Anatomia comparata dell'apparato scheletrico di Federica Bussi (fbussi@hotmail.com), Daniele Del Gaudio (danieledelgaudio@libero.it), Barbara Ruozzi (barbara.ruozzi@fastwebnet.it), Daniela Triberio (danielatriberio@libero.it), Giovanna Vaccarello (gio.vaccarello@tiscalinet.it)

d) Non solo i pesci nuotano

Nel mare, come nei laghi e nei fiumi, non sono solo i pesci a nuotare. Altri animali, nel corso dell'evoluzione, hanno imparato a librarsi nell'acqua. Parliamo di convergenza evolutiva e cioè del processo mediante il quale gruppi totalmente diversi, in uno stesso ambiente, sviluppano strutture simili per risolvere problemi simili. [I1] [I2] [I3] [E1] [F1] [S1] [S2]

Nuoto dei rettili [I4] [I5] [I6] [F2] [F3]

I rettili sono rappresentati in mare da alcune specie di tartarughe e di serpenti, ma mentre questi ultimi avevano già un corpo adatto al nuoto, le tartarughe hanno dovuto adattarsi nel corso dei millenni alla vita in mare.

Le tartarughe marine nuotano, nonostante la loro tozza e robusta corporatura, con grande abilità, grazie alle modifiche degli arti in pinne appiattite che usano come ali.

Infatti gli arti sono in posizione laterale piuttosto che rivolti verso il basso, il che rende molto difficoltosi i movimenti a terra. Gli arti anteriori o 'pinne' sono generalmente allungati e forniscono la spinta principale. Le pinne posteriori sono larghe e a forma di spatola e le femmine le usano per scavare i nidi nella sabbia.

Nuoto degli uccelli [I7] [I8] [E2] [F4] [F5]

Numerosi sono i gruppi di  uccelli che si sono adattati alla vita vicino al mare e molti di loro sono capaci di immergersi a grandi profondità per trovare nutrimento.

Tra gli uccelli che più si sono adattati all'ambiente marino  vi sono i pinguini.

Essi hanno subito notevoli cambiamenti. Il loro corpo ha assunto una forma altamente idrodinamica con un becco lungo quanto la testa e molto dritto. Le ali sono larghe, appiattite, conformate a pinne e la coda corta viene sfruttata come un timone. Tali adattamenti permettono al pinguino un nuoto molto veloce e la possibilità di saltare al di fuori dell'acqua.

Inoltre i pinguini non hanno penne differenziate per svolgere funzioni diverse, ma sono coperti uniformemente da piccole penne tutte uguali, simili a scaglie e mentre la maggior parte degli uccelli effettua la muta durante l'intero anno, i pinguini cambiano tutte le penne in un periodo più breve, nel corso del quale alcune specie perdono anche gli strati esterni del becco. Durante la muta, che può durare alcune settimane, i pinguini hanno un aspetto gonfio e arruffato, non entrano in acqua e pertanto restano a digiuno.

Nuoto dei mammiferi [I9] [I10] [E3] [F6]

I Pinnipedi e i Sirenidi

Questi due ordini di mammiferi sono perfettamente adattati alla vita in acqua.

Il loro corpo ha una buona idrodinamicità grazie a una forma più o meno fusiforme e gli arti  trasformati in organi natatori simili a pinne.

Le foche sono un ottimo esempio di Pinnipedi. Esse hanno gli arti inferiori tesi e immobili e l'assenza di padiglioni auricolari che le rende apparentemente più adatte alla vita acquatica rispetto alle otarie (leone marino) che invece li posseggono.Tra i Pinnipedi le foche usano per il nuoto le pinne posteriori e, per muoversi a terra, solo le anteriori; le otarie, invece, nuotano principalmente con le pinne anteriori e si poggiano a terra su tutti gli arti. I trichechi, infine, sono abbastanza efficienti a terra mentre lo sono meno in acqua.

I padiglioni auricolari, ridotti nelle otarie e assenti in foche e trichechi, possono essere chiusi durante l'immersione. L'apparato respiratorio consente lunghi periodi di apnea, anche di 40 minuti e sino a profondità di 2000 m (elefante marino).

I Sirenidi (lamantini e dugonghi) sono mammiferi adattati a vivere quasi costantemente in mare. Essi hanno un corpo fusiforme rivestito da radi peli, arti superiori trasformati in pinne, arti posteriori mancanti e pinna caudale molto sviluppata.

I Cetacei

Tra i mammiferi sono sicuramente i più adatti alla vita in mare, infatti essi sono perfettamente adattati alla vita pelagica e completamente indipendenti dalla Terra.

Le modifiche che il corpo di questi animali (una volta terrestri) ha subito sono molto profonde.

Il corpo siluride può essere più o meno allungato, la testa massiccia e conica termina anteriormente con un muso con estremità ottusa (Orca) o a becco (delfino), il collo non è estremamente distinto, l'assenza di padiglioni auricolari, di peli e qualsiasi struttura (come le mammelle che sono nascoste) li rendono molto idrodinamici.

La propulsione avviene mediante gli arti anteriori trasformati in pinne e soprattutto dalla pinna caudale azionata da potenti muscoli dorsali e addominali che assicurano un'ottima spinta. 

Curiosità sul nuoto dei delfini

Una nuova ricerca ha scoperto che sia i delfini allo stato brado che quelli in cattività, nell'emisfero nord, nuotano in cerchio in senso antiorario, mentre i delfini dell'emisfero sud compiono dei cerchi in senso orario. Si pensava che questa scelta del senso del nuoto fosse dovuta alla anatomia dell'animale, forse ad un'asimmetria del loro cervello.

Quando si riposano questi mammiferi marini dormono soltanto con una metà dei loro cervello alla volta e nuotano, pigramente, compiendo dei cerchi.

Paul Manger, un neuroetologo svedese che si occupa di delfini, una volta giunto in Sud Africa nell'Università di Witwatersrand, notò che  i delfini che nuotavano in senso antiorario nelle loro vasche erano delfini provenienti dell'emisfero nord.

Per confermare questa sua osservazione si recò al delfinario locale e vide che i delfini dell'emisfero sud passano l'86% della loro giornata nuotando in senso orario. Questo vorrebbe dire che il senso del nuoto dipende dagli emisferi e non da conformazioni anatomiche.

Secondo Manger, la forza che causa questo potrebbe essere la forza di Coriolis, un effetto di rotazione della Terra che produce correnti su grande scala nell'oceano e nell'atmosfera.

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