Perché i pesci di barriera sono colorati?
 

La domanda sembra banale, però vi faccio notare che la teoria dell'evoluzione (per quanto resti tuttora con punti critici) indica che la natura non fa nulla per caso. Quindi, perché un flavescens è giallo e uno xanthurus è blu? Perché tante sfumature di colore degli anthias? Gli habitat sono gli stessi e così la loro alimentazione, e si sa che colori come il giallo indicano animali velenosi, come ad esempio l'ostracion in livrea giovanile.

La Domanda non è banale ma spesso per queste cose ci sono risposte abbastanza esaurienti come per esempio questioni di Habitat, pigmentazioni per ciò che mangiano. etc, etc.
ovviamente la questione pigmentazione vale per qualsiasi essere vivente e non solo per i pesci.

si, questo lo so ma la mia domanda è: prendiamo gli zebrasoma, perchè il flavescens è giallo e lo xanthurus blu? stesso habitat di barriera, stessa alimentazione vegetariana... perchè avere la colorazione gialla che è in natura simbolo di velenosità? perchè l'evoluzione ha portato ad una differenza di questo tipo eclatante?

Perché sono 2 specie diverse, ma solito genere. In biologia il primo nome indica il genere ed il secondo la specie.

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forse non sono stato felice nello spiegarmi.... io mi chiedo il perchè di certi colori così differenti tra pesci che poi sono "vicini" per habitat ed alimentazione, dire che sono pigmentazioni diverse, specie diverse, ecc. è un pò tautologico, non sono la risposta alla mia domanda...;-)

flavescens e xanthurus vivono in zone geografiche molto diverse ma l'habitat è quello della barriera corallina. Quindi il flavescens dovrebbe trovare alle hawai un cibo che lo pigmenta di giallo? o dovrebbe avere predatori tali per cui l'evoluzione lo ha fatto prendere il pigmento giallo?

Bellissima domanda !
Speriamo ci sia qualcuno fresco fresco di universita' che ha approfondito un aspetto simile

Forse perche' nella vastissima biodiversita', racchiusa in un habitat relativamente piccolo, c'e' bisogno di distinzione tra' le specie? Gli animali usano le livree per diversi motivi: corteggiamento, vero o falso avvertimento , alimentazione e distinzione per il riconoscimento. I colori neutri o apparentemente insignificanti, sono una caratteristica piu' utilizzata dai predatori che dalle piccole specie. La natura funziona bene e visto il ristretto habitat ""il quale ci permette di allevare in acquario specie costiere, di lago, fiume o barriera"" ha portato gli animali ad adattarsi nei piu' disparati modi. Dai colori minacciosi,alle taglie ridotte. Le specie pelagiche, Invece, non hanno avuto bisogno di evolversi in colori e dimensioni, ragion per la quale, non troveremo mai uno squalo fuxia o un tonno blu e giallo striato.

La risposta penso sia semplice.... I pesci tropicali marini sono molto più colorati dei pesci dei nostri mari per potersi mimetizzare meglio nel loro habitat. Quindi i pesci che stazionano soprattutto sulla barriera, piena di coralli colorati, hanno colori sgargianti, mentre pesci che stazionano al di fuori della barriera (vedi che so un barracuda), hanno colori grigi (in questo caso per essere notati meno dalle prede). Credo sia questo il "motivo evolutivo" dei colori. Ma se qualcuno ne sa di più, ben venga!!!

occhio che però i colori a una determinata profondità sono diversi da come li vediamo. per esempio la livrea di uno squalo lo fa apparire invisibile alle prede. Poi ci sono i fattori di comunicazione intraspecifici, una sorta di "io sono come te" in mezzo a tutto sto casino di pesci :-) l'importante è lo scopo, non il mezzo... casualmente un pesce più giallo della media per una mutazione casuale, si fa più vedere dalla stessa specie, avendo più successo riproduttivo, e portando in quella linea l'evoluzione...

si, tutto quello che dite è giusto e sono regole generali della teoria dell'evoluzione però non state rispondendo relativamente al caso che ho preso ad esempio: flavescens e xanthurus ... non ditemi che è il mimetismo perchè alle hawai la barriera corallina è di colore prevalente giallo e nel mar rosso è invece blu....#24 per quanto riguarda la profondità non credo che vivano in zone così profonde da alterare molto i loro colori.

secondo me no non è per mimetismo... ma il perchè sia spuntata la mutazione blu è casuale, mentre il perchè abbia avuto successo penso sia dettato dalla comunicazione intraspecifica, era più utile a dire "ehi sono qui! accoppiamoci" magari saranno nati anche esemplari che ne sò, verdi, ma la mutazione non si è diffusa perchè non efficace :-)

d'accordo con te, ma perchè per uno zebrasoma il giallo diventa vincente alle hawai ed il blu nel mar rosso?

perchè (sempre nel caso delle ipotesi eh) può essere che sia nelle hawaii che nel mar rosso l'antenato comune fosse che ne sò grigio, nelle hawaii è comparsa (sempre casualmente) la mutazione gialla e dato che funzionava si sia evoluto così, mentre nel mar rosso casualmente la mutazione comparsa per prima quella blu.. oppure sono comparse tutte e due nei due luoghi, ma nelle hawaii c'era un altra specie che non rendeva la mutazione efficace quanto quella gialla e viceversa nel mar rosso :-)

si, ma perchè funzionava il giallo da una parte e il blu da un'altra? per l'evoluzione ci dovrebbe essure un elemento nell'habitat discriminante per il successo di una mutazione, quale sarebbe??

un'altra specie presente tipicamente nelle hawaii e nel mar rosso per esempio, che poteva limitare l'efficacia delle due colorazioni...

però in questo caso non è che serva un fattore di selezione... per esempio giallo funziona meglio di grigio e blu funziona meglio di grigio quello è il fattore di selezione, ma che da una parte siano gialle e dall'altra siano blu può essere benissimo casuale...

il fattore di selezione potrebbe essere stato se l'antenato comune fosse stato giallo... e nel mar rosso la mutazione blu sia risultata più competitiva perchè per esempio la gialla fosse troppo visibile per i predatori del mar rosso e la comparsa della mutazione blu sia stata più favorevole, come può essere che anche nelle hawaii la mutazione non sia ancora comparsa, e se comparisse garantirebbe un vantaggio ai blu sui gialli :-)

Discussione interessante!
Forse il ruolo del "giallo" o del "blu" era già stato preso da altre specie. È importante nel reef differenziarsi ed assicurarsi la propria nicchia.
Credo che le variazioni dei colori dipendano, a livello evolutivo, dalla selezione di un carattere vantaggioso, ma quale era il vantaggio? Ovviamente dipende dal ruolo del pesce, avremo quindi predatori mimetici, velenosi appariscenti, territoriali differenziati tra loro per rivolgere l'aggressivita nei limiti della loro specie (e quindi coi propri competitori alimentari e riproduttivi) e così via... Ho trovato un articoletto molto carino, ve lo linko:

http://digilander.libero.it/acquarim..._dei_pesci.htm

Ogni volta che mi fermo a riflettere su 'ste cose rimango estasiato!

Perche' prevalenza di gialli in un luogo e blu' in un altro? La risposta potrebbe anche essere che tra' blu' e giallo, magari prima c'erano altre 100 varianti ormai estinte e che qiei colori abbiano avuto la meglio su altri. Cosa successa in natura per migliaia di specie, dalle tigri dai denti a sciabola, al dodo o ucello del patadiso recentemente estinti. Prendi ad esempio il gramma loreto, mezzo giallo mezzo viola, lo stesso pesce esiste o tutto giallo o tutto viola, quindi e' certamente il frutto di incroci evolutivi. Se l'uomo """animale in natura recentissimo""", si e' distinto nel colore della pelle e tratti somatici, figuriamoci uno zebrasoma che esiste da almeno 100000 anni prima dell'uomo.

Magari dove vive lo xanthurum c'era una grossa cernia che amava i pesci gialli :-)


A presto
Paolo

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rosso , arancio e giallo dopo qualche metro sono indistintamente grigi (più o meno scuri)

Certamente, dopo qualche metro cominciano a prevalere luci che rendono indostinguibili alcuni colori. Da qui si deduce anche il perche' l'evoluzione ha permesso ad acune specie di sfoggiare vistosi colori, mentre ad altre ha concesso la possibilita' di rinunciarci perche' inutile.

non ha permesso di sfoggiare colori vistosi ...... un flavescens a 10 metri è grigio ....... come una dendronephthya rossa è grigia scura ..... gli anthias vivono dai 10 ai 40 metri di profondità ...... non sono visibili i loro colori

si ma parliamo di pesci che vivono tra i 2 ed i 40 metri... poi non dobbiamo considerare il nostro occhio e quanto vediamo noi....
Che io sappia il giallo in natura è sempre un segnale di tossicità, potrebbe essere che le alghe di cui si ciba il flavescens lo rendano tossico?

se fai un'immersione senza lampada il giallo del flavescens lo vedi raramente quando è in superfice ....... mettiamo che un barracuda veda un flavescen a 15 metri ..... il giallo non c'è più
alcuni erbivori diventano tossici quando si cibano di dinoflaggellati (ciguatera)

Quindi stefano, ammesso che i pesci vedano a colori, le vistore colorazioni a cosa servirebbero, o meglio, quale e' stata la motivazione evolutiva?

servono a mimetizzarsi ....... un gobide rosso su una gorgonia rossa .....in profondità sono dell'identico grigio :-D

scherzi a parte ....... anche l'alimentazione gioca un ruolo importante .....ad esempio pesci che si nutrono di crostacei hanno colorazioni più rosse

Si si, alimentazione e' uno dei motivi. Ma il discorso e' piu' ampio, tipo perche' le alghe coralline sono di quel colore e perche' le zooantelle hanno colorano diversamente i polipi del corallo. Insomma il discorso puo' avere molteplici spiegazioni. Fatto sta', che in tutti i posti del mondo, dove prevale il clima tropicale, gli animali si sono evoluti in specie dalle forme bizzarre e colori incredibili. Se si chiudono gli occhi e si immaginano i posti tropicali, nell'immaginario collettivo si vedono colori sgargianti, bevande dissetanti e culi da paura.

le alghe hanno colorazioni diverse a seconda di quale colore luminoso serve ..... ad esempio le alghe rosse utilizzano tutti i colori disponibili all'infuori del rosso ....... quelle verdi utilizzano tutti i colori ad esclusione del verde ...... il colore che vediamo è quello riflesso (non utilizzato)

le zooxantelle sono sempre marroncino-dorato ....... come la maggior parte dei dinoflagellati ...... è il corallo che produce altri colori per meglio sfruttare la luce oppure per proteggersi

quoto la parte con i culi :-D

Resta un gran bel mistero, forse dalle molteplici spiegazioni. Mo chi caxxo gli e lo dice a Buran che nel pensare al perche' il flavrescent e' giallo nel mar rosso, mi e' venuta in mente una thailandese in perizoma rosso??

noi maschietti siamo anime semplici ..... con poche esigenze primarie ..... quella in perizoma è una delle principali #rotfl#

Hai aperto un bel problema, visto che nessuno ti ha saputo rispondere.
A me viene solo in mente che visto che mi pare di capire che nei coralli del cromoproteine sono la risposta per proteggersi dalla luce intensa, probabilmente ai tropici con questa disponibilità di luce c'e' disponibilità di questo tipo di proteine, e questo, unito all'habitat, ha permesso lo svilupparsi di mille colori.
Il perche' poi le singole specie si siano evolute proprio in quel colore, e' difficile dirlo. Tieni conto che l'evoluzione e' piuttosto caotica, nel senso matematico. Piccole variazioni iniziali possono portare a sviluppi molto lontani tra loro. Insomma.... potrebbe essere anche semplicemente per caso che lo Z.Flavscens e' giallo e lo Xanturum e' blu!!!

diciamo come esempio che l'evoluzione è qualcosa che se tu tiri dei dadi molti milardi di volte, invece di dare statisticamente 1/6 di probabilità per ogni numero, fa morirne 5 e te ne lascia uscire allla fine solo 1. Ma questa è una osservazione di un effetto, non dice quale causa ha selezionato un numero tra i 6. Ora che ci sia un motivo per cui uno è giallo l'altro è blu per me non è questione di caso ma deve essere dovuto a qualche elemento che fornisce un vantaggio evolutivo. Sempre se la teoria dell'evoluzione è corretta nel suo principio generale, cosa di cui si sta discutendo in ambito scientifico.

Per quanto riguarda il perizoma, io lo vedo solo nero o bianco ...

di classe insomma :-D

tutto giusto, ma c'è un errorino che poi tanto piccolo non è... sostituirei positivo con "non negativo" prendi per esempio il colore dei capelli... biondi o neri forniscono un vantaggio uguale, ma è una caratteristica non negativa per cui non viene scartata :-)

Lo zebrasoma veliferum, trova difesa nella livrea e nella 'vela', che innalza per apparire piu' grosso, e pure, pur non utilizzandolo in nessun caso, porta ancora il 'bisturi', utilizzato come difesa dal flavrescent. Purtoppo la nostra concezione del tempo, o meglio la velocita' con cui noi umani ci siamo evoluti, non e' uguale per il resto delle creature. Tutto sommato, cadiamo sempre nell'errore di pensare all'evoluzione come un qualcosa relativa al passato. Fortunatamente non si ferma mai, e probabilmente, se mai la barriera dovesse vivere piu' di quello che dicono gli scienziati, il flavrescent diventera' magari rosso a pallini blu' e noi avremo le branchie.

Oltre che di vantaggi, in termini di evoluzione, occorre pensare anche al "costo". Ogni caratteristica puo' richiedere all'animale piu' cibo per svilupparsi, quindi richiede maggior dispendio di energie e rischi per procurarselo. Quindi non deve portare solo un piccolo vantaggio, ma un vantaggio superiore al costo.
Il caso c'entra, nel senso che quando la popolazione dei due oceani si e' separata (permettendo lo sviluppo di biotipi diversi seppur simili) magari un certo corredo genetico e' rimasto di qua e non di la', oppure una delle due specie ha dovuto migrare ed e' stata sottoposta per un periodo ad una selezione diversa che ha eliminato una cromoproteine... ecc....
Se si va a fondo proprio caso non e' mai. Anche il tiro di un dado, sapendo esattamente le condizioni in cui viene lanciato, non e' casuale!!! PEro' oltre un certo livello di 'caos' si parla di caso perche' non si riesce a studiare una situazione in modo deterministico.
INsomma, seppur sperando che qualcuno mi smentisca perche' sono curioso, non credo che si possa arrivare una risposta alla domanda specifica del blu.giallo

Selezione stabilizzante e direzionale


Per capire il fenomeno dell’evoluzione, bisogna tenere presente che, nell’ambito di una popolazione o di una specie, ogni carattere dell’organismo (statura, colore, resistenza al freddo, sviluppo muscolare, nervoso, e così via) può essere rappresentato da una distribuzione di frequenza, per esempio da una curva gaussiana. In altre parole: ogni carattere presenta una più o meno grande variabilità. Essa deriva in parte dalla condizione ambientale (per esempio un uomo ha una pelle più scura se è stato molto al sole), ma in parte (ed è la cosa che qui interessa) la variabilità deriva da fattori genetici (un uomo ha una pelle più scura se appartiene ad una popolazione dell’Africa centrale). La variabilità (genetica) è il punto di partenza dei fenomeni evolutivi: l’evoluzione non può avvenire senza una variazione preesistente.

La selezione opera essenzialmente sulla variabilità genetica (attraverso la variabilità fenotipica). Un carattere particolarmente variabile, per esempio, è la colorazione di certi animali. Esistono cavallette (ma anche pesci, lucertole, uccelli, ecc.) la cui colorazione è praticamente identica a quella dell’erba, della sabbia o delle rocce presso le quali questi animali vivono. Una colorazione del genere, che rende pressoché invisibile l’animale, è detta criptica (dal greco kryptos = nascosto). Se, per un incrocio con una cavalletta di un’altra varietà o a causa di una mutazione genetica, i figli di una cavalletta nascono con una colorazione diversa (o solo un po’ diversa) da quella normale, ne verrà che la loro colorazione non sarà più criptica. Di conseguenza saranno individuati e divorati più facilmente dagli uccelli o dai piccoli mammiferi. Una colorazione troppo chiara o troppo scura, insomma, determina l’abbassamento della fitness. Pertanto la selezione, in questo caso, non fa che potare i caratteri devianti favorendo, e stabilizzando, un certo tipo di colore. Un meccanismo di questo genere si chiama selezione stabilizzante. Esso opera solitamente un po’ su tutti i caratteri di un organismo: dimensioni, sviluppo degli organi e degli apparati, produzione di ormoni, comportamenti e via dicendo.

Supponiamo ora che un gruppo di cavallette dal colore chiaro (perché vivono su rocce calcaree grigie) vengano portate da una bufera su un’isola vulcanica. Qui fonderanno una nuova popolazione che però verrà a trovarsi in una nuova situazione ecologica: ora infatti il substrato dominante è roccia lavica nerastra. Gli individui normali (chiari) si troveranno più esposti ai predatori di quelli un po’ più scuri e diventeranno sempre più rari. Nel corso degli anni e delle generazioni la selezione continuerà a favorire gli individui sempre più scuri fino a che questi saranno i soli a sopravvivere. Questo fenomeno spiega il perché nelle zone laviche le cavallette sono spesso nerastre. Questo tipo di selezione naturale, che ha “forzato” un carattere verso una condizione estrema (fenotipo estremo), è noto come selezione direzionale.

La selezione direzionale, non vale per tutto il regno animale. E si la logica piu' plausibile evidente in molte specie, ma se fosse valido per tutto il regno animale, le gazzelle delle savane sarebbero verdi o rosso ocra e coralli e pesci del reef, tutti monocromatici e nascosti nelle tane. Il progetto di DIO, va' ben oltre la selezione naturale. Colore e forma, non sono gli unici metodi di difesa che adotta la natura. Le variabili ripeto, sono talmente tante che a non tutto c'e' spiegazione. Caso zebrasoma, senza spiegazione direzionale.

beh, le gazzelle hanno tipiche colorazioni mimetiche... comunque non volevo farne una disquisizione filosofica, la mia era curiosità relativa ad una cosa che è molto evidente per lo zebrasoma ma che non è difficile trovare in altri casi

E' vero, ma la risposta certa e' molto difficile averla.

Cerchiamo di mantenere la discussione su un piano scientifico.
Direi che l'esempio delle cavallettte e' il mimetismo ma non e' l'unico tipo di mimetismo (c'e' quello che consiste nell'assomigliare ad animali velenosi, e quidni essere sgargianti, oppure quello di avere qualcosa che sembrino occhi sul dietro, per confondere il predatore.)
Anche perche' una barriera corallina e' talmente varia che non credo che uno xanturum si mimetizzi alle haway, come uno zebrasoma nel mar rosso.
DAlle scimmie primitive sono discese le scimmie attuali, gli uomini caucasici, i neri, gli asiatici, i vatussi ed i pigmei.
E' davvero cosi' strano che da un discendente primitivo siano venuti fuori uno xanturum ed un flavescens?

ed infatti la diversa pigmentazione della pelle umana è evolutivamente spiegata dalla necessità di proteggersi rispetto all'intensità solare nelle varie zone di insediamento. Lo stesso per il colore degli occhi perchè un occhio celeste è solo un occhio meno pigmentato.
Non mi sorprende certo che ci siano flavescens e xanthurus, ma vorrei capire l'elemento esterno che ha selezionato da un lato il giallo e da un lato il blu. Mimetismo? Alimentazione? Da quello che so l'habitat è quello che va dai 2 ai 30metri per entrambi.