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I super sensi degli animali marini

By 25 Agosto 2021Agosto 24th, 2022No Comments

Immergiamoci con Worldrise alla scoperta di come gli abitanti dell'oceano percepiscono il loro mondo.

L’oceano è la culla della vita ma, allo stesso tempo, è un ambiente complesso in cui trascorrere la propria esistenza: nel corso dei millenni, infatti, tutti gli organismi acquatici, dai molluschi ai mammiferi marini, dai pesci ai crostacei, hanno affinato i loro sensi ed evoluto particolari strategie per predare e per evitare di essere predati.

ANCHE L’OCCHIO VUOLE LA SUA PARTE!

Per gli esseri umani la vista è sicuramente il senso predominante e così come noi, anche alcuni animali marini fanno affidamento soprattutto sugli occhi per percepire l’ambiente che li circonda. Un esempio è dato dalle squille, crostacei comunemente noti come “cicale di mare” o “pannocchie”, che hanno raggiunto un livello di perfezionamento del sistema visivo senza eguali. Questi animali, contrariamente a vertebrati e cefalopodi, non possiedono occhi a camera: i loro organi della vista sono composti da circa 20.000 unità ottiche elementari, dette ommatidi, ognuna delle quali percepisce una piccola e specifica porzione del campo visivo. Il sistema nervoso centrale, poi, elabora e fonde tutte le immagini parziali in un’unica visione d’insieme: questo fa sì che il campo visivo risulti molto più esteso. Inoltre, le squille percepiscono lunghezze d’onda dall’ultravioletto all’infrarosso e presentano 12 tipi diversi di fotorecettori in grado di distinguere i colori, contro i “soli” 3 dell’essere umano! A ciò si aggiunge anche il fatto che questi crostacei possiedono due pseudopupille per occhio, che permettono di avere quattro punti di vista contemporaneamente.

Foto di Peter Schoeman via Dreamstime

Una buona visione risulta fondamentale anche per i pesci a rostro lungo, cioè marlin, pesci vela e pesci spada. Questi grandi pelagici si affidano alla vista per cacciare e necessitano di occhi in grado di avvistare le loro prede anche in acque profonde, buie e fredde. Nonostante i pesci siano ectotermi e la loro temperatura corporea dipenda dall’ambiente esterno, uno studio dell’Università di Queensland, in Australia, ha dimostrato che il pesce spada mantiene la temperatura dei propri occhi costante tra i 19 e i 28°C, in modo da ottimizzare il rendimento della retina. Altri studi hanno messo in luce il fatto che nei marlin circa un terzo del cervello sia dedicato all’analisi delle informazioni visive, un adattamento volto ad aumentare la sensibilità alla luce nelle profondità marine. Inoltre, ciascun ganglio cellulare parte del sistema nervoso dell’animale riceve informazioni da numerose cellule fotosensibili e invia messaggi al cervello in modo molto rapido ed efficiente.

UN LUOGO TUTT’ALTRO CHE SILENZIOSO

I pesci non sono affatto muti! Gli stimoli uditivi sono importantissimi per molte specie: vi sono pesci che cantano come “solisti”, altri che sovrappongono le loro voci formando dei cori subacquei. L’effetto sonoro può essere amplificato grazie alla vescica natatoria, un organo interno dell’anatomia dei pesci che contribuisce alla capacità di controllare il galleggiamento e che può essere usato come cassa di risonanza. A seconda della specie, la produzione sonora può variare: ad esempio, l’ombrina produce un suono simile ad un corno, mentre i pesci pipistrello una sorta di balbettio. Sebbene non abbiano un orecchio esterno, i pesci riescono ad udire questi suoni grazie a specifici organi situati nella parte posteriore del cranio.

Anche nel caso dei delfini i suoni sono importanti: fischi e click risultano essenziali non solo per comunicare con gli altri individui, ma anche per vedere ciò che gli occhi non percepiscono. Questi animali, infatti, utilizzano un sistema chiamato “ecolocalizzazione”: inviando un fascio di onde sonore verso un oggetto, queste rimbalzano come eco e ritornano all’esemplare. Una volta elaborate dal cervello del delfino, le onde di ritorno forniscono informazioni sulla distanza e sulla forma dell’oggetto incontrato, in modo che il cetaceo si renda conto se si trova davanti ad un ostacolo, una preda o un predatore. 

Foto di NOAA via Unsplash

Sempre per quanto riguarda i cetacei, anche le balene si basano molto su segnali acustici: i maschi di megattera, ad esempio, intonano vere e proprie canzoni, con tanto di strofe e ritornelli, per conquistare le femmine. 

È proprio a partire dai canti di pesci e balene, oltre che dai suoni incredibili che il mare è capace di produrre che Max Casacci, musicista, compositore e fondatore dei Subsonica, in collaborazione con Worldrise, ha realizzato una sinfonia in onore dell’oceano, dal titolo Oceanbreath: un’iniziativa volta a sensibilizzare le persone sull’importanza della salvaguardia dell’ecosistema marino.

SENSIBILI AL TATTO

Per creature come le meduse, che non hanno veri e propri organi di senso, gli stimoli tattici sono indispensabili per orientarsi nella colonna d’acqua. Per difendersi e per stordire le prede, questi animali possiedono delle speciali cellule, le nematocisti, contenenti dei filamenti urticanti che vengono rilasciati in seguito ad un contatto, mostrando una risposta biologica agli stimoli tra le più rapide al mondo.

Le cellule ciliate aiutano i pesci a percepire le vibrazioni dell’ambiente circostante e a rilevare i cambiamenti di pressione: lungo i fianchi di questi animali sono infatti distribuite delle serie di organi ricettori che formano una striscia visibile ad occhio nudo, la linea laterale, in cui le cellule ciliate sono ricoperte da una cupola gelatinosa e permettono all’animale di avvertire gli stimoli pressori sulla superficie del corpo.

UN ABBRACCIO…GUSTOSO!

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Harvard ha dimostrato che i polpi abbracciano le loro prede per “assaggiarle”: in questo modo si attivano alcuni recettori sensoriali sulle ventose che ricoprono le braccia del mollusco. Cellule del genere, che rispondono agli stimoli chimici, sono presenti anche sulla lingua o nel naso dei mammiferi terrestri: questo studio apre quindi nuove ipotesi sull’evoluzione del senso del gusto e dimostra ancora come i polpi posseggano dei veri e propri superpoteri!

Foto di Vlad Tchompalov via Unsplash

AVVERTIRE IL CAMPO ELETTRICO…

Molti animali acquatici sono in grado di percepire gli stimoli elettrici naturali, poiché l’acqua salata è un buon conduttore di elettricità. Numerosi pesci utilizzano i campi elettrici per rilevare le prede sepolte sotto la sabbia, ma i veri campioni in questo ambito sono gli squali, che possiedono organi efficientissimi per l’elettroricezione: le ampolle di Lorenzini. Esse sono microscopiche strutture tubulari rivestite da elettrorecettori, che formano una rete di canali con uno speciale gel che ha una capacità conduttiva poco inferiore a quella del più avanzato polimero sintetico. 

Foto di Gerald Schömbs via Unsplash

…E QUELLO MAGNETICO

Per orientarsi durante spostamenti e migrazioni, molti abitanti del mare si affidano alla magnetorecezione: sfruttando il campo magnetico terrestre come se fosse una bussola, sono in grado di capire la direzione da prendere. Questa strategia viene impiegata, per esempio, dalle tartarughe marine, per trovare la spiaggia dove nidificare e piccoli cristalli di magnetite, che si pensa possano avere un ruolo importante per le grandi migrazioni delle balene, sono stati ritrovati nel cervello di alcune specie di cetacei.

Poiché facenti parte di un ecosistema complesso e dinamico come quello marino, gli abitanti dell’oceano hanno sviluppato caratteristiche peculiari per sopravvivere, poi selezionate dal processo evolutivo e trasmesse alle nuove generazioni. Ancora una volta, dunque, la natura ci sorprende mostrandoci animali dotati veramente di poteri eccezionali!

Foto di Randall Ruiz via Unsplash

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA
Autrice: Sara Parigi

Sara è volontaria Worldrise e autrice per SeaMag dal 2021. Attualmente è iscritta al terzo anno di Scienze Biologiche presso l’Università di Firenze. Appassionata di cetacei fin da quando era bambina, se fosse un animale marino sarebbe una balenottera, un po’ schiva e introversa, ma anche pacata e razionale.

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