Una funzione respiratoria e uditiva per il polmone del celacanto

Un antico pesce con un senso sorprendente

Per decenni, il raro celacanto è stato celebre come un fossile vivente—un pesce delle acque profonde che sembra congelato nel tempo. Questo studio rivela che i suoi parenti estinti potrebbero aver nascosto un espediente notevole all'interno del corpo: un polmone che non solo li aiutava a respirare ma fungeva anche da parte del loro sistema uditivo. Riesaminando scheletri fossili e l'orecchio interno dei celacanti moderni con potenti immagini a raggi X, gli autori propongono che i primi celacanti usassero un organo interno riempito di gas per captare le vibrazioni sonore, suggerendo come l'udito nei nostri lontani antenati ittica si sia evoluto inizialmente.

Un organo strano scolpito nella pietra

I celacanti fossili di oltre 200 milioni di anni fa conservano una fila di grandi piastre ossee sottili all'interno del corpo. Queste piastre racchiudono camere cave che quasi certamente erano riempite di gas quando i pesci erano vivi. Studi precedenti suggerivano che questa struttura fosse un tipo insolito di polmone, usato per la respirazione. Tuttavia il suo scopo preciso rimaneva un mistero, perché i celacanti moderni non presentano più un organo così grande, conservando solo un piccolo residuo raggrinzito vicino all'intestino. Il nuovo studio si concentra su due specie triassiche eccezionalmente ben conservate dalla Francia, i cui scheletri tridimensionali sono stati scansionati in dettaglio. Le scansioni mostrano che le loro camere interne formavano un organo composto da più parti e ricoperto da piastre, situato nella cavità addominale, a sostegno convincente della sua identità come struttura simile a un polmone.

Indizi dalle delicate creste ossee

In entrambe le specie fossili, la camera anteriore di questo polmone porta una coppia di creste alte e a lama che si estendono verso l'alto in direzione della colonna vertebrale. Gli autori definiscono queste formazioni “ali della camera”. In vita, le ali si sarebbero attaccate alla robusta guaina esterna del notocorda, la barra flessibile che sostiene la spina dorsale. Sebbene queste creste potessero semplicemente aiutare a sostenere il polmone, la loro forma e posizione suggeriscono qualcosa di più: si trovano molto vicine a dove i percorsi dall'orecchio interno si sarebbero diretti verso la parte posteriore del cranio. Il gruppo propone che le ali funzionassero come ricevitrici, conducendo i cambiamenti di pressione dal polmone riempito di gas nei tessuti vicini e poi verso la testa.

La mappa dell'orecchio interno di un fossile vivente

Per mettere alla prova questa idea, i ricercatori si sono rivolti al celacanto moderno, Latimeria, i cui tessuti molli sono ancora studiabili. Usando scansioni a raggi X da sincrotrone e vecchie vetrini istologici, hanno ricostruito l'orecchio interno del pesce e gli spazi circostanti in tre dimensioni. Hanno scoperto una rete complessa e non accoppiata di canali riempiti di fluido—nota come sistema perilinfatico—che collega la cavità cerebrale all'orecchio. Questi canali si connettono a due distinte aree di tessuto sensibile al suono, chiamate papille, che somigliano a quelle trovate negli anfibi. Nella Latimeria odierna il polmone è minuscolo e la porzione posteriore di questo sistema canalicolare è ostruita da tessuto connettivo, suggerendo che qualunque ruolo avesse avuto è in gran parte andato perduto.

Ricostruire un antico percorso uditivo

Confrontando la Latimeria moderna con un celacanto devoniano fortemente ossificato e i nuovi fossili triassici, gli autori sostengono che questa disposizione dei canali perilinfatici sia una caratteristica ancestrale del gruppo. Nelle specie estinte con grandi polmoni riempiti di gas, le onde sonore nell'acqua avrebbero compresso il gas nelle camere, causando la vibrazione delle ali della camera e dei tessuti ad esse collegati. Quelle vibrazioni avrebbero potuto viaggiare lungo il notocordo e nei canali perilinfatici, raggiungendo infine le due papille nell'orecchio interno. In questo scenario il polmone svolgeva una doppia funzione: fornire ossigeno e agire come ricevitore sonoro integrato, proprio come alcuni pesci moderni usano la loro vescica natatoria per migliorare l'udito.

Cosa significa questo per la nostra storia

Lo studio conclude che i primi celacanti probabilmente possedevano polmoni che fungevano sia per la respirazione sia per la rilevazione della pressione sonora, molto prima dell'evoluzione del classico orecchio medio e del timpano nei vertebrati terrestri. Ciò suggerisce che organi dell'orecchio interno in grado di percepire vibrazioni trasmesse dall'aria o dal gas potrebbero essere esistiti nei nostri lontani parenti ittici, preparando il terreno per adattamenti successivi quando i vertebrati si spostarono sulla terraferma. In altre parole, parte della macchina che permette agli esseri umani di udire potrebbe avere radici che risalgono a pesci antichi i cui polmoni fungevano anche da dispositivi di ascolto.

Citazione: Manuelli, L., Clément, G., Herbin, M. et al. A dual respiratory and auditory function for the coelacanth lung. Commun Biol 9, 400 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09708-6

Parole chiave: celacanto, polmone fossile, evoluzione dell'udito, orecchio interno, pesci sarcopterigi