Le rane chiudono gli occhi per deglutire: un modo curioso per mangiare il cibo

Chi osserva una rana mentre mangia nota spesso un dettaglio curioso: mentre ingoia la preda, gli occhi sembrano scomparire dentro la testa. È un’impressione curiosa, a tratti persino spiazzante, ma a quanto pare, gli occhi delle rane hanno un ruolo nella deglutizione. Gli esperimenti mostrano che, mentre il cibo viene ingerito, gli occhi possono rientrare nella cavità orale e arrivare a toccare la preda. In questo modo contribuiscono a tenerla ferma e a spingerla verso l’esofago, lavorando insieme alla lingua e ai movimenti della bocca. Non è un meccanismo indispensabile, ma rende la deglutizione più rapida ed efficiente. Le misurazioni quantitative e le riprese a raggi X indicano invece che i movimenti oculari osservati durante la respirazione sono minimi e passivi, chiarendo che gli occhi non partecipano attivamente al pompaggio dell’aria nei polmoni.

Gli occhi mobili delle rane vengono usati per deglutire

Nelle rane (e in molti altri anfibi) gli occhi non sono fissati rigidamente al cranio come nei mammiferi. Possono invece muoversi verso il basso e all’indietro, entrando parzialmente nella cavità orale. Questo movimento è possibile grazie a un muscolo specifico, chiamato muscolo retrattore del bulbo oculare (retractor bulbi), che tira l’occhio verso l’interno. Sotto l’occhio c’è inoltre una zona del palato relativamente “aperta”, che consente al bulbo oculare di scendere senza ostacoli.
Per molto tempo si è discusso se questo movimento di "retrazione oculare" fosse solo un effetto collaterale dei movimenti della testa, oppure se avesse una funzione precisa durante l’alimentazione.

La risposta arriva da uno studio sperimentale condotto sulla rana leopardo (Rana pipiens), in cui i ricercatori hanno usato la cineradiografia, cioè video a raggi X, per osservare cosa succede all’interno della testa mentre la rana mangia.

Per rendere visibili i movimenti sono stati inseriti dei piccoli marcatori che bloccano i raggi X nei muscoli che muovono l’occhio; poi le prede (grilli lunghi circa 1,5 cm) sono state marcate con bario, così da seguirne il percorso. I filmati mostrano chiaramente che durante la deglutizione gli occhi scendono nella cavità orale ed entrano in contatto diretto con la preda. L’occhio preme fisicamente il cibo dall’alto.

A cosa serve questo meccanismo per mangiare il cibo

Una volta dimostrato che l’occhio entra davvero in bocca, resta la domanda cruciale: serve a qualcosa? Gli stessi ricercatori hanno testato questa ipotesi con un esperimento molto diretto. In un gruppo di rane hanno interrotto il nervo che controlla il muscolo retrattore dell’occhio, impedendo quindi la retrazione oculare, senza interferire con gli altri movimenti della bocca.

Il risultato è stato netto, cioè le rane riescono comunque a deglutire, ma per ingerire un singolo grillo passano in media da 2,3 deglutizioni a 4,0 deglutizioni: cioè un aumento del 74% nel numero di atti necessari. In altre parole: gli occhi non sono indispensabili, ma rendono la deglutizione più efficiente. Funzionano come un aiuto meccanico che spinge la preda verso l’esofago e la stabilizza mentre la lingua la trasporta all’indietro, un supporto, soprattutto con prede di dimensioni medio-grandi. Questo è un esempio elegante di cooperazione tra strutture diverse, ciascuna con un ruolo specifico.

I dati mostrano anche che nel 42% dei casi le rane deglutiscono senza retrarre gli occhi e che comunque la lingua resta il meccanismo principale di trasporto del cibo.

Durante la respirazione, gli occhi non si muovono (o quasi)

Un secondo studio ha affrontato un’altra ipotesi storica: che i movimenti oculari aiutino anche la respirazione, spingendo aria nei polmoni durante il cosiddetto “pompaggio buccale”.

Usando una tecnica avanzata di ricostruzione tridimensionale da raggi X, i ricercatori hanno analizzato 22 sequenze respiratorie in rane toro e axolotl, misurando con precisione millimetrica i movimenti di occhi e pavimento della bocca. I numeri parlano chiaro: durante la respirazione, gli occhi si muovono pochissimo, in media 0,06 mm. Questi movimenti sono passivi, cioè causati dallo spostamento dei tessuti circostanti e non contribuiscono attivamente al flusso d’aria verso i polmoni.

Quando invece la rana si muove o trasporta una preda, gli occhi possono rientrare anche di oltre 3 mm, ma questo accade solo nel contesto dell’alimentazione o del movimento del corpo, non della respirazione.

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