Quando il biologo Luis Zambrano ha iniziato la sua carriera alla fine degli anni 1990, si immaginava di lavorare a chilometri dalla civiltà, magari scoprendo nuove specie in qualche angolo nascosto della penisola messicana dello Yucatán. Invece, nel 2003, si è trovato a contare gli anfibi nei canali inquinati e torbidi del quartiere Xochimilco di Città del Messico. Il lavoro aveva i suoi vantaggi: lavorava a pochi minuti da casa sua e studiava l’axolotl (Ambystoma mexicanum), un’icona nazionale in Messico e probabilmente la salamandra più riconoscibile al mondo. Ma in quel primo anno, Zambrano non vedeva l’ora che finisse.

“Lasciatemi dire che all’inizio odiavo il progetto”, dice. Per prima cosa, “non riuscivo a prendere niente”.

Con il tempo, però, ha catturato alcuni axolotl. Quello che trovò lo sorprese e cambiò il corso della sua carriera. Nel 1998, il primo studio robusto per contare gli axolotl stimava che ce ne fossero circa 6.000 per chilometro quadrato a Xochimilco. Zambrano – che ora è professore all’Università Nazionale Autonoma del Messico (UNAM) a Città del Messico – scoprì nel 2000 che il numero era sceso a circa 1.000 animali per chilometro quadrato. Nel 2008 era sceso a 100; oggi, grazie all’inquinamento e ai predatori invasivi, ci sono meno di 35 animali per chilometro quadrato.

L’axolotl è sull’orlo dell’annientamento nei canali di Città del Messico, il suo unico habitat naturale. Ma anche se in natura sono rimaste solo poche centinaia di individui, decine di migliaia si trovano negli acquari domestici e nei laboratori di ricerca di tutto il mondo. Sono allevati così ampiamente in cattività che alcuni ristoranti in Giappone li servono persino fritti.

“L’axolotl è un paradosso completo della conservazione”, dice Richard Griffiths, un ecologo dell’Università del Kent a Canterbury, Regno Unito, che ha reclutato Zambrano per il progetto. “Perché è probabilmente l’anfibio più ampiamente distribuito in tutto il mondo nei negozi di animali e nei laboratori, eppure è quasi estinto in natura”.

Questo crea un problema per i biologi. Grazie alla sua fisiologia unica e alla notevole capacità di rigenerare gli arti mozzati, l’axolotl è diventato un importante modello di laboratorio per tutto, dalla riparazione dei tessuti allo sviluppo e al cancro. Ma dopo secoli di inbreeding, le popolazioni in cattività sono vulnerabili alle malattie. E la perdita di diversità genetica negli axolotl selvatici – a causa della diminuzione della loro popolazione – significa che gli scienziati perdono la possibilità di imparare tutto quello che possono sulla biologia dell’animale.

Mentre gli scienziati di laboratorio continuano a studiare l’animale in cattività e il suo genoma grande e complesso, Zambrano e una manciata di altri ricercatori stanno facendo del loro meglio per preservare la versione selvatica. Stanno allevando e rilasciando axolotl in stagni e canali di controllo a Xochimilco e dintorni per vedere come se la cavano e, si spera, per mantenere una parte della loro diversità genetica naturale. Il compito di salvarli è difficile, ma dovrebbe essere fattibile data la durezza dell’animale – se solo il governo messicano si impegnasse nel processo.

“Ho visto che in altri luoghi del mondo, questo tipo di compiti enormi sono possibili”, dice Zambrano. “Se loro possono farlo, perché noi no?”

La creatura che non è mai cresciuta

Gli esolotti si sono evoluti relativamente di recente rispetto alle altre specie di salamandre della regione, e hanno prosperato lungo le rive del lago Texcoco nelle montagne del Messico centrale. Sono neotenici, il che significa che gli adulti conservano tratti visti solo nei giovani di specie simili. Anche se altre salamandre si trasformano in creature terrestri, gli axolotl mantengono le loro branchie piumate e rimangono nell’acqua per tutta la loro vita. È come se non crescessero mai.

Alcuni anni del tredicesimo secolo, il lago Texcoco fu colonizzato dai Mexica (il popolo che gli europei chiamarono Aztechi). Costruirono un potente impero controllato da una città-isola costruita in mezzo al lago. Come l’impero crebbe, così fece la terra, espandendosi molto più velocemente dopo la conquista spagnola nel 1521. Oggi, tutto ciò che rimane dell’habitat dell’axolotl sono circa 170 chilometri di canali che attraversano Xochimilco, un quartiere nella parte meridionale di Città del Messico.

La specie avrebbe potuto scomparire del tutto sotto il dominio coloniale, se non fosse che la sua strana incapacità di crescere ha attirato l’attenzione degli scienziati europei, che ci hanno riflettuto sopra alla fine del XIX secolo.

I visitatori del Messico riportarono le creature e iniziarono ad allevarle. L’animale si rivelò ideale per la ricerca: si riproduce facilmente in laboratorio, è un resistente sopravvissuto ed è facile da curare. Gli Axolotl hanno grandi cellule che semplificano le indagini sullo sviluppo. Le loro uova sono quasi 30 volte più grandi di quelle di un uomo. E in un embrione di axolotl, le cellule della placca neurale – un precursore del cervello e del midollo spinale – sono quasi 600 volte più grandi in volume.

Inoltre, la pigmentazione degli axolotl varia notevolmente da una cellula all’altra, a differenza degli esseri umani o di altri animali, in cui i tratti delle cellule tendono ad essere uniformi. Questo può aiutare i ricercatori a tracciare quali tessuti in un embrione diventano quali organi. Eppure ha un genoma grande, circa dieci volte quello di un essere umano, che può renderlo difficile da studiare sotto alcuni aspetti.

“Non è un buon organismo modello genetico, ma si rigenera e questo lo rende un modello biologico fantastico”, dice David Gardiner, un biologo dello sviluppo dell’Università della California, Irvine, che ha studiato la rigenerazione degli axolotl per decenni.

All’inizio del ventesimo secolo, gli axolotl erano fondamentali per capire come gli organi si sviluppano e funzionano nei vertebrati. Hanno aiutato gli scienziati a scoprire le cause della spina bifida negli esseri umani – un difetto di nascita in cui la spina non si forma correttamente. E hanno avuto un ruolo nella scoperta degli ormoni tiroidei: negli anni 1920, gli scienziati hanno nutrito il tessuto tiroideo del bestiame con gli axolotl. Se il tessuto avesse secreto un ormone, gli axolotl avrebbero metamorfosato, perdendo le branchie e liberandosi della loro pelle larvale.

Negli anni ’80, gli axolotl hanno aiutato gli scienziati a sviluppare un modello che spiega come le cellule assumono forme diverse negli embrioni. Il modello ‘cell state splitter’ propone che molte cellule staminali si trasformino in tessuti specifici nel corpo attraverso ondate di trazione e stiramento come embrioni. Gli scienziati hanno scoperto che potevano osservare le cellule dell’axolotl stringere e allungare prima di formare i tessuti. Più recentemente, nel 2011, l’estratto degli ovociti di axolotl è stato usato per fermare la moltiplicazione delle cellule del cancro al seno, attivando un gene soppressore del tumore.

Ma forse il contributo più affascinante dell’axolotl alla scienza è stato nella medicina rigenerativa. Gli animali possono far ricrescere arti mancanti, code, organi, parti dell’occhio e persino porzioni di cervello. Molti scienziati hanno ipotizzato che ciò sia dovuto al fatto che, essendo neotenici, conservano qualche tratto delle loro fasi embrionali, anche se altre salamandre sembrano rigenerarsi anche da adulte.

I biologi hanno cercato di identificare i meccanismi dietro le loro capacità rigenerative per decenni, dice Tatiana Sandoval Guzmán, una ricercatrice di rigenerazione presso l’Università Tecnica di Dresda, in Germania. “Come fanno? Cos’è che hanno che noi non abbiamo? O forse il contrario – che cosa nei mammiferi lo impedisce?”

Sandoval Guzmán è interessata alla rigenerazione ossea e muscolare e ha rilevato un laboratorio di axolotl di lunga data a Dresda. Di nazionalità messicana e andata a scuola non lontano da Xochimilco, non ha mai pensato molto all’animale e certamente non ha mai pensato di studiarlo fino a quando è arrivata in Germania. Oggi è affascinata da questa creatura e ha dimostrato che molti dei meccanismi di rigenerazione dell’axolotl – come quelli che coinvolgono le cellule staminali del tessuto muscolare – non sono così diversi da quelli che si trovano nell’uomo.

La maggior parte della ricerca sulla rigenerazione si concentra sullo stub – o blastema – che si forma sulla ferita di un arto reciso. Mentre una tale ferita negli esseri umani viene coperta da tessuto cutaneo, gli axolotl trasformano le cellule vicine in cellule staminali e ne reclutano altre da più lontano per radunarle vicino alla ferita. Lì, le cellule iniziano a formare ossa, pelle e vene quasi allo stesso modo di quando l’animale si stava sviluppando nell’uovo. Ogni tessuto contribuisce con le proprie cellule staminali allo sforzo.

I ricercatori hanno dimostrato che una proteina chiamata fattore di crescita trasformante-β è fondamentale sia nella rigenerazione dell’axolotl che nella prevenzione del tessuto cicatriziale negli embrioni umani feriti durante il primo trimestre. Topi adulti e umani possono rigenerare le punte delle dita, anche se gli umani perdono questa capacità con l’età, suggerendo che le capacità rigenerative potrebbero essere risvegliate nei mammiferi.

“Ci sarà un giorno in cui noi umani potremo rigenerarci”, dice Gardiner. I suoi studi non si concentrano sulla ricostruzione degli arti, ma sulla cura della paralisi, sulla crescita di organi sani e persino sull’inversione dell’invecchiamento riparando i tessuti danneggiati e usurati. “E quando scriveranno quella storia, tornerà a questi organismi modello”, dice.

Per quando arriverà quel giorno, tuttavia, l’axolotl selvatico potrebbe essere sparito. Questo preoccupa Gardiner e Sandoval Guzmán perché gli animali che studiano, come molti animali da laboratorio, sono altamente consanguinei. Gli scienziati usano un “coefficiente di consanguineità” per misurare quanto è piccolo un pool genetico. I gemelli identici hanno un coefficiente del 100%; individui totalmente non imparentati avrebbero un punteggio vicino allo zero. Un punteggio superiore al 12% indica una popolazione in cui gli individui si riproducono principalmente con i loro cugini di primo grado, ed è considerato una seria preoccupazione da ecologi e genetisti. I famosi re spagnoli degli Asburgo del XVII secolo, notoriamente incestuosi e malsani, avevano spesso un coefficiente superiore al 20%. Il coefficiente medio di consanguineità degli axolotl è del 35%.

“Questi animali che abbiamo, funzionano ancora bene, si rigenerano bene. Ma sono così consanguinei. È un collo di bottiglia”, dice Gardiner. “Le popolazioni sono molto vulnerabili alle malattie quando sono consanguinee”.

Il loro alto livello di inbreeding è in parte il risultato del bizzarro percorso storico degli axolotl in cattività. La maggior parte degli esemplari di laboratorio fanno risalire la loro eredità a un singolo gruppo di 34 animali che furono portati fuori da Xochimilco da una spedizione finanziata dai francesi nel 1863. Nel 1935, alcuni di questi animali viaggiarono da un laboratorio polacco verso il Nord America, dove alla fine divennero un allevamento presso l’Università di Buffalo, New York. Qui, gli scienziati portarono una serie di axolotl selvatici per mescolare il pool genetico e ad un certo punto aggiunsero anche le salamandre tigre (Ambystoma tigrinum). La popolazione di Buffalo prosperò e alla fine si trasferì all’Università del Kentucky a Lexington, che ora è il centro dell’allevamento mondiale di axolotl. Questo significa che, oltre ad essere inbred, quasi tutti gli axolotl nei laboratori e negli acquari di oggi sono in parte salamandra tigre.

“Si sono imbottigliati in Europa di sicuro e poi si sono imbottigliati di nuovo”, dice Randal Voss, capo del programma nel Kentucky, che ha circa 2.000 adulti e 3.000-5.000 larve.

Voss dice che la ricerca sugli axolotl oggi si sta espandendo in tutto il mondo, grazie alla moderna genetica e alla ricerca sulle cellule staminali. Nel 2015, lui e il suo gruppo hanno pubblicato un primo assemblaggio del genoma dell’axolotl, un compito erculeo date le sue grandi dimensioni, stimate in circa 32 miliardi di basi. Ma è incompleto: le dimensioni e la complessità del genoma si sono rivelate troppo per la potenza di calcolo che il gruppo di Voss ha potuto utilizzare. Gli scienziati di diversi centri continuano a lavorare per completare il quadro.

Ma mentre lavorano su questo, la vulnerabilità della creatura alle malattie ha già causato misteriose morti di massa nella struttura di Voss. Gli scienziati temono che se una nuova malattia infettiva facesse il giro dei laboratori di tutto il mondo, potrebbe costringerli ad abbandonare l’axolotl, riportando potenzialmente la ricerca indietro di anni.

Inoltre, nessuno può essere sicuro che gli axolotl da laboratorio non si siano già discostati così tanto dalle loro controparti selvatiche da aver perso elementi chiave della rigenerazione. “Tornare a studiare la popolazione selvatica può darti un meccanismo diverso o geni diversi”, dice Sandoval Guzmán. “Perdere la diversità genetica – ovviamente è una perdita per la scienza”.

Doppia cifra

“Non posso saperlo sempre con certezza, ma gli axolotl del Kentucky hanno alcune differenze”, dice Arturo Vergara Iglesias, fissando una vasca di axolotl che strisciano pigramente. “Hanno molte malformazioni. Per esempio, spesso hanno troppe dita”

Vergara Iglesias è un biologo del Centro di Ricerca Biologica e di Acquacoltura (CIBAC), un centro di allevamento di axolotl vicino a Xochimilco che spera di preservare alcune linee selvatiche. Di nascosto, alleva i suoi axolotl selvatici per venderli ai laboratori e ai distributori di animali domestici. È in piedi sopra una vasca di salamandre in una fattoria tradizionale di Xochimilco, o chinampa, che è usata come struttura educativa per i turisti. Questi animali, e gli altri che vende, sono stati allevati da un gruppo di 32 esemplari tirati fuori dall’acqua non lontano dal terreno. In Messico, l’axolotl è un animale domestico pregiato e una fonte di orgoglio nazionale. È il soggetto di innumerevoli meme e souvenir messicani, ed è anche l’emoji ufficiale di Città del Messico.

È difficile sapere esattamente quanti axolotl sono rimasti in natura. Zambrano ritiene che durante la sua ultima indagine, nel 2014, ce ne fossero meno di 1.000 in totale, e forse meno di 500. Ma non può essere più preciso – negli ultimi due anni, non è stato in grado di raccogliere i soldi per fare studi di follow-up. Il fatto che non possa ottenere finanziamenti per un semplice censimento non è di buon auspicio per gli sforzi di conservazione.

Zambrano dice che per salvare l’axolotl selvatico, i politici devono affrontare le sue due minacce principali. La prima è il pesce non nativo come la carpa comune (Cyprinus carpio) e la tilapia (Oreochromis niloticus). Ironicamente, questi sono stati introdotti a Xochimilco negli anni ’70 e ’80 attraverso programmi gestiti dall’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura, con lo scopo di introdurre più proteine nelle diete locali. Zambrano dice di aver mappato le aree in cui rimangono ancora gli axolotl; immagina che una squadra di pescatori locali sia pagata per ripulirle costantemente dai pesci. Anche se questo non rimuoverebbe tutto il pesce, per poche centinaia di migliaia di dollari potrebbe dare alle salamandre una finestra in cui ristabilirsi. Il suo lavoro ha dimostrato che gli axolotl sono più vulnerabili alle carpe quando sono allo stadio di uova, e alla tilapia quando sono giovani, ma rivela che se possono crescere oltre una certa dimensione, potrebbero ancora prosperare.

La seconda minaccia è più complicata. Ogni volta che una potente tempesta riempie il vecchio sistema fognario della città, gli impianti di trattamento rilasciano i rifiuti umani a Xochimilco, portando con sé ammoniaca, metalli pesanti e innumerevoli altre sostanze chimiche tossiche. Gli anfibi, che respirano in parte attraverso la loro pelle altamente permeabile, sono vulnerabili a questi scarichi regolari di inquinamento. È un testamento alla resilienza dell’animale che esiste in natura.

Sono questioni complesse, ma non irrisolvibili. Finora, tuttavia, non ci sono stati sforzi per salvare l’axolotl selvatico al di là di alcuni programmi di sensibilizzazione e alcune opportunità fotografiche. Nel 2013, il CIBAC ha rilasciato alcune migliaia di axolotl per uno studio comportamentale; alcuni di loro sono sopravvissuti e sembrano persino riprodursi l’anno successivo. Questo suggerisce che le salamandre allevate in laboratorio potrebbero essere in grado di prosperare in natura se vengono allevate in cattività fino a una certa dimensione. Ma i biologi avvertono che questo non significa che il Messico dovrebbe iniziare a rilasciarle nei canali.

“Probabilmente non c’è molto senso nel fare rilasci in natura finché non si possono neutralizzare le minacce”, dice Griffiths. “Quando Griffiths ha iniziato a lavorare a Xochimilco nel 2000, il suo piano era quello di creare un programma di allevamento per rilasciare gli axolotl in natura. Ma lui e i suoi partner messicani hanno rapidamente abbandonato l’idea quando hanno visto le condizioni dell’ecosistema, che era inquinato e brulicante di predatori. Sembrava inutile mandare gli axolotl a morire. Le reintroduzioni di successo, come quelle della rana pescatrice (Pelophylax lessonae) in Gran Bretagna o della salamandra hellbender (Cryptobranchus alleganiensis) negli Stati Uniti, richiedono la gestione dell’ecosistema nel suo insieme e la collaborazione della comunità.

“Se avessimo un milione di dollari all’anno per dieci anni, salveremmo Xochimilco. Che non è niente in confronto alla quantità di denaro che si spende in questa città”, dice Zambrano.

Un pomeriggio di ottobre, Zambrano e un gruppo di volontari si riuniscono negli stagni vicino al campus dell’UNAM per liberare dieci axolotl selvatici allevati in laboratorio in uno stagno protetto. Se gli animali sopravvivono e si riproducono, potrebbero un giorno agire come una sorta di banca genetica per l’organismo. Zambrano ha rilasciato sporadicamente e seguito gli animali per due anni per capire il loro comportamento e le preferenze dell’habitat. Il suo lavoro finora suggerisce che le salamandre preferiscono stagni abbastanza sporchi rispetto a quelli più incontaminati – un altro segno che gli axolotl potrebbero ancora prosperare a Xochimilco se altre pressioni fossero rimosse. Allo stesso modo, il CIBAC sta allevando animali selvatici nel tentativo di preservare la diversità genetica dell’axolotl. Ma se gli axolotl non hanno una casa adatta, la maggior parte dei ricercatori dicono che la loro estinzione in natura potrebbe essere inevitabile, non importa quello che fanno.

“Sarei frustrato se lo vedessi in questo modo”, dice Zambrano. “Lo vedo con un altro punto di vista – che sto facendo del mio meglio per evitare che ciò accada.”

Questo articolo è riprodotto con il permesso ed è stato pubblicato per la prima volta il 15 novembre 2017.