Pesce arciere: spara getti d'acqua e riconosce i volti umani

Il pesce arciere (genere Toxotes) è uno dei tiratori più precisi della natura: spara getti d'acqua dalla bocca per far cadere insetti e piccoli animali appollaiati sulla vegetazione sopra la superficie, poi li divora prima che tocchino il pelo dell'acqua. Ma negli ultimi anni questo pesce tropicale ha stupito i biologi per un motivo ancora più sorprendente: è in grado di riconoscere i volti umani, un'impresa che si riteneva riservata ad animali dal cervello molto più complesso.

Un fucile ad acqua di precisione

Il pesce arciere caccia "sparando". Comprimendo con la lingua un solco sul palato, espelle un getto d'acqua che può colpire bersagli fino a oltre un metro di distanza. Il problema è tutt'altro che banale: per centrare un insetto fuori dall'acqua, il pesce deve correggere la rifrazione, cioè la deviazione della luce quando passa dall'aria all'acqua, che gli fa vedere la preda in una posizione diversa da quella reale. Eppure i pesci arcieri colpiscono con grande precisione, dimostrando di saper compensare questa illusione ottica.

La fisica nascosta nel getto

Per anni ci si è chiesti come un pesce potesse generare un colpo tanto potente senza muscoli specializzati. La risposta è nella forma del getto: il pesce modula l'apertura della bocca in modo che l'acqua espulsa più tardi viaggi più veloce e raggiunga quella espulsa prima, facendo accumulare il liquido in una "goccia" alla punta del getto un istante prima dell'impatto. Uno studio pubblicato su PLOS ONE ha mostrato che questo trucco idrodinamico amplifica enormemente la forza d'urto, sfruttando la fisica dei fluidi più che la potenza muscolare.

Il pesce che riconosce le facce

La scoperta più clamorosa è arrivata nel 2016. Un team delle università di Oxford e del Queensland, guidato da Cait Newport e Ulrike Siebeck, ha sfruttato proprio la mira del pesce arciere come strumento di laboratorio. I ricercatori mostravano ai pesci due volti umani su uno schermo e li addestravano a "sparare" su quello giusto in cambio di cibo. Poi presentavano il volto imparato insieme a decine di facce nuove.

I risultati, pubblicati su Scientific Reports, sono stati notevoli: i pesci sceglievano il volto corretto con un'accuratezza media dell'81%, che saliva all'86% quando venivano eliminati indizi grossolani come la forma della testa o il colore, costringendoli a basarsi sui soli tratti del viso. Come ha sottolineato la presentazione dello studio, il pesce arciere riusciva a distinguere un volto tra 44 facce mai viste prima.

Perché è importante

Il riconoscimento dei volti è un compito complesso: distinguere facce molto simili tra loro richiede di elaborare configurazioni sottili di occhi, naso e bocca. Negli esseri umani esiste un'area cerebrale dedicata, e a lungo si è pensato che servisse una neocorteccia sviluppata. Il pesce arciere, che ha un cervello piccolo e privo di neocorteccia, dimostra invece che la capacità di discriminare i volti non richiede necessariamente un cervello da primate, come notato anche da Scientific American.

Un cacciatore che impara

Studi successivi hanno mostrato che i pesci arcieri imparano a colpire bersagli in movimento e migliorano la mira con l'esperienza, anticipando dove cadrà la preda. Mettendo insieme la balistica, la correzione della rifrazione e la memoria visiva dei volti, il pesce arciere si rivela un esempio perfetto di quanto l'intelligenza animale sia distribuita in forme inaspettate, anche dietro la fronte di un pesce d'acquario.