Evoluzione dei caratteri morfologici e ricostruzione degli stati ancestrali nei briozoi filattolaemati

Piccoli costruttori d’acqua dolce con una grande storia evolutiva

I briozoi sono animali microscopici che vivono in colonie, ricoprendo silenziosamente pietre, piante e rametti in stagni e fiumi. Questo studio si concentra su un ramo d’acqua dolce del gruppo, chiamato filattolaemati. Tracciando le forme del corpo, i muscoli e i cicli di vita attraverso tutte le famiglie moderne, gli autori ricostruiscono come si siano evoluti questi animali trascurati e come le loro colonie e i loro corpi si siano adattati a diversi ambienti d’acqua dolce.

Colonie d’acqua dolce e come crescono

I briozoi filattolaemati costruiscono colonie a partire da unità individuali ripetute, ciascuna inserita in un tubo esterno flessibile e dotata di una corona di tentacoli per l’alimentazione. Le colonie possono apparire come cespugli eretti, come bruchi striscianti o come cuscinetti densi. Utilizzando un’ampia indagine su specie viventi e descrizioni storiche, gli autori mostrano che le colonie ancestrali erano probabilmente costituite da zooidi disposti relativamente distanziati lungo rami seriali semplici piuttosto che compressi insieme. Il rivestimento esterno era verosimilmente non incrostante e poco indurito, con linee evolutive successive che hanno sviluppato indipendentemente pareti adesive ricoperte di particelle o tappeti gelatinousi che formano masse spesse, simili a gel, su superfici sommerse.

Un progetto corporeo stabile mentre i dettagli cambiano

All’interno di ogni zooide, l’organizzazione generale del corpo è sorprendentemente stabile nel gruppo. Un anello di tentacoli ciliati circonda la bocca e conduce a un intestino a forma di U, il tutto ritratto e proiettato da potenti muscoli retrattori ancorati nella parete corporea. Gli autori mappano dozzine di caratteristiche muscolari su un albero filogenetico genetico moderno e trovano che la parete corporea a due strati di base e il modello generale dei muscoli attorno all’apertura sono antichi e conservati. Alcune linee hanno aggiunto strati extra di muscolatura nella parete corporea o modificato l’equilibrio tra fibre circolari e longitudinali, probabilmente per regolare la velocità e l’ampiezza di estroflessione o ritrazione durante l’alimentazione o la fuga dai pericoli.

Una corona alimentare complessa con temi ricorrenti

La base della corona di tentacoli è la regione più complessa, ospitando sia il principale centro nervoso sia un piccolo organo a lembi sopra la bocca chiamato epistoma. Tra le famiglie, l’epistoma contiene quasi sempre una cavità riempita di fluido con strati muscolari circostanti e incrociati, il che suggerisce che questa disposizione muscolare sia ancestrale. I tentacoli stessi portano serie muscolari appaiate e nervi disposti in un pattern ripetuto. Pur condividendo questo piano di base, le specie differiscono per dimensioni e attacco delle basi muscolari, per il modo in cui i tentacoli si collegano alle strutture portanti e per la presenza di sottili membrane tese tra i tentacoli. Queste variazioni sottili, come l’esistenza o meno di uno spazio tra i tentacoli frontali, sembrano essersi evolute ripetutamente e possono essere più legate al flusso alimentare e all’habitat locale che a profonde relazioni familiari.

Capsule di riposo, larve e sistemi nervosi

I briozoi d’acqua dolce sopravvivono all’inverno o alla siccità grazie a gemme interne resistenti chiamate statoblasti, che possono galleggiare, attaccarsi a superfici o rimanere dormienti finché le condizioni non migliorano. Lo studio conclude che gli statoblasti galleggianti semplici sono comparsi per primi, mentre forme più specializzate che si aggrappano ai substrati o perdono la parte esterna galleggiante sono apparse indipendentemente in più linee. Anche le larve mostrano variazioni riconoscibili: la maggior parte delle specie accudisce larve ciliata nuotanti con da uno a quattro unità interne per l’alimentazione, con numeri che tendono a raggrupparsi per famiglia. In contrasto, il sistema nervoso resta altamente uniforme. Tutte le specie condividono un centro nervoso centrale cavo, un anello attorno alla faringe e fasci nervosi simili che si estendono in ogni tentacolo e attraverso la parete corporea, indicando una forte conservazione dell’organizzazione neurale di base nel tempo.

Cosa ci dice sull’evoluzione nelle acque tranquille

Combinando descrizioni storiche, nuovo lavoro di imaging e alberi genetici moderni, gli autori ricostruiscono un probabile antenato: una colonia di zooidi distanziati, a pareti morbide, con un’organizzazione muscolare e nervosa conservativa, statoblasti galleggianti semplici e una larva ciliata. Col tempo, diverse linee hanno aggiunto modifiche nella forma della colonia, nei rivestimenti esterni, nella forma degli statoblasti e nei piccoli schemi muscolari, spesso in modo parallelo. Per un non specialista, il messaggio principale è che questi modesti animali d’acqua dolce bilanciano un’eredità profonda condivisa con innovazioni locali ripetute, modellate da come si attaccano, si nutrono e sopravvivono in laghi e corsi d’acqua in trasformazione.

Citazione: Bibermair, J., Saadi, A.J. & Schwaha, T. Morphological character evolution and ancestral state reconstruction in phylactolaemate bryozoans. Sci Rep 16, 15106 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40223-0

Parole chiave: briozoi, colonie d’acqua dolce, evoluzione morfologica, ricostruzione degli stati ancestrali, statoblasti