Perché i pesci hanno le squame (e perché a qualcuno non servono)

Ne ho pulite a centinaia e per anni le ho considerate solo una rottura: quella pioggia argentata che ti finisce sul muro, dentro il lavandino, sotto la maglietta, e che ritrovi in cucina tre giorni dopo. Poi una sera, per noia, ho provato a spezzare in due una squama di orata.

Non si spezza. Si piega, torna com'era, e ti resta appiccicata al polpastrello.

Quel coso grande mezza unghia è uno dei materiali flessibili più tenaci che la biologia abbia mai messo assieme, e ci sono laboratori di ingegneria dei materiali che da vent'anni provano a copiarlo per farci giubbotti antiproiettile. Noi lo buttiamo nel secchio. Ecco cos'è, a cosa serve davvero, e perché a qualche pesce non serve per niente.

Come è fatta davvero una squama

Prendiamo la squama standard, quella di orata, spigola, sarago, cefalo: è un sandwich di due materiali molto diversi. Sopra c'è uno strato sottilissimo e durissimo, quasi tutto minerale — idrossiapatite povera di calcio, con pochissimo collagene, quello che in letteratura chiamano limiting layer. Sotto c'è l'elasmodina: fibrille di collagene di tipo I impilate a strati, e ogni strato è ruotato rispetto a quello sotto.

Quella rotazione è tutto il trucco. Si chiama struttura di Bouligand, in italiano si rende bene con "compensato ritorto": lamelle spesse 50-60 micron, ciascuna con le fibre orientate in una direzione diversa (la descrizione è su Nature Communications, 2013, e su Acta Biomaterialia). Quando arriva il dente del predatore, lo strato minerale di superficie impedisce la perforazione iniziale. Se il dente insiste, le lamelle sotto non stanno lì rigide a farsi rompere: ruotano, si stirano, si sfogliano una sull'altra e costringono la crepa a cambiare direzione a ogni piano. Una crepa che deve svoltare venti volte non arriva da nessuna parte.

Il detentore del record vive in Amazzonia e si chiama arapaima. Convive coi piranha, e le sue squame sono state classificate su Matter (2019) tra i materiali biologici flessibili più tenaci che si conoscano. La ricetta però è identica a quella della tua orata, solo in scala ridotta.

C'è un motivo se l'evoluzione ha scelto le piastrelle invece del pezzo unico: con una corazza a scaglie sovrapposte puoi essere blindato e continuare a piegarti a U per scappare. Prova a farlo con un guscio di tartaruga. E se ti sei mai chiesto perché il coltello scivola quando lo appoggi di piatto sul dorso di un pesce, ora hai la risposta tecnica: stai grattando idrossiapatite. Entra solo controsquama, dalla coda verso la testa.

Quattro tipi di squame, quattro storie

Il catalogo è più corto di quello che sembra: quattro modelli in tutto.

I placoidi ce l'hanno squali e razze, e non sono nemmeno squame in senso stretto: sono denti. Stessa origine embrionale, stessa struttura, tanto che si chiamano denticoli dermici. Accarezza un gattuccio dalla testa alla coda ed è liscio come seta; fallo al contrario e ti gratti via l'impronta digitale. Non crescono con l'animale: quando lo squalo ingrandisce, ne aggiunge di nuovi in mezzo agli altri.

I ganoidi sono le piastre romboidali dello storione e dei pesci più antichi, rivestite di ganoina, uno smalto vero e proprio. Roba da armatura medievale, in via di estinzione anche nel senso letterale.

Poi ci sono gli elasmoidi, che si dividono in due e coprono praticamente tutto quello che finisce nel tuo secchio: cicloidi, col bordo posteriore liscio e i cerchi concentrici continui, e ctenoidi, che sul margine posteriore hanno una fila di dentini a pettine chiamati ctenii.

Sembra una distinzione da manuale e invece la puoi verificare in due secondi, al buio. Passa il dito dalla coda alla testa sul dorso di un sarago o di una spigola: senti la carta vetrata, sono ctenoidi. Rifallo su un cefalo: liscio, cicloidi. Non è un vezzo tassonomico, quei pettini fanno un lavoro.

La prova più elegante la danno le sogliole e i pleuronettiformi in generale, che hanno ctenoidi sul lato con gli occhi e cicloidi sul lato cieco, quello appoggiato al fondo. Uno studio su Scientific Reports (2016) ha misurato l'angolo critico di scivolamento del sedimento sulle due facce e sul lato oculare è nettamente più alto: in pratica quei dentini trattengono la sabbia che il pesce si sventaglia addosso per sparire. La faccia di sotto invece deve strisciare, e infatti è liscia.

E i denticoli degli squali? Hanno scanalature longitudinali, i famosi riblet, e riducono l'attrito idrodinamico. Non è teoria: nelle prove di laboratorio i riblet a lama arrivano a -11,6% di resistenza rispetto a una piastra liscia, e le repliche di pelle di squalo hanno toccato il -24,6% (rassegna su Integrative and Comparative Biology, 2024). Ecco perché lo squalo non ha bisogno delle squame come le intendi tu: ha qualcosa di meglio.

A cosa servono, oltre a proteggere

Qui arriva la parte che non ti aspetti. Le squame sono anche il conto in banca del pesce.

Una quota consistente del calcio corporeo di un teleosteo sta lì, nell'idrossiapatite delle scaglie, e il pesce la può ritirare. Non è un modo di dire: in un esperimento pubblicato sul Journal of Applied Ichthyology (2014), pesci zebra tenuti in acqua povera di calcio avevano, dopo appena dodici giorni, un contenuto di calcio e fosforo nelle squame già in calo. Le stavano letteralmente riassorbendo. Nei salmoni la stessa cosa succede durante la migrazione riproduttiva: le femmine smontano pezzi di squama per pagarsi le uova.

Il grilletto ormonale è l'estradiolo, che è esattamente l'ormone che sale quando il pesce va in maturazione sessuale. Traduzione per te che vai in acqua: un pesce in periodo di frega, o uno che ha appena finito, ha squame più fragili e si spella con niente. Se lo devi rilasciare, in quel periodo maneggialo ancora meno del solito. Non è delicatezza da anime belle, è che gli stai togliendo materiale da un cantiere già aperto.

E c'è il terzo mestiere, quello meno visibile: la squama fa da impalcatura al muco. Quella patina viscida che detesti quando pulisci il pesce è un sistema immunitario esterno, con dentro lisozima, lectine, immunoglobuline e peptidi antimicrobici — le piscidine — più una comunità batterica residente che tiene alla larga i patogeni. È la prima barriera contro le infezioni, e in acqua, dove il pesce è immerso ventiquattr'ore su ventiquattro in un brodo di microbi, è anche la più importante.

Sul fianco c'è scritta l'età

Guarda una squama controluce, meglio ancora schiacciata tra due vetrini. Vedrai cerchi concentrici finissimi: si chiamano circuli, e sono le linee di accrescimento. In certi punti si infittiscono fino quasi a fondersi: quelle bande strette sono gli annuli, e corrispondono ai periodi freddi, quando il pesce cresce poco o niente.

Conti gli annuli e sai quanti inverni ha passato. La disciplina si chiama scalimetria ed è uno dei metodi standard con cui i biologi stimano l'età e il tasso di crescita degli stock ittici, insieme alla lettura degli otoliti. Un albero lo devi tagliare per contargli gli anelli. Un pesce te li porta appiccicati sul fianco, e per leggerli basta una pinzetta.

La squama, comunque, ricresce. Uno studio su orate (Sparus aurata) ha cronometrato il cantiere: nei primi due giorni la pelle si richiude e si forma la tasca che ospiterà la nuova scaglia, dal terzo al quinto giorno viene deposta la matrice dello strato esterno, dal sesto al quattordicesimo la piastra basale, e la mineralizzazione arriva dopo. Due settimane buone, e il dettaglio che conta è questo: lo studio confrontava orate nutrite e orate a digiuno, e quelle a digiuno riparavano più lentamente.

Quindi quando rilasci un pesce con una bella chiazza spelacchiata sul fianco, non gli hai fatto un graffio: gli hai aperto un cantiere di quindici giorni che dovrà pagarsi mangiando, in un periodo in cui è anche più esposto alle infezioni. È il motivo per cui il guadino giusto conta più della bilancia.

Perché alcuni pesci non hanno le squame

Adesso il rovescio della medaglia. Se le squame sono una tecnologia così buona, perché un sacco di pesci ci ha rinunciato?

Partiamo dal caso che quasi tutti sbagliano. L'anguilla le squame ce le ha. Sono cicloidi rudimentali, minuscole, affondate nel derma e disposte a losanghe incrociate, invisibili a occhio nudo — e non ci sono dalla nascita: compaiono solo dopo circa tre anni passati in acqua dolce. Quando ti scivola dalle mani non è perché è nuda, è perché sopra quelle squame sepolte c'è uno strato di muco che farebbe invidia a un idraulico.

Nudi sul serio sono altri. La murena, il grongo e la rana pescatrice hanno pelle liscia e viscida, senza scaglie. Il filo comune è il mestiere che fanno: chi passa la vita infilato in una tana, dentro una fessura o sepolto nel fango non ha bisogno di piastrelle rigide, ha bisogno di scivolare e di non incastrarsi. La corazza, in un buco stretto, è un impiccio.

Nei pesci gatto la faccenda è stata chiarita a livello genetico: il sequenziamento del genoma del pesce gatto punteggiato ha mostrato che a mancare sono le fosfoproteine secretorie leganti il calcio (le SCPP), la famiglia di geni che serve a mineralizzare la scaglia. E una volta che quella via si spegne, non si riaccende: nessun pesce gatto è mai tornato indietro.

Poi ci sono quelli che le squame le perdono per strada. Il pesce spada da giovane le ha, da adulto no. Chi ne studia le popolazioni se ne lamenta apertamente, perché stimarne l'età è un mestiere ingrato: negli adulti non c'è nessuna squama da leggere e gli otoliti sono piccolissimi. Chi nuota così, a quelle velocità, la superficie la vuole nuda.

Il tonno rosso ha trovato il compromesso più furbo di tutti: tiene una fascia di squame grandi e ispessite attorno alla parte più larga del corpo, subito dietro la testa — il corsaletto — e dietro quella fascia il corpo è coperto solo da scaglie minutissime. L'ipotesi corrente è che il corsaletto lavori proprio sul flusso dell'acqua nel punto in cui il corpo è più grosso. Un tonno non porta l'armatura: porta uno spoiler.

In tutti questi casi il posto della squama lo prende il muco, con la stessa dotazione chimica di prima ma in quantità industriale. È una scelta di progetto, non una mancanza: meno protezione meccanica, più scorrevolezza, più flessibilità, più chimica difensiva. Come chi si toglie il giubbotto antiproiettile per correre più forte, sperando di non prenderle.

Cosa cambia per te che peschi

Tre cose concrete, che stasera puoi già usare.

• Se rilasci, bagnati le mani. Il guadino a maglie annodate e la mano asciutta portano via squame e muco insieme, cioè corazza e sistema immunitario in un colpo solo. Guadino in gomma senza nodi, mani bagnate, il pesce in acqua il più possibile: costa zero e cambia le probabilità che quel pesce ci sia ancora il mese prossimo.
• Al banco, guarda le squame prima degli occhi. In un pesce fresco le scaglie sono aderenti e brillanti e il muco è trasparente e acquoso. Quando le squame iniziano a staccarsi da sole e il muco diventa lattiginoso e opaco, quel pesce è in viaggio da un po'. È un indizio più onesto dell'occhio, che si può ravvivare con un po' di ghiaccio ben messo.
• Squama dalla coda alla testa, e dentro un sacchetto. Nel verso delle squame il coltello scivola via senza prendere niente; controsquama aggancia il bordo libero e le solleva. Se lo fai dentro un sacchetto della spesa o sotto un filo d'acqua non ti ritrovi la cucina addobbata. E su anguilla, murena e rana pescatrice non perdere tempo a squamare: quelli non si squamano, si spellano.

Il resto, la parte da coltello e tagliere, viene dopo.

La prossima volta che pulisci un'orata, prima di buttare tutto guarda controluce una delle squame più grandi, quelle sotto la pettorale. Ci trovi gli inverni che ha passato, il calcio che si è messo da parte e una struttura a compensato che l'ingegneria copia da vent'anni senza riuscire a farla meglio. Poi buttala pure: ma almeno adesso sai cosa stai buttando.