrazione molto chiara in un sistema naturale che l’evoluzione dipende da ciò che è venuto prima, anche quando ciò che è venuto prima potrebbe sembrare completamente non correlato”, ha detto Oakley.

Quanto i chitoni possano “vedere” usando questi due sistemi visivi è ancora un mistero, ma è oggetto di ricerca in corso. Quello che sappiamo, tuttavia, è che l’evoluzione della visione dei chitoni è altrettanto bizzarra quanto loro stessi.

Lo studio è pubblicato su Science.

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