Dollari di sabbia: i ricci di mare appiattiti

Avete mai sentito parlare di dollari di sabbia? Secondo delle vecchie leggende, i dollari di sabbia sarebbero le monete usate dalle sirene e dal popolo di Atlantide; altre leggende raccontano invece che essi siano stati lasciati sulla Terra da Gesù Cristo per aiutare gli evangelisti nell’insegnamento la fede^[1]. Ma cosa sono realmente i dollari di sabbia? Questi particolari oggetti sono i resti di animali marini: non conchiglie di strani molluschi come molti pensano, ma gli scheletri di alcune specie di ricci di mare. La locuzione dollari di sabbia viene infatti genericamente usata per indicare tutti quei ricci di mare caratterizzati dall’avere un corpo appiattito. Il riferimento è quindi all’ordine di echinodermi Clypeasteroida, al quale appartengono più di 20 specie diverse^[2]. Tra queste le più note vi sono Dendraster excentricus, Echinarachnius parma e Mellita quinquiesperforata.

Morfologia dei dollari di sabbia

I dollari di sabbia appartengono al phylum degli echinodermi e alla classe degli echinoidea: la collocazione tassonomica in questa classe li rende parenti degli altri ricci di mare, anche se hanno caratteristiche differenti.

I dollari di sabbia hanno infatti la peculiarità di essere più schiacciati degli altri ricci di mare e di avere anche spine molto più corte. L’appiattimento e la lunghezza delle spine sono il risultato dell’adattamento al loro stile di vita, essendo essi degli ottimi scavatori dei fondali sabbiosi^[3]. Le spine, in particolare, hanno perso il ruolo difensivo che hanno negli altri ricci di mare e si sono trasformate in strutture deputate alla nutrizione e al movimento^[4].

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La dimensione media di questi echinodermi è di 5-10 cm di diametro. La durata media della vita varia tra i 6 e i 10 anni^[2].

Scheletro e simmetria del corpo

I dollari di sabbia, a prescindere dalla specie, hanno un caratteristico scheletro che accomuna tutti gli appartenenti all’ordine Clypeasteroida. È proprio tale scheletro appiattito che ha fatto guadagnare loro il nome di dollari!

Lo scheletro è noto come test; è rigido, formato da piastre di carbonato di calcio disposte secondo una simmetria pentaraggiata (o schema radiale a cinque sezioni). Sullo scheletro ci sono i cosiddetti pori, ovvero delle perforazioni disposte come i petali di un fiore. Negli animali vivi, il motivo floreale formato dai pori non è visibile, poiché il test è coperto da spine.

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Le spine sono a loro volta munite di piccolissime strutture dette ciglia che conferiscono alla superficie un aspetto quasi vellutato^[2]. Le spine dei dollari di sabbia, pur essendo sempre più corte di quelle degli altri ricci, cambiano per dimensione e per colore a seconda della specie. Generalmente i colori variano tra il verde, il blu e il viola. Le spine, alla morte dell’animale, lasciano lo scheletro nudo, rendendo apprezzabile la caratteristica simmetria dei setti e dei pori che percorrono lo scheletro calcareo.

La bocca dei dollari di sabbia, come quella degli altri ricci marini, è rivolta verso il basso, a contatto con il fondale. A differenza dei loro parenti, però, presentano l’ano in posizione posteriore (piuttosto che superiore, opposto alla bocca). Questa caratteristica è legata ad una simmetria bilaterale secondaria, che deriva dalla particolare storia evolutiva dei dollari di sabbia. Nel corso del tempo, infatti, da organismi che vivono sul fondale (epibenthos), i dollari di sabbia si sono trasformati in organismi che vivono nel fondale (endobenthos)^[4].

Movimento dei dollari di sabbia

I dollari di sabbia sono animali che vivono a contatto con il fondale e all’interno di esso, ma non sono organismi sessili (cioè fissi, immobili). Essi sono infatti in grado di compiere diversi movimenti, come la rotazione e lo spostamento progressivo.

In generale, i dollari di sabbia, così come altri ricci di mare, sono in grado di compiere una rotazione su loro stessi, ossia attorno all’asse verticale del corpo (quello che passa per la bocca). Questo movimento è legato alla simmetria raggiata dell’animale. I ricci di mare hanno anche la possibilità di spostarsi in senso progressivo, caratteristica che nei dollari di sabbia è accentuata probabilmente da una connessione con la simmetria bilaterale secondaria. Essi sono infatti in grado di avanzare muovendosi con l’asse verticale perpendicolare al substrato. In alcune specie è stato notato anche un movimento efficiente in direzione inclinata^[5].

Distribuzione e habitat

I dollari di sabbia si trovano a profondità modeste, nella cosiddetta zona intertidale (tra i limiti di alta e bassa marea). Sono presenti in tutti gli ecosistemi marini costieri, eccetto che in Europa e in Antartide^[3].

I dollari di sabbia sono organismi che vivono a contatto con il fondale e che scavano in esso per trovare protezione e nutrimento. Nonostante le specie differiscano tra loro per la velocità di spostamento nella sabbia, di solito impiegano una decina di minuti prima di infossarsi completamente. Data la loro distribuzione nella colonna d’acqua, gli scheletri di questi ricci si possono spesso trovare sulla spiaggia dopo le mareggiate^[3].

Alimentazione e riproduzione

I dollari di sabbia sono prevalentemente detritivori, ossia si nutrono del materiale organico che trovano nel sedimento. Essi possono nutrirsi anche di alghe e diatomee^[2] e alcune specie sono state descritte anche come sospensivore, cioè in grado di nutrirsi del materiale filtrato dall’acqua^[6].

La nutrizione è mediata da denti triangolari disposti ad anello al centro della bocca, che complessivamente prendono il nome di lanterna di Aristotele. I denti sono in continua crescita e si consumano a livello delle estremità libere; essi sono infine tenuti in posizione da legamenti e piccoli muscoli^[7].

I dollari di sabbia presentano individui con sessi separati. La fecondazione è esterna ed è mediata dall’emissione dei gameti in acqua (fenomeno di spawning): è proprio per questo motivo che i ricci di mare si ritrovano solitamente in gruppi, in quanto questo comportamento facilita la fecondazione dei gameti una volta emessi nell’ambiente.

Le prime fasi del ciclo vitale dei ricci di mare sono rappresentate da una larva planctonica (ossia che resta sospesa in acqua), la quale attraversa numerosi stadi di trasformazione prima di formare il test (lo scheletro rigido) e diventare adulta.

Uno studio ha suggerito che la riproduzione asessuale di questi ricci possa essere utilizzata come meccanismo di difesa. La riproduzione asessuale (clonazione) è una strategia riproduttiva largamente diffusa sia tra le piante che tra gli animali e permette di originare un organismo identico a quello di partenza.

Nei dollari di sabbia, la clonazione non è solo una modalità di riproduzione, ma può essere un valido strumento di difesa, in quanto permette di aumentare il numero degli individui ma di ridurne le dimensioni^[8]: così facendo, gli organismi diventano meno visibili ai predatori. Nel dettaglio, questo comportamento è stato notato sulle larve che, pur avendo già dimensioni modeste, sono il bersaglio di diversi predatori. Con il meccanismo di clonazione, le larve possono ridurre la loro taglia (a circa 2/3 o alla metà di quella di partenza) diventando invisibili agli occhi dei predatori.

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Principali specie di dollari di sabbia

Dendraster excentricus

Dendraster excentricus è una specie di dollaro di sabbia che si trova principalmente in Nord America, dal sud dell’Alaska fino alla California. Di solito, le popolazioni sono più dense tra i 4 e i 12 m di profondità. A queste profondità gli individui hanno dimensione media di 9 cm di diametro. Oltre i 10-15 m, la taglia media degli individui diminuisce progressivamente con l’aumentare della profondità. Le spine di questa specie variano tra il grigio-lavanda e il nero-violaceo. Inoltre, le specie delle aree del sud Pacifico sembrano avere colori più chiari di quelle del nord^[9].

Echinarachnius parma

Echinarachnius parma è diffusa principalmente lungo la costa est del Nord America, dalla parte nord dello Stato del New Jersey. Ha una distribuzione circumpolare, quindi si può trovare anche in Alaska, Siberia e Giappone. Come gli altri dollari di sabbia, è diffuso nella zona intertidale, ossia a modeste profondità. La taglia media è minore di quella di Dendraster excentricus, oscillando tra i 5 e i 10 cm di diametro (a crescita completata)^[10].

Mellita quinquiesperforata

Anche Mellita quinquiesperforata è una specie di dollaro di sabbia diffusa lungo le coste del Pacifico, con un areale che si estende dalla Virginia fino al Golfo del Messico e le coste brasiliane. È possibile trovare questo animale anche lungo le coste delle Bermuda, della Jamaica e di Puetro Rico. Questa specie ha dimensioni importanti, riuscendo a raggiungere anche i 14 cm di lunghezza e i 15 cm di larghezza. La colorazione varia tra marrone chiaro e scuro, ma occasionalmente può essere grigio-verdastra^[11].

Conclusioni

Che si chiamino dollari di sabbia o biscotti di mare, questi particolari ricci marini dalla forma appiattita hanno dato spazio a tante fantasie, ma sicuramente serbano ancora tante sorprendenti unicità da scoprire!

Referenze

1. Orlando Villas – The Legend of Sand Dollar;
2. Biology Dictionary – Sand Dollar;
3. Britannica – Sand Dollar;
4. Seilacher, A. (1979). Constructional morphology of sand dollars. Paleobiology, 5(3), 191-221;
5. Merrill, R. J., & Hobson, E. S. (1970). Field observations of Dendraster excentricus, a sand dollar of western North America. American Midland Naturalist, 595-624;
6. Timko, P. L. (1976). Sand dollars as suspension feeders: a new description of feeding in Dendraster excentricus. The Biological Bulletin, 151(1), 247-259.;
7. Ellers, O., & Telford, M. (1997). Muscles advance the teeth in sand dollars and other sea urchins. Proceedings of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 264(1387), 1525-1530;
8. Vaughn, D., & Strathmann, R. R. (2008). Predators induce cloning in echinoderm larvae. Science, 319(5869), 1503-1503;
9. Animal Diversity Web – Dendraster excentricus;
10. Animal Diversity Web – Echinarachnius parma;
    
11. Animal Diversity Web – Mellita quinquiesperforata.
    

Immagine di copertina da pikist.com.