Iridescenti, opache, trasparenti, brillanti. Oltre a essere una delle meraviglie delle spiagge, le conchiglie sono un piccolo miracolo della biologia e della chimica: costituiscono l’esoscheletro di molluschi come lumache di mare, vongole e ostriche, necessario a proteggere gli organi interni del loro corpo. Francis Horne, biologo esperto nella formazione di conchiglie alla Texas State University, ha spiegato a Scientific American che i gusci sono costituiti da tre strati distinti, e composti principalmente da carbonato di calcio e, in piccola parte, da proteine. A differenza della maggior parte delle strutture animali, i gusci non sono costituiti da cellule viventi: il corpo dei molluschi è ricoperto da uno strato di tessuto esterno, analogo alla nostra pelle, chiamato mantello, responsabile per l’appunto della produzione del guscio.
In particolare, il mantello contiene cellule specializzate che “stendono” il guscio, come se fosse uno strato di asfalto o di cemento, usando proteine e minerali. Queste sostanze vengono inizialmente rilasciate nello spazio immediatamente superiore al mantello, e più tardi delle proteine specializzate creano una sorta di “impalcatura” che costituisce il supporto dove crescerà il guscio vero e proprio, e determinano quali minerali saranno utilizzati nelle diverse parti del guscio.
Forme e colori delle conchiglie? Li decide una rete neurale
Il carbonato di calcio (presente, tra l’altro, anche nel guscio delle uova) si lega alle proteine, con un processo molto simile a quello che avviene quando si fa colare il cemento su un’impalcatura di ferro, e forma due diversi tipi di cristalli. Il primo è la calcite, un cristallo molto comune, che si trova, per esempio, nel gesso, nel marmo e nel corallo; l’altro è l’aragonite, in cui il carbonato di calcio è disposto in modo diverso.
Ogni strato delle conchiglie è composto da sostanze simili: sono le diverse combinazioni di disposizione di queste sostanze a dare a ciascuna conchiglia il suo look inconfondibile e unico sia alla vista che al tatto. Lo strato più esterno, di solito molto ruvido e talvolta coperto di spine, è composto per la maggior parte di proteine. Quello intermedio è invece il più robusto, e a lui si deve il fatto che le conchiglie siano abbastanza difficili da rompere. Lo strato più interno è quello direttamente a contatto con il mantello: è la cosiddetta madreperla ed è completamente diverso dagli altri, dal momento che è diversa la sua composizione in proteine.
Con la crescita del corpo dell’animale, deve ovviamente crescere in dimensione anche il guscio. E questo avviene a partire dallo strato più esterno, per accrescimento continuo, lungo diversi strati di anelli, proprio come succede con i tronchi degli alberi. Tanto che, analogamente a quanto si fa con gli alberi, il conteggio degli anelli del guscio permette di misurare l’età del mollusco. Quando l’animale muore, infine, il guscio viene gradualmente eroso da rocce e sabbia, fino a diventare sabbia esso stesso. E il ciclo continua.
Via Wired