I colori dei Guppy: una questione di luce

Uno dei nomi con cui è conosciuto il Guppy, soprattutto in Inghilterra, è Rainbow Fish che tradotto significa “Pesce Arcobaleno”. Credo che questa sia la definizione più azzeccata come punto di partenza per capire come si manifestano i colori dei Guppy.

Tutti sanno come è fatto un arcobaleno o ne hanno visto uno, ma forse non tutti sanno come e perché ogni tanto appare nel cielo. In poche parole è un fenomeno fisico che si chiama “Rifrazione”: la luce del sole passa attraverso le gocce di acqua, in sospensione nell’aria solitamente dopo un temporale, e viene deviata.

Per comprendere il fenomeno è necessario sapere che la luce solare è un fascio composto da onde luminose che hanno diversa lunghezza d’onda. Ogni lunghezza d’onda, corrispondente a colore diverso, viene deviata con un angolo diverso e in questo modo il risultato è quella “fascia” colorata che ci appare come l’arcobaleno.

Schema delle lunghezze d’onda nel campo percepibile dall’occhio umano (fonte: Wikipedia)

L’analogia con l’arcobaleno mi è servita per introdurre 2 concetti:

1- La luce che noi vediamo bianca in realtà è la somma di tutti i colori
2- La luce può essere scomposta per effetto di quelli che vengono chiamati Prismi (nel caso dell’arcobaleno le gocce d’acqua)

Compreso che la luce è composita, un altro concetto fondamentale è che l’occhio umano percepisce un oggetto colorato in base alla lunghezza d’onda che l’oggetto stesso riflette.

In sostanza un oggetto ci appare rosso perché, colpito dalla luce (bianca) assorbe tutta la radiazione luminosa tranne quella rossa che, riflessa, arriva al nostro occhio dandoci la percezione del colore.

Oggetti bianchi riflettono tutta la luce e, al contrario, oggetti neri la assorbono completamente.

Sfumature e colori intermedi sono dati da combinazioni intermedie; un oggetto Grigio assorbe solo una parte della luce.

E il Guppy?

Il Guppy non fa eccezione: colpito dalla luce ne assorbe una parte e una parte la riflette!

La pelle dei Guppy in realtà interagisce con la luce con 3 processi diversi:

1- Assorbimento
2- Riflessione
3- Rifrazione

La struttura della pelle è composta di più strati e in ciascuno di questi si trovano cellule diverse.
Ci sono vari tipi di cellule, ognuna delle quali contiene quelli che vengono definiti “Pigmenti”, ovvero delle sostanze che, al pari per esempio delle vernici, assorbono determinate lunghezze d’onda e ne riflettono altre.

I pigmenti rossi riflettono solo la radiazione luminosa rossa, quelli gialli riflettono le lunghezze d’onda corrispondenti al giallo …… e così via fino al pigmento nero che assorbe completamente tutta la luce.

Vediamo adesso quali sono le cellule che compongono la tavolozza dei colori:

– Leucofori: Cellule che contengono il Pigmento Bianco
– Xantofori: Cellule con pigmento Giallo
– Eritrofori: Cellule con Pigmento Rosso
– Melanofori: Cellule con pigmento Nero
– Iridofori: Particolari cellule riflettenti che contengono cristalli di una sostanza (generalmente Guanina) in grado di riflettere e scomporre la radiazione luminosa.

I colori che vediamo sono la combinazione di tutti questi pigmenti. Di particolare interesse sono gli Iridofori; infatti in essi sono presenti dei cristalli in grado di riflettere e scomporre la luce. Riflettendo la luce o scomponendola a seconda dell’angolo di incidenza, o della loro dimensione e disposizione, ci regalano le iridescenze ed i riflessi metallici.

Diversamente gli altri pigmenti svolgono la sola funzione di assorbimento della luce rendendo solo un tipo di radiazione rossa gialla o bianca che sia.

La fotografia era stata scattata ad un Gyrodactylus (si vede la struttura a uncini al centro) ma si distinguono bene i raggi della pinna caudale circondati da Melanofori (neri) e Xantofori (gialli più piccoli).

 
A destra un Melanoforo con i pigmenti ben uniformi in tutta la cellula; a Sinistra un melanoforo che sta contraendo il pigmento nero al centro.

Fin qui parlando di luce ho sempre sottinteso quella teorica “solare”, in realtà l’illuminazione in acquario è ben distante dalla situazione teorica.

L’acquariofilo più esperto sa bene che in commercio esistono numerose versioni di illuminazione.

Neon, incandescenza, T5, T8, Hqi tanti tipi diversi e tante “luci” diverse.
Solitamente l’indice del tipo di spettro luminoso emesso si trova sotto il nome di “Temperatura” della luce Espressa in Gradi Kelvin (°K). Ecco alcuni esempi:

Sulla sinistra lo spettro di un tubo fluorescente che simula la luce solare, si vede che la distribuzione delle radiazioni luminose emesse è abbastanza uniforme su tutto lo spettro, la sua Temperatura si aggira sui 5000 °K indicativamente è la luce solare delle ore 12-14 (per inciso anche la luce solare ha delle variazioni nell’arco della giornata); a destra una luce “fredda” con temperatura di 10000°K si vede che lo spettro emesso è sbilanciato nella zona del verde-blu.

Sulla sinistra lo spettro emesso da un tubo neon studiato per lo sviluppo dei vegetali, la luce in questo caso è detta “calda” infatti si nota lo sbilanciamento nella zona del rosso, anche visivamente la luce appare rossastra. A destra un caso estremo; una luce attinica per lo sviluppo dei coralli in acquari marini, in questo caso la radiazione rossa è completamente assente.

Guardando le distribuzioni dei vari spettri emessi si vede che in alcuni casi ci sono radiazioni luminose mancanti, in questi casi i nostri guppy appariranno sicuramente diversi in base al tipo di luce che li irradia.

Per assurdo si prenda una luce attinica (senza il colore rosso) e la si metta su una vasca di Guppy full red. Il guppy Full red ha la capacità di riflettere la luce rossa, ma il rosso non c’è! Quindi non c’è niente da riflettere e i guppy appariranno neri! Esempio volutamente estremo ma fa capire che al variare del tipo di luce e del tipo di Guppy si possono avere, visivamente, risultati molto diversi.

C’è anche un aspetto biologico per cui i colori dei guppy possono variare in base alla situazione in cui i pesci si trovano. I pigmenti all’interno delle cellule infatti non sono statici, ma possono spostarsi per esempio concentrandosi al centro della cellula, in questo caso i colori sbiadiscono, o cambiano perché si riduce l’assorbimento di questo o quel colore.

Solitamente questo fenomeno si verifica per stress o particolari stati d’animo dei pesci. Se un maschio è spaventato i suoi colori saranno sbiaditi, se invece è a suo agio nell’ambiente e magari in presenza di alcune femmine allora i suoi colori saranno brillanti e farà di tutto per metterli in mostra.

L’ambiente è molto importante anche per questo motivo. In un acquario, ben piantumato e in presenza di femmine i colori dei Guppy sono al massimo del loro splendore, viceversa in una vasca di solo vetro, senza arredi e magari in una stanza tutta bianca il pesce sarà sicuramente sbiadito e probabilmente pure impaurito.

Per questi motivi anche IKGH ha fissato delle regole per l’uniformità dei concorsi e i modo da dare a tutti gli esemplari in ogni singola competizione un ambiente accogliente e favorevole a mostrare i loro colori. Tra le regole di una manifestazione infatti si trova che le vasche devono contenere una pianta viva (non finta in plastica) e sia il fondo che la parete posteriore devono essere di colore nero (questo contribuisce rendere i pesci meno timidi).

Il presente articolo, in origine, doveva essere la premessa alla trattazione dei colori di base dei Guppy ma aggiungi qui e la e ne è risultato qualcosa che ritengo propedeutico alla comprensione degli articoli della International Guppy Strain Library. Infatti secondo l’approccio di Philip Shaddock la genetica dei colori dei guppy si “riduce” allo studio dello sviluppo delle cellule base della colorazione.

Secondo i suoi studi ci sono circa 90 geni (ma il numero potrebbe essere anche ridotto a 50) che agiscono sullo sviluppo, dimensione, posizione, comportamento, densità ed estensione delle cellule di colore fondamentali Rosso, Giallo, Nero, Bianco e le cellule Riflettenti (Iridofori).

Il percorso è ancora lungo e di recente sono state classificate alcune nuove mutazioni di colore, il Magenta per esempio, e ciò testimonia quanto sia difficile capire le relazioni genetiche per fissarle in tabelle.

Tante interazioni genetiche sono state scoperte, provate e riprovate, di altre si sa poco; forse alcune risposte certe non le avremo mai ma quello che è sicuro che il piccolo “Rainbow Fish” non smetterà mai di stupirci con nuove colorazioni, magari una queste potrebbe nascere proprio nel Tuo acquario! …….. Si si proprio il tuo!

Fonti:
– Dott. Alessandro Cellerino 1° corso Giudici per Guppy Show (S.Agostino (FE) maggio 2004)
– Philip Shaddock

Guppy Genetics Simplified “Color Puppets”

Il mio personale ringraziamento al Dott Cristian Salogni Ittiopatologo dell’Istituto Zooprofilattico dei Brescia per le fotografie al microscopio.