L’ecolocalizzazione, o sonar della natura, è la capacità di alcune specie di adattarsi all’ambiente, di localizzare e persino classificare le prede tramite la produzione del suono e la sua ricezione sotto forma di immagine, soprattutto quando la vista non lo consente, come di notte o in acque torbide. L’ecolocalizzazione si è evoluta in alcuni mammiferi come pipistrelli, uccelli e cetacei odontoceti. Non è altro che un modo di vedere tramite l’udito!
In questo articolo ci concentreremo sugli odontoceti, fornendo informazioni generali, anatomiche ed evolutive su questo gruppo e la sua caratteristica uditiva.
Chi sono i cetacei odontoceti e come fanno ad ecolocalizzare?
Gli odontoceti (Odontoceti. Flower, 1867) sono mammiferi marini detti anche “cetacei dentati” poiché possiedono i denti. Ne sono un esempio i delfini, le orche, i capodogli e i beluga (Figura 1).
![Esempio di un odontoceto, il beluga (Delphinapterus leucas. Pallas, 1776) [Fonte: Wikipedia]](https://www.microbiologiaitalia.it/wp-content/uploads/2023/04/Beluga-1-1024x572.jpg)
La loro controparte, i misticeti (Mysticeti. Cope, 1891), presenta invece i fanoni, pettini di cheratina in grado di intrappolare organismi zooplanctonici come il krill. A questo gruppo appartengono le balenottere, la balena grigia, le balene propriamente dette, la megattera e la caperea (Figura 2).
![Esempio di un misticeto, la megattera (Megaptera novaeangliae. Borowski, 1781) [Fonte: Wikipedia]](https://www.microbiologiaitalia.it/wp-content/uploads/2023/04/Megattera-1024x580.jpg)
L’ecolocalizzazione per i cetacei odontoceti è indispensabile. Essi vivono in un ambiente dove la visibilità a profondità elevate è limitata e il suono può propagarsi più velocemente rispetto che in aria, merito della maggiore densità dell’acqua. Inoltre, i cetacei odontoceti sono capaci di trasmettere e ricevere le onde sonore ad alte frequenze. I misticeti, invece, sono in grado di produrre solo dei vocalizzi a basse frequenze per comunicare, in modo da mantenere il contatto con il branco quando la vista è oscurata da grandi distanze.
Adattamenti anatomici nei cetacei ecolocalizzatori
Come fanno gli odontoceti ad ecolocalizzare? Grazie all’evoluzione di strutture anatomiche adatte. Vediamole insieme!
Per prima cosa gli ultrasuoni vengono prodotti dal passaggio di aria nelle cavità nasali attraverso delle membrane vibranti, le labbra foniche. Successivamente, gli ultrasuoni prodotti sono convogliati verso il “melone”, un organo collocato nel capo che contiene tessuto adiposo in grado di funzionare come un megafono per amplificare e indirizzare il suono. In questo modo il fascio di onde lanciato va a colpire gli oggetti nell’ambiente acquoso e viene riflesso, tornando verso l’animale.
L’eco di ritorno viene percepito attraverso la mandibola inferiore, che funge da sistema recettoriale e invia il segnale fino all’orecchio per mezzo di un deposito adiposo che si estende fino alla mandibola (Figura 3).
Il sistema recettivo è collegato al cervello che elabora le onde sonore in informazioni visive, come la distanza degli oggetti e la loro forma oppure, nel caso delle prede, se si tratta di un pesce o di un altro organismo. Possiamo definire questi cetacei degli ottimi ecolocalizzatori!
I misticeti, al contrario degli odontoceti, non possiedono questa particolare struttura. Si pensa che la generazione del suono avvenga esclusivamente nella laringe, anche se, a differenza dei mammiferi terrestri, è priva delle corde vocali. Di conseguenza, la produzione e la ricezione del suono nei misticeti rimane ancora oggi avvolta dal mistero.
Breve storia evolutiva sull’ecolocalizzazione
Le caratteristiche anatomiche ad oggi studiate negli odontoceti sono state rinvenute in reperti fossili, come nella specie Squalodon, vissuta tra 33 e 14 milioni di anni fa, e Cotylocara macei, databile 28 milioni di anni fa circa. Inoltre, da alcuni studi è emerso che l’ecolocalizzazione nei cetacei, come forma di adattamento, ha avuto origine all’inizio dell’Oligocene, tra 35 e 32 milioni di anni fa. E non è tutto, infatti si pensa che proprio in questo periodo la linea evolutiva degli odontoceti si separò da quella dei misticeti, identificando il primo gruppo come il portatore di questa capacità ultrasonica.
Conclusioni
In conclusione, possiamo affermare che il sistema di ecolocalizzazione nei cetacei odontoceti è estremamente vantaggioso.
Curiosamente, sembra che anche gli esseri umani possano “vedere” l’ambiente circostante tramite l’udito. L’ecolocalizzazione umana si sviluppa nei soggetti cechi e ipovedenti come adattamento alla vita quotidiana. Infatti, attraverso un click con un oggetto, come un bastone, sono in grado di orientarsi grazie agli echi di ritorno ed essere in grado di ricavare informazioni in immagini.
Fonti
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- https://www.biopills.net/ecolocalizzazione/
- https://www.nationalgeographic.it/scienza/2021/02/ecco-come-funziona-lecolocalizzazione-il-sonar-della-natura
- https://oggiscienza.it/2014/03/20/lorigine-dellecolocalizzazione-nei-cetacei/
