Nel mare come nei laghi e nei fiumi non sono solo i pesci a nuotare, altri
animali hanno, nel corso dell’evoluzione, imparato a “librarsi”
nell’acqua, soprattutto gli animali nectonici hanno evoluto strutture
fisiologiche e morfologiche simili tra loro per poter nuotare al meglio! Con
il termine necton, che in greco significa natante, vengono indicati gli animali
pelagici forti nuotatori, capaci cioè di vincere le correnti e il moto
ondoso. Il processo mediante il quale gruppi totalmente diversi in uno stesso
ambiente sviluppano strutture simili per risolvere problemi simili è detto
convergenza evolutiva, ad esempio gli osteitti (pesci ossei), i condroitti (pesci
cartilaginei), i pinnipedi, i sirenidi (lamantini e dugonghi), i rettili e addirittura
alcuni uccelli hanno evoluto strutture simili per poter nuotare più agilmente.
Naturalmente non tutti questi animali hanno raggiunto lo stesso grado di evoluzione,
infatti alcuni di questi animali discendono da animali terrestri ed altri addirittura
sono ancora legati alla vita terrestre per alcuni aspetti della loro vita come
ad esempio per la riproduzione. Cominceremo quindi a studiare i meno evoluti
per poi giungere alle massime espressioni del nuoto nel regno animale.
@ I rettili
I rettili sono rappresentati in mare da alcune specie di tartarughe e di serpenti,
ma mentre quest’ ultimi avevano gia 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, tuttavia
questi animali non hanno sviluppato una grande abilità natatoria poiché
sono rimasti legati alla terra per la deposizione delle uova; infatti le femmine
risalgono su determinate spiagge per deporre le uova in buche nella sabbia.
E’ da ricordare, inoltre, che in passato esistevano alcune specie di rettili,
ormai estinte, come gli ittiosauri che avevano strutture molto simili a quelle
dei moderni odontoceti.
@ Gli uccelli
Numerosi sono i gruppi d’uccelli che si sono adattati alla vita vicino
al mare e molti di loro sono capaci di immergersi a grandi profondità per
trovare nutrimento, ma gli uccelli che più si sono adattati all’ambiente
marino subendo notevoli cambiamenti sono i pinguini. I pinguini sono un altro
esempio lampante di convergenza evolutiva infatti il loro corpo ha assunto una
forma altamente idrodinamica con un becco lungo quanto la testa e diritto, 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.
@ Pinnipedi e sirenidi
Questi mammiferi si sono perfettamente adattati alla vita in acqua e, come nel
caso dei dugonghi, raggiungono anche buone velocità, il loro corpo ha una
buona idrodinamicità grazie ad una forma più o meno fusiforme e gli
arti si sono trasformati in organi natatori simili a pinne. Le foche sono un
ottimo esempio di pinnipedi, esse hanno gli arti inferiori tesi e immobili e
assenza di padiglioni auricolari che le rende apparentemente più adatte
alla vita acquatica rispetto alle otarie che invece li posseggono. Un altro
ordine di mammiferi i cui componenti sono adattati a vivere quasi costantemente
in mare è quello dei sirenidi a cui appartengono dugonghi e lamantini,
ritenuti affini agli ungulati. Questi mammiferi hanno un corpo fusiforme rivestito
da radi peli con arti inferiori trasformati in pinne, arti posteriori mancanti
e pinna caudale molto sviluppata. Molto importante è appunto l’assenza
d’arti inferiori e la comparsa della pinna caudale che porta i sirenidi
ad un gradino evolutivo, per quanto riguarda il nuoto, leggermente più
alto rispetto ai pinnipedi e facendogli abbandonare definitivamente il nuoto
“volato” sfruttato dalla maggior parte dagli animali che abbiamo
già analizzato.
@ Cetacei
Tra i mammiferi sono sicuramente i più adattati alla vita in
mare, infatti essi sono perfettamente adatti 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 di qualsiasi asperità
(anche le mammelle e il pene sono nascosti in tasche) li rendono molto più
idrodinamici di tutti gli animali visti fin qui. La propulsione avviene mediante
gli arti anteriori trasformati in pinne, che appaiono ben distinti dal corpo
e posseggono una pelle che ricopre la pinna formando un tutto continuo senza
distinzione esteriore delle dita e, soprattutto, mediante la pinna caudale disposta
a piano orizzontale nella quale termina la colonna vertebrale. La pinna è
azionata da potenti muscoli dorsali e addominali che assicurano un’ottima
spinta.
@ Pesci
I pesci sono, fra gli animali costituenti il necton, sicuramente i più
adattati alla vita acquatica e al nuoto, infatti non essendo legati alla respirazione
mediante polmoni superano i cetacei in acquaticità. Fra i più primitivi
esistenti ci sono i condroitti o selaci (squali) che posseggono uno scheletro
cartilagineo. Il corpo degli squali è estremamente idrodinamico e da recenti
studi si è scoperto che i “dentelli” presenti sulla loro pelle
creerebbero delle microturbolenze in grado di aiutare la penetrazione nell’acqua.
Le pinne sono ben sviluppate e la pinna caudale si presenta eterocerca,ossia
con lobo superiore più sviluppato rispetto all’inferiore, tale pinna
permette allo squalo anche se non ha vescica natatoria di trattenersi a galla
grazie a una componente di spinta verticale che però va a scapito della velocità,
infatti gli squali più veloci risultano essere la verdesca e il mako con
“solo” 69 km/h mentre gli altri superano di rado gli 11 km/h. Gli
osteitti, pesci con scheletro osseo, pelagici grazie alla presenza della vescica
natatoria hanno potuto sviluppare code omeocerche (con lobi uguali) e falciformi
che sviluppano una forza propulsiva totalmente diretta verso l’asse d’avanzamento
e quindi con il massimo rendimento. Inoltre la loro pelle con microscaglie o addirittura
liscia è spesso ricoperta da ghiandole che secernono muchi atti ad aumentare
lo scivolamento nell’acqua; tutto questo abbinato alle loro forme estremamente
idrodinamiche fa degli osteiti pelagici gli animali marini più veloci del
pianeta infatti l’istioforo o pesce vela riesce a toccare l’incredibile
velocità di 110 km/h!
@ Conclusioni
Tutti gli animali marini come abbiamo visto hanno sviluppato adattamenti simili
(pinne, idrodinamicità, ecc.) che gli permettono di nuotare e di vincere
le correnti marine più forti. Tutti i casi trattati, quindi, ci portano alla
conclusione che una forma idrodinamica e la presenza di pinne sono gli adattamenti
vincenti per una vita di tipo nectonico pelagico. Anche l’uomo da tempo
ha capito che tali adattamenti sono utili per solcare le acque al punto da costruire
strutture che imitano quelle degli animali per spostarsi in mare, esempio ne sono
le note pinne da sub o quelle tute che abbiamo visto indossare ai nuotatori alle
ultime olimpiadi, queste ultime sono progettate in base al modello della pelle
degli squali e riducono notevolmente l’attrito con l’acqua, infatti,
sembrerebbe che i minuscoli solchi presenti sui dentelli della pelle degli squali
riducano l’attrito del 10%, tale tecnica potrebbe essere usata anche nella
costruzione di sommergibili o più in generale nell’industria aereo
spaziale.
|