Conchiglie a forma di cuore
Meno famosi dei coralli, anche i bivalvi presentano specie che vivono in simbiosi con alghe, e quindi usano la fotosintesi per ottenere energia. Tra essi le tridacne, le più grandi conchiglie al mondo, sono forse le più note: queste mantengono le loro valve sempre aperte per permettere alle alghe di ricevere la luce del sole. Tuttavia, un gruppo meno noto e meno appariscente di bivalvi usa una conchiglia modificata per ottenere gli stessi risultati senza rinunciare alla protezione. I molluschi del genere Corculum, noti in inglese come “conchiglie cuore” per la loro forma che richiama un cuore stilizzato, sono anch’essi fotosimbionti; possono tuttavia mantenere chiusa la loro conchiglia, perché hanno delle vere e proprie finestre in essa.
Una ricerca di alcuni specialisti statunitensi, guidati dal dr. Sönke Johnsen della Duke University, ha infatti dimostrato che questi bivalvi hanno una conchiglia capace di lasciar passare una gran parte delle radiazioni solari utili per la fotosintesi, bloccando allo stesso tempo la maggior parte delle radiazioni dannose grazie alla microstruttura dell’aragonite (una varietà del carbonato di calcio) di cui la conchiglia stessa è composta; essa si comporta praticamente come un sistema di fibre ottiche associate a lenti di condensazione.
Il genere Corculum, originario della provincia Indo-Pacifica, si nutre normalmente filtrando nutrienti dal detrito del fondale, sul quale spesso giace senza infossarsi. I bivalvi appartenenti a questo genere ospitano anche zooxantelle, le stesse micro-alghe simbionti dei coralli. Dato il loro modo di vita, la conchiglia di questi bivalvi non viene mantenuta sempre aperta (come abbiamo visto accadere per le gigantesche tridacne), ma è semitrasparente.
Il recente studio ha tuttavia dimostrato adattamenti precedentemente noti solo nelle piante e praticamente sconosciuti nel regno animale.
Una conchiglia fotovoltaica
La conchiglia di Corculum presenta delle finestre trasparenti, costituite da aragonite disposta in modo da avere le stesse proprietà delle fibre ottiche. Sotto queste finestre, l’aragonite si dispone invece a formare delle vere e proprie lenti capaci di condensare la luce. Il risultato finale di questo incredibile sistema fotovoltaico è che le radiazioni solari utili alla fotosintesi passano in abbondanza, mentre quelle nocive vengono bloccate.
Esperimenti effettuati in laboratorio hanno dimostrato che oltre il 30% delle radiazioni utili può raggiungere le microalghe attraverso la conchiglia, mentre solo circa il 14% dei raggi UV riesce ad attraversare le finestre di aragonite. In pratica, queste finestre funzionano da filtri UV e contemporaneamente da condensatori di luce. Anche il lato della conchiglia che normalmente poggia sul fondo presenta simili finestre, provviste però di capacità inferiori di accesso per la luce e blocco per gli UV.
Infine, le “fibre ottiche” di aragonite sono persino in grado di trasmettere immagini ad alta risoluzione.
Evoluzione all’avanguardia
L’analisi della microstruttura ha dimostrato anche un altro punto: la disposizione dei cristalli di aragonite nelle conchiglie di Corculum è la più vantaggiosa tra le principali possibili disposizioni teoriche. In pratica, questi bivalvi hanno evoluto le loro “finestre” nel modo più efficace possibile tra quelli a loro disposizione. Il genere Corculum rappresenta quindi il primo caso noto di fasci di fibre ottiche nel regno vivente; inoltre, queste microstrutture potrebbero aprire nuove strade biomimetiche (cioè tecnologie costruite a imitazione della natura) con applicazioni potenzialmente interessanti anche nel campo delle energie alternative. E tutto questo in un piccolo bivalve.
Immagine di copertina: Jan Delsing – Wikimedia
