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In data odierna, 23 novembre 2016, escono i nuovi capitoli della saga video ludica dei Pokémon, ovvero Sole e Luna. Una delle nuove variazioni apportate al brand, a parte le Mosse Z e la modalità Battle Royale, è la presenza di nuove forme di Pokémon già conosciuti. Attenzione, non si parla di Pokémon nuovi in senso stretto, ma varianti di alcuni esemplari della prima generazione: la forma di Alola.

Alola e la speciazione

I Pokémon della prima generazione instauratosi ad Alola hanno subito col tempo un progressivo cambiamento che ha portato queste creature non solo ad assumere un aspetto diverso, ma anche a variare la loro tipologia (es. Meowth da tipo Normale è diventato di tipo Buio nella forma di Alola).

Nel video ho indicato come causa determinante (a parte il marketing) un fenomeno opposto all’estinzione, ovvero sia la speciazione. Questo fenomeno è in sostanza l’insieme dei processi che portano alla formazione di nuove specie da una forma preesistente, in opposizione dunque al concetto di estinzione. Ho preferito sorvolare sui meccanismi con cui avviene la speciazione perché altrimenti sarebbe durato 8 ore o giù di lì.

In pratica, parliamo di evoluzione, un concetto che assume differenti significati in base al contesto, ma non per questo dissimili tra loro. Parlando però dell’evoluzione biologica delle creature, quella mostrata nel mondo dei Pokémon è fuorviante: in questo, difatti, è un processo quasi istantaneo di passaggio tra una forma “inferiore” ad una “superiore” (nel gioco, infatti, l’evoluzione porta ad incrementi delle statistiche elevati), mentre in un contesto reale l’evoluzione porta a cambiamenti delle specie per renderli più adattabili all’ambiente e alle sue caratteristiche ecologiche/geografiche, senza necessariamente avendo aumenti in termini di prestazione. Per quanto riguarda queste creature, dunque, è più verosimile parlare di passaggi di stadi di sviluppo da una forma giovane (base) fino alla fase adulta (evoluzione ultima).

Meccanismi

Tolto il sassolino dalla scarpa, ci apprestiamo a spendere qualche parolina in merito ai meccanismi che portano alla speciazione. Sarà una toccata e fuga, è giusto per dare una infarinatura senza troppe pretese, per un approfondimento vi consiglio di recarvi verso la biblioteca della vostra città e consultare testi appositi che parlano di Evoluzione e Biodiversità. Nel video ho riassunto il tutto esponendo quelli che sono i modelli più accreditati (o che lo erano quando ho dato l’esame di Biodiversità all’Università) di Specie Geografica e Specie Ecologica, rimanendo col dubbio su quale dei due potessimo attribuire alle forme di Alola. Dubbio che non verrà dipanato in questo articolo, poiché dubito che lo sapremmo mai con assoluta certezza dato che entrambe possono prevedere variazioni morfologiche più o meno marcate (visto anche il format del brand, direi che il mistero può anche persistere).

Possiamo però fare delle ipotesi, al limite della speculazione, sul meccanismo che ha portato a questa differenziazione. Esistono due modalità principali che sono la Divergenza adattativa e la Speciazione improvvisa: la seconda avviene perlopiù nel mondo dei vegetali, perciò eviteremo di approfondire e mi limiterò a dire che riguarda un cambiamento improvviso nel numero dei gameti dell’individuo (poliploidia) e ci concentreremo sulla prima, divisa in 4 categorie.

  1. Allopatrica: quando la popolazione originale si divide per formazione di una barriera geografica, separando le due popolazioni dal punto di vista riproduttivo. Abbiamo dunque due specie che interrompono i flussi riproduttivi tra di loro, formando una nuova specie o due nuove. Le specie geografiche rientrano in questa categoria.
  2. Parapatrica: quando dalla popolazione originale si separa una sottopopolazione che si distanzia geograficamente, ma non in maniera marcata. In pratica, il nuovo areale occupato coincide con i bordi del precedente. Le specie possono diventare incompatibili e non dare prole ibrida in funzione di barriere geografiche, barriere ecologiche o barriere post-copula (in pratica, l’ibrido non è fecondo, come avviene nel mulo e nel bardotto).
  3. Peripatrica: coincide con il fenomeno dell’effetto fondatore descritto nel video: una sottopopolazione si distanzia dalla popolazione di origine, insediandosi in un nuovo areale ai margini del precedente (es: colonizzando un’isola in prossimità della zona costiera dove viveva la specie di origine). Ovviamente, la sottopopolazione deve avere un numero molto ridotto di individui, altrimenti potrebbe avere la stessa frequenza allelica della popolazione di origine e portare alla formazione di una “semplice” espansione territoriale.
  4. Simpatrica: questo fenomeno consiste nella speciazione di una sottopopolazione all’interno dell’areale della popolazione di origine. Si verifica quando, nel corso del tempo, avvengono fenomeni di polimorfismo tali da separare riproduttivamente le stesse, pur condividendo lo stesso areale (però in una nicchia). La separazione può avvenire per la formazione di barriere post-copula o per incompatibilità genetica, ma anche per semplice cambio comportamentale (come il cambiamento del periodo di produzione: ad esempio, una in primavera, l’altra in estate).
Immagine incorporata da Wikipedia, voce Speciazione

Criticità

Da quanto abbiamo potuto osservare, in questo articolo, ma anche in base a quanto espresso nel video, si potrebbe senza alcun dubbio asserire che i Pokémon con forma di Alola possano aver avuto origine per effetto del Fondatore e dunque per Divergenza Peripatrica.

In realtà, le cose si complicano se consideriamo che:

  • In primis, quest’opera è di fantasia e come tale possiamo anche sbizzarrirci quanto vogliamo, tanto una risposta non l’avremmo mai se non dalle dichiarazioni ufficiali degli autori.
  • In secundis, se dobbiamo sottostare alle conoscenze più aggiornate che hanno gli scienziati di quel mondo, la situazione è ancora in mare aperto.

Infatti, benché ci siano numerosi ricercatori Pokémon, in pratica l’equivalente dei nostri naturalisti e biologi, la cosa non è ancora del tutto certa. Ci sono un sacco di teorie che singolarmente contemplano, ma su cui non possono ancora dichiarare l’autorevolezza, speculandoci a loro volta per mantenere l’alone di mistero sul brand che tanto ci intriga (chi propone un’origine spaziale al pari dei teorici delle civiltà aliene, chi parla addirittura di un creazionismo che racchiude un sacco di miti e religioni, sia pre che post Abramo). Inoltre è lecito chiedersi come mai solo ad Alola abbiamo un cambio morfologico così netto, mentre in altre regioni del mondo Pokémon o non ci sono proprio, o riprendono le stesse sembianze della prima generazione senza nemmeno la minima variazione in presenza comunque di variazioni ambientali (eccezion fatta per la rara forma Shiny, che però potrebbe avere la stessa frequenza di fenomeni come l’albinismo e riguarda il singolo individuo e non la popolazione nel suo insieme).

Concludendo, niente ci impedisce di divertirci ad attribuire i fenomeni della realtà a questo vasto e bizzarro mondo, ma se contate di trovare una risposta significativa, beh, temo che gli autori non la diranno prima di un certo tempo (se non mai).

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Ben trovati sul mio sito (mamma saura, era da tempo che non pubblicavo qualcosa), probabilmente sarete incappati qua a seguito del mio ultimo video in merito al VR e alla Motion Sickness (da qui in poi la chiameremo Cinetosi). Se siete finiti prima sul sito, senza passare per il canale YouTube, vi lascio incorporato il video qua sotto.

Ma veniamo dunque di fare un piccolo approfondimento. I motivi che spingono il cervello ad attivare lo stato di cinetosi, e le meccaniche precise, non sono ancora state del tutto chiarite. Possiamo solo parlare di ciò che sappiamo e riprendere le teorie più accreditate del perché esiste questo fenomeno: vi è il modello che vede tale riflesso come meccanismo di difesa nel caso si ingerisca un alimento tossico (poiché la cinetosi ha come sintomi la nausea), mentre alcuni propendono al riflesso oculo-cardiaco.

Come detto nel video, i responsabili che danno il segnale di movimento sono le Cellule ciliate, cellule dalla forma allungata dotate di ciglia in grado di piegarsi in funzione al movimento di un fluido, detto Endolinfa, ed in base alla direzione in cui si piegano inviano un determinato messaggio. Ma come può il piegamento da solo determinare il senso di movimento? Semplice: non può. Non sono le cilia da sole, nel piegarsi, a dare il segnale: quest’azione non è altro che il sistema con cui vengono attivate/deattivate alcune strutture presenti a livello della membrana che, in base al piegamento della cellula ciliata, assumono diverse conformazioni (nel video lo avevo accennato di sfuggita). Queste strutture sono dei particolari canali ionici che si aprono (“attivano”) solo per trazione meccanica, differendo da altri tipi di canali che si aprono in presenza di uno specifico valore di Potenziale di membrana (ad un determinato voltaggio, detto in soldoni). L’entrata viene ostruita, o chiusa, da una protuberanza che è in collegamento con un’altra cilia e quando flettono in una direzione tirano letteralmente questa protuberanza, costringendola a dare via libera agli ioni che possono finalmente entrare nella cellula (attraversando le cilia) e cambiando il potenziale di membrana, con conseguente formazione di un segnale elettrico da uno meccanico (trasduzione).

Tratta dal sito della APS (American Physiological Society).
Tratta dal sito della APS (American Physiological Society).

L'apertura dei canali innesca un passaggio di ioni che vanno a cambiare il Potenziale di membrana della cellula, che si ripercuote lungo il resto della membrana fino a raggiungere i centri deputati all'invio del segnale ai neuroni che porteranno il messaggio al cervello per l'elaborazione.

Nel video ho accennato al fatto che, nonostante sia così “scarno” di elementi per la trasduzione, le cellule sono in grado di variare il messaggio in base alla direzione in cui si piegano. Per capire un po’ meglio, ragioneremo insieme in base a quanto avete letto poco fa.

frequenza_alta

frequenza_bassa

Le proteine canali si aprono solo quando le cilia, nel piegarsi, tirano la protuberanza (tramite tip links), aprendo di conseguenza il canale. Questo, però, solo se la direzione consente la trazione. Nel caso contrario, il collegamento tra la proteina e la cilia si rilassa, senza dare la possibilità di aprire il canale. Pertanto, come spiegato, abbiamo 3 principali tipologie di frequenze che codificano per un segnale: nella direzione in cui abbiamo i canali aperti, le frequenze saranno maggiori; nella direzione in cui i collegamenti si rilassano, le frequenze saranno nulle o quasi assenti; abbiamo poi la terza tipologia, dove le cilia non vengono piegate ed abbiamo frequenze intermedie alle prime due.

Il principale responsabile al piegamento delle cilia è l’Endolinfa: quando muoviamo il capo, ad esempio a sinistra, l’Endolinfa si sposta per inerzia nella direzione opposta, segnalando pertanto il movimento verso sinistra; nel caso in cui ci spostiamo all’indietro, lo strato gelatinoso si sposta per inerzia in avanti, piegando le cilia che segnalano che ci stiamo spostando all’indietro.

Passiamo ora alle strutture dell’orecchio interno deputate ai movimenti spaziali:

  • Sacculo e Utricolo: queste strutture rilevano l’accelerazione lineare, il primo su piano verticale (su/giù), il secondo su piano frontale (destra/sinistra, avani/indietro).
  • Canali semicircolari: queste strutture rilevano il movimento angolare, ovvero quando alziamo o abbassiamo il capo, o lo incliniamo a sinistra o a destra.

Con queste due strutture, il cervello riceve i segnali sui movimenti del corpo, in coordinazione con quanto riceve dal sistema visivo.

Ricerca e sviluppo: è possibile salvare il VR dai conati?

Forse si. Come accennato nel video, due ricercatori hanno evidenziato come riducendo dinamicamente il campo visivo (e non l'immagine) mentre si è in movimento, la sensazione di disagio si riduce (articolo con video). Tuttavia, è da sottolineare come tale stratagemma per adesso sia stato sviluppato su HTC Vive e non per altre periferiche come il Playstation VR, ma ciò non significherà necessariamente che sarà una esclusiva per il primo (Sony può sempre implementarlo oppure trovare un accordo per poterlo sfruttare per il suo visore).

Spero vivamente che questa volta risolvano il problema, poiché, vedendo che la situazione si sta dirigendo anche verso il lato educativo/divulgativo, potrebbe aprire orizzonti non indifferenti nell'ambito dell'istruzione (che bello sarebbe trovare delle postazioni nei musei per vedere nel dettaglio piante, animali e fossili?).