Animali in tutti i sensi

Animali
in tutti i sensi
Con il contributo del
Ministero dell’Istruzione,
dell’Università e della Ricerca
Animali in tutti i sensi
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TESTI:
Valeria Zannoni - Coop. Darwin
COORDINAMENTO SCIENTIFICO:
Claudia Parente - Coop. Darwin
Manuela Scolavino - Fondazione Bioparco di Roma
COORDINAMENTO EDITORIALE:
Nadia Vitanza - Coop. Darwin
GRAFICA:
Alessandro Troisi - Pandion
DISEGNI:
Alessandra Cecca - Ditta Taxa
IDEAZIONE:
Fondazione Bioparco di Roma
Cooperativa Darwin
STAMPA:
Effebi - Roma
Introduzione 4
I 5 sensi 5
Scheda di osservazione 6
Olfatto 7
• Drizza l’antenna 7
• I recettori olfattivi 8
• Le mappe olfattive 8
• Ma tu che feromone usi? 9
• Che lingua lunga che hai 9
Gusto 10
• Quant’è buono questo profumo 10
• I recettori gustativi 11
• Dolce e un po’ salato 11
• Attività in classe 12
Vista 16
• A me gli occhi 16
• Vorrei un cono grazie 18
• È tutta questione di geni 19
• Giù le tapparelle 19
• Che occhi strani che hai 20
• Un mondo di colori 21
• Attività in classe 23
Udito 24
• L’orecchio e le sue funzioni 24
• Il nostro orecchio 25
• Dimmi che padiglione
hai ti dirò chi sei 26
• Inquinamento acustico 26
• Suono o son desto 27
• Mondo pipistrello 28
• Lezioni di canto 30
• Attività in classe 31
Animali in tutti i sensi
Indice
Tatto 13
• Centralino chiama
sistema nervoso 13
• Questione di sesto senso 14
• Aiuto ho il mal di mare 14
• Attività in classe 15
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Animali in tutti i sensi
INTRODUZIONE
4
T
Q
T
utti gli organismi viventi, dai più semplici ai
più complessi, sono in grado di acquisire, dall’ambiente esterno, un continuo flusso di
informazioni sotto forma di stimoli necessari alla loro vita.
ueste informazioni, che colpiscono gli organi di senso di un
animale, vengono percepite dal suo sistema nervoso sotto forma
di energia meccanica, chimica, luminosa o elettrica.
utti gli animali selezionano una minima parte di questi stimoli per evitare che il cervello, sottoposto all’arrivo di troppe informazioni, sia
soggetto a un corto circuito. In questo modo viene permessa solo la
percezione di ciò che si ritiene più importante, a volte vitale, in quel momento;
per questo ogni specie possiede un apparato sensoriale prevalente, per esempio nell’uomo, come nella maggior parte dei mammiferi, il senso prevalente è la
vista accompagnata dall’udito.
I
n questo modo ogni animale ha una propria visione del mondo che lo
circonda.
S
in dalle scuole materne si impara che i sensi
sono 5: il gusto, la vista, l’olfatto, il tatto e
l’udito. Quante volte però ci siamo chiesti
se il nostro criceto o il nostro caro Fido riuscivano
a vedere i colori del nostro maglione giallo o percepire il profumo del mughetto? Ad esempio: la maggior parte delle persone sono convinte che i tori si innervosiscano nel vedere il colore rosso
per via delle immagini acquisite dalle corride spagnole, in realtà i poveri tori non riescono a
percepire il colore rosso, ciò che li turba è il torero con i suoi mortali spadoni!
Gli organi di senso non sono però uguali in tutti gli animali, quello che non cambia sono delle
caratteristiche importanti presenti nei sistemi sensoriali, prima di tutto i recettori sensoriali ossia coloro che rivelano gli stimoli esterni che verranno poi trasferiti al sistema nervoso in grado di interpretali e quindi distinguerli (per esempio, la distinzione della luce dal suono
o dall’odore).
La seconda caratteristica sono le cellule che trasportano lo stimolo al cervello, ossia i neuroni sensoriali, che hanno il compito di trasformare lo stimolo ambientale in impulso nervoso,
capace di essere così letto dal cervello.
La terza caratteristica è che i neuroni sensoriali sono in grado di leggere differenti stimoli
di diversa intensità.
i 5 sensi
i 5 sensi
5
Animali in tutti i sensi
SCHEDE DI OSSERVAZIONE:
6
P
er osservare un animale o un oggetto si devono utilizzare tutti i sensi, solo in questo
modo si può essere certi di aver analizzato tutti gli aspetti che contraddistinguono il
soggetto preso in esame.
Un esercizio di osservazione può essere fatto per descrivere un qualcosa con lo scopo di
poterlo disegnare o solo per poter acquisire una maggior conoscenza delle varie caratteristiche, per poter fare delle associazioni o per cercare di capire il perchè di alcune caratteristiche o per giungere ad una classificazione.
L’esempio di una scheda di osservazione per un animale potrebbe essere quella riportata di
seguito:
L’Elefante asiatico
TESTA
CORPO
ARTI
CODA
MOVIMENTO
AMBIENTE
NUTRIZIONE
ANIMALI
SIMILI
occhi
grande
zampe
presente
plantigrado
foresta
erbivoro
elefante
piccoli
dimensione con 5
dita
orecchie
colore
grandi a
grigio
ventaglio
peli sulla
zanne nei
maschi
schiena
con peli
finali
africano
DRIZZA L’ANTENNA
S
e la visione è il senso più familiare
all’uomo, quello dell’olfatto può essere
considerato il più antico. Il nostro naso, come quello
di altri mammiferi, può essere paragonato alle antenne degli insetti, ad esempio
immaginiamo una bella farfalla notturna come il bombice del gelso (Bombix mori), il maschio
di questa farfalla utilizza le sue antenne “olfattive” per trovare una femmina pronta alla
riproduzione, queste antenne sono in grado di riconoscere alcuni segnali chimici che vengono
tradotti in un solo odore, quello della sua femmina per l’appunto.
Anche le mosche recepiscono gli odori delle sostanze di cui si nutrono, ossia proteine o zuccheri, ma questa volta attraverso le zampe, le quali posseggono i recettori del gusto.
A secondo delle loro capacità olfattive, gli animali possono
essere divisi in “microsmatici” o “macrosmatici”, nel
primo caso troviamo quelli il cui l’olfatto non è sicuramente tra i migliori tanto è vero che molto spesso il
senso del gusto è strettamente legato a quello dell’olfatto, per esempio nell’uomo e alcune scimmie, al contrario, nel secondo gruppo sono inseriti quegli animali
dall’ottimo odorato come i pesci e i mammiferi (tranne
i Primati e i Cetacei), in grado di rilevare anche la minima quantità di una sostanza.
Olfatto
Olfatto
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Animali in tutti i sensi
I RECETTORI OLFATTIVI
8
L
e cellule che hanno il compito di recepire le informazioni olfattive (ovvero i recettori
olfattivi), si trovano nelle mucose del naso, nei peli o nelle setole olfattive presenti negli
insetti. Hanno una loro estremità che serve a riconoscere il segnale chimico che si trova
sotto forma di molecole, l’altra estremità invia il messaggio recepito al cervello.
LE MAPPE OLFATTIVE
N
egli ultimi anni sono stati
fatti alcuni studi basati
sull’orientamento dei salmoni e dei piccioni viaggiatori e si
è scoperto che la capacità di orientamento dei salmoni nel ritornare nel
luogo di nascita per riprodursi fa affidamento
a una mappa olfattiva, ossia a una quantità di dati incamerati nel cervello sotto forma di “ricordi chimici”, legati
all’olfatto, in grado di far riconoscere la strada di ritorno
all’individuo adulto.
Per quanto riguarda i piccioni viaggiatori, questa mappa olfattiva non è altro che uno dei
diversi sistemi di orientamento in loro possesso, come la posizione del sole, che può essere
considerata come una “ruota di scorta” nel caso in cui uno degli altri sistemi funzioni male o
non si presentino le condizioni giuste per operare.
O
gnuno di noi produce degli odori, nel caso dell’uomo molti di questi odori sono diventati poco percettibili, ma per gli altri mammiferi, e non solo, sono fondamentali per
potersi rapportare con gli individui della stessa specie. Questi odori, di natura chimica, sono chiamati feromoni.
I feromoni sono prodotti dall’organismo durante le fasi del metabolismo e si possono riconoscere ad esempio
• quelli che agiscono sulla sfera sessuale favorendo l’attrazione tra partner,
• quelli di allarme che servono a comunicare una situazione di pericolo,
• quelli di aggregazione ad esempio utilizzati dalle api durante la sciamatura
• e altri ancora come quelli che regolano il comportamento territoriale o quello gerarchico in
un gruppo sociale.
CHE LINGUA LUNGA HAI
N
ella maggior parte degli animali, tranne
nell’uomo e nei pipistrelli, esiste una
parte specializzata del sistema olfattivo,
chiamato organo vomeronasale (oppure organo di Jacobson) che ha il compito di raccogliere
gli stimoli olfattivi che si originano dal cibo che viene ingerito. Questo organo, nelle lucertole e nei serpenti, si trova sulla lingua e svolge una funzione molto particolare, infatti la loro
lingua bifida che entra ed esce continuamente dalla bocca, serve da organo olfattivo accessorio, in questo modo la loro lingua diventa l’organo fondamentale per “testare” l’ambiente che
li circonda ecco perchè è biforcuta, per poter aumentare le loro capacità olfattive.
Olfatto
MA TU CHE FEROMONE USI?
9
Animali in tutti i sensi
Gusto
10
COM’E’ BUONO QUESTO PROFUMO
S
pesso nell’uomo è difficile distinguere tra gusto e
olfatto poichè entrambi questi sensi possono
essere utili nello scoprire che tipo di sostanza si
sta ingerendo.
In generale nei vertebrati l’olfatto significa tipicamente la percezione di sostanze per mezzo
del naso, mentre il gusto necessita di recettori sensoriali sparsi nelle zone orali e nervi
gustativi sensibili a questo tipo di ricettori, inoltre le sostanze che vengono percepite con
l’olfatto dagli animali sono volatili ossia vengono trasportate dall’aria, mentre le sostanze che
vengono percepite dal gusto sono generalmente sciolte in una soluzione liquida quando entrano in contatto con i recettori gustativi.
In un ambiente acquatico come il mare o un fiume, tutte le sostanze rivelate sono in soluzione di conseguenza gli animali acquatici, come i pesci, non hanno una distinzione ben marcata tra olfatto e gusto.
N
egli animali, così come nell’uomo, i recettori gustativi si trovano inseriti in minuscole
fessure chiamate bottoni gustativi, queste fessure hanno la loro apertura rivolta verso
l’ambiente esterno attraverso la quale passano gli
stimoli, ma per produrre una sensazione gustativa,
ad esempio dolce o salato, le sostanze devono
essere disciolte nell’acqua ecco perchè nella maggior parte degli animali i bottoni gustativi si trovano sulla lingua e sulle altre superfici intorno alla
bocca che possono essere mantenute umide.
Gusto
I RECETTORI GUSTATIVI
DOLCE E UN PO’ SALATO
L
e sensazioni gustative si possono dividere in: salato, dolce, amaro e acido. Queste quattro sensazioni le recepiamo grazie ad una “mappa” ben prestabilita sulla nostra lingua e
su quella degli animali.
Questa mappa gustativa indica i confini di queste sensazioni, possiamo così riconoscere nella
lingua dell’uomo una zona più sensibile alle sostanze dolci e salate (precisamente la parte
anteriore della lingua), una zona più sensibile alle sostanze acide e salate (lungo i margini della
lingua) e una zona che riconosce le sostanze amare (la parte posteriore della lingua). La capacità di codificazione di un numero altissimo di combinazioni di queste quattro sensazioni fondamentali, permette il riconoscimento di un ampio spettro di sapori.
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Animali in tutti i sensi
ATTIVITA’ IN CLASSE
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Materne
A OGNUNO IL SUO:
con un contagocce si mettono sostanze di diversi sapori su differenti zone della lingua,
ogni volta che si cambia sostanza si deve lavare il contagocce e mangiare un pezzettino di pane o bere acqua, se si usa il sale o il miele vanno sciolti con un po’ d’acqua.
SCOPO:
evidenziare la zona più sensibile a quel gusto e costruire una mappa gustativa della lingua.
Elementari-medie
CHIUDI IL NASO:
prendere dei succhi di frutta di sapori diversi e assaggiarli uno alla volta con gli occhi
chiusi e stringendo il naso. La stessa cosa si può fare con della frutta o con altri alimenti.
SCOPO:
cercare di indovinare cosa si stà ingerendo senza vederlo e senza recepirne l’odore.
CENTRALINO CHIAMA
SISTEMA NERVOSO
T
utto il corpo degli animali è cosparso di
minuscoli sensori che fanno parte di vere e
proprie centraline di rilevamento in grado di
recepire la forma, la pressione, le vibrazioni e la
temperatura degli oggetti esterni che vengono a
contatto con il corpo stesso.
Una volta acquisite le informazioni che l’ambiente
esterno produce, questi sensori le trasferiscono
al sistema nervoso, il quale, grazie a queste centraline di rilevamento, registra le informazioni
che gli sono utili; in questo modo un leone puo’ capire se il terreno su cui cammina è duro o
molle, bagnato o asciutto e un cane puo’ apprezzare le nostre carezze.
Tatto
Tatto
Queste centraline si trovano sulla pelle o all’interno del derma (la parte più interna della
pelle), ma sono presenti anche in punti particolari come i muscoli, tendini e legamenti, in questo caso prendono il nome di meccanorecettori e propiocettori. La loro funzione è quella di
registrare la posizione esatta delle articolazioni o la distorsione della superficie del corpo in
modo di essere sempre coscienti della posizione che il corpo assume. Per esempio sui polpastrelli dell’uomo sono presenti circa 240 meccanorecettori per centimetro quadrato in grado
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Animali in tutti i sensi
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di farci capire se l’oggetto tenuto in mano sia liscio, rugoso, soffice o duro.
Queste centraline prendono i nomi degli scienziati che le hanno scoperte per primi e così si
possono distinguere i dischi di Merkel, capaci di riconoscere le sensazioni del caldo, i bulbi
di Krause sensibili al freddo, i corpuscoli di Ruffini in grado di recepire la temperatura
esterna e quelli di Pacini che rilevano le vibrazioni e il solletico.
QUESTIONE DI SESTO SENSO
T
ra gli animali i serpenti sono gli unici a “leggere” la forma della loro preda in base al
calore che emana, infatti le labbra di questi rettili sono provviste di organi capaci di
recepire la forma dei mammiferi di cui si nutrono in base alla temperatura corporea
che essi emanano; una specie di sensore a infrarossi in grado di capire i loro movimenti.
AIUTO HO IL MAL DI MARE
Q
uante persone riescono a leggere su
una nave con il mare agitato o in
macchina lungo un tragitto di sole
curve? La nausea da movimento insorge
quando occhi e orecchi recepiscono informazioni discordanti sui movimenti del corpo, in
questo modo il cervello va in tilt traducendosi in nausea.
Materne
PROVA DEL TATTO:
prendere un compasso togliendogli le punte e un righello, aprite il compasso in modo che
le punte abbiano tra loro una distanza di 1 cm, poi provate ad appoggiarlo in vari punti
del corpo, per esempio sulla lingua, le labbra, i polpastrelli, la schiena o il dorso.
SCOPO:
riuscire a distinguere le aree più sensibili.
Elementari-medie
Tatto
ATTIVITA’ IN CLASSE
SCATOLA MAGICA:
si prende una scatola sul cui coperchio viene fatto un foro della grandezza di una mano,
all’interno della scatola vengono inseriti oggetti di diversa natura, chi inserirà la mano
nella scatola sarà bendato e dovrà prendere un oggetto descrivendolo il più possibile
cercando di indovinare che cos’è senza l’aiuto dei compagni ma solo del suo tatto e odorato.
SCOPO:
descrivere gli oggetti nascosti all’interno della scatola privilegiando le sensazioni tattili.
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Vista
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A ME GLI OCCHI
G
uardare negli occhi una lumaca non risulta molto facile, immaginiamo quelli di una planaria (un piccolo verme piatto che vive sotto le pietre dei corsi d’acqua) che possiede delle piccole strutture molto simili a due occhi, visibili solo con una lente d’ingrandimento. Eppure le prime strutture visive erano così, molto rudimentali formate da poche
cellule sensibili alla luce, leggermente infossate in una cavità, poi le cose si sono “complicate” e passando dagli insetti, ai molluschi e agli anfibi, si è giunti agli sguardi “curiosi” dei pappagalli e “gelidi” delle tigri.
Vista
Probabilmente all’inizio dell’evoluzione dell’organo visivo, si era formato uno strato gelatinoso trasparente protettivo sulle cellule visive, successivamente questo strato gelatinoso si
sarà trasformato in una lente con lo scopo di fornire una maggior nitidezza alle immagini,
questa lente, presente negli occhi degli anfibi fino ai mammiferi, è il cristallino.
Gli occhi dei Vertebrati sono sicuramente molto complessi rispetto a quelli degli
Invertebrati e come una macchina fotografica sono formati da diverse parti fondamentali:
oltre al cristallino, la lente necessaria per catturare l’immagine, nell’occhio è presente la
retina, che rappresenta la parte sensitiva dell’occhio, la cornea con il doppio scopo di far
penetrare la luce e di mettere a fuoco gli oggetti insieme all’accomodazione del cristallino e
l’iride che circonda la pupilla, il piccolo foro attraverso il quale passa la luce.
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Animali in tutti i sensi
VORREI UN CONO, GRAZIE
18
L
a retina è quella parte
dell’occhio in cui si trovano degli organelli
chiamati coni e bastoncelli
che hanno lo scopo di recepire la luce.
I coni e i bastoncelli sono
diversi tra loro per la forma
e per le loro funzioni; i coni
sono i recettori della luce
che permettono la visione dei colori, i bastoncelli permettono la visione in bianco e nero; i
coni hanno bisogno di una buona illuminazione per entrare in funzione, i bastoncelli vengono
stimolati anche da una luce debole; i coni danno dei buoni dettagli della visione mentre i
bastoncelli forniscono una visione più sfumata.
La distribuzione dei coni e dei bastoncelli è variabile negli animali, per esempio gli animali
notturni e crepuscolari riescono a vedere di notte ma non percepiscono i colori, per via di un
numero maggiore di bastoncelli e un numero minore di coni, negli occhi degli animali diurni si
ha la situazione opposta.
Anche i colori sono un bene di pochi, oltre ai rettili e ad alcuni uccelli la maggior parte dei
mammiferi tranne l’uomo, il gatto e la giraffa, non è in grado di distinguere i singoli colori
come il viola e l’arancione.
D
urante la loro evoluzione i primati, tra cui l’uomo, hanno diminuito la loro sensibilità
olfattiva in cambio di una vista capace di percepire una quantità maggiore di colori.
Questa scelta è stata memorizzata a livello genetico, ossia i geni (segmenti di DNA
responsabili della determinazione di un carattere ereditario) che servono a determinare i
recettori della vista sono molto più numerosi rispetto a tutti i geni che formano il corredo
genetico di un individuo.
GIU’ LE TAPPARELLE
P
er poter mantenere l’occhio sempre pulito
e umido, ci sono le palpebre, presenti nella
maggior parte degli animali; gli uccelli,
molti rettili e mammiferi, sono dotati di una
terza palpebra chiamata membrana nittitante
disposta sotto le altre due palpebre, per esempio le aquile posseggono questa membrana che di
tanto in tanto passa sopra l’occhio per pulirlo. I
serpenti e le lucertole piuttosto che avere una
terza palpebra, possiedono una “lente” in più,
ossia la cornea è ricoperta da un secondo strato di tessuto molto trasparente, come se fossero un paio di occhiali protettivi che donano a
questi rettili il loro tipico sguardo.
Vista
E’ TUTTA QUESTIONE DI GENI
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CHE OCCHI STRANI HAI
20
N
ella maggior parte degli uccelli, gli occhi sono enormi,
come nel caso dell’occhione, questo perchè gli
occhi non sono in proporzione alla grandezza
dell’animale ma bensì ai loro stili di vita, basti
pensare agli occhi di un elefante e gli occhi
di un gufo, il primo con abitudini diurne e
sopratutto erbivoro, il secondo notturno e
cacciatore.
Anche nei rettili c’è chi si vuol far notare per
la sua stravaganza, infatti il camaleonte ha
occhi che possono ruotare di 180° sul piano
orizzontale e 90° su quello verticale, inoltre i
due occhi possono muoversi indipendentemente
guardando uno davanti e l’altro dietro.
A
vete mai sentito parlare di
“spettri”? In questo caso gli
spettri che ci interessano sono
dovuti alla luce, la quale arriva ai nostri
occhi sotto forma di raggi luminosi,
questi raggi se colpissero un prisma
alle cui spalle si trova uno schermo,
genererebbero delle figure colorate;
creando lo spettro elettromagnetico
formato da due limiti che equivalgono
alle radiazioni infrarosse e alle radiazioni ultraviolette.
Vista
UN MONDO DI COLORI
La gamma di colori che i nostri occhi e gli occhi di alcuni animali riescono a percepire è solo
una minuscola frazione dello spettro elettromagnetico. Ai nostri occhi, ad esempio, risultano
invisibili sia le radiazioni infrarosse che gli ultravioletti, al contrario di alcuni animali.
Le api, ad esempio, anche nelle giornate parzialmente nuvolose, riescono ad orientarsi trovando il cibo e l’alveare grazie ai pochi raggi di sole, in loro aiuto ci sono anche alcune piante
da fiore che presentano disegni visibili solo nell’ultravioletto come a rappresentare una pista
d’atterraggio esclusiva per le api che porta dritta al nettare.
Certi frutti e semi, cibo preferito di alcuni uccelli, rivelano la loro presenza ai loro mangiatori, in modo molto simile
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Animali in tutti i sensi
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I colori che noi vediamo possono essere divisi in colori fisici e colori chimici, in genere il bianco, il blu, il verde e il viola irridescenti sono dei colori di natura fisica, ottenuti da strutture particolari, per esempio nelle penne degli uccelli sono inglobate delle bolle d’aria che
riflettono la luce e la scompongono, in questo modo si ottengono i bagliori metallici o l’aspetto vellutato di alcuni uccelli.
La maggior parte dei colori degli animali è però di natura chimica ossia prodotti da pigmenti
che si trovano nelle cellule della pelle, per esempio i carotenoidi, che producono una colorazione che prende le varie tonalità dell’arancione, giallo e rosso e la melanina per i colori scuri,
mentre l’effetto metallico e argentato di alcuni animali è prodotto dalla guanina, un elemento di natura chimica che fa parte anche del DNA.
La melanina è il pigmento tanto “agognato” dagli amanti della tintarella, e
molto presente nel manto della pantera nera, infatti questo animale altro
non è che un leopardo (Panthera pardus) nato con una disfunzione a livello
genetico chiamata melanismo, questa
malattia, non nociva a livello vitale, fa
si che il pigmento della melanina venga
prodotto più del normale, al contrario
dell’albinismo dove non viene prodotto
per niente e gli individui che nascono
risultano di carnagione bianca e dagli
occhi rossi o azzurri.
Materne
BUIO CANCELLA COLORI:
si prendono degli oggetti e si mettono in un ambiente completamente buio, dove la luce
non riesce a filtrare e si osservano, cercando di descrivere soprattutto i loro colori,
piano piano si aumenta la luce e si ripete la descrizione.
SCOPO:
Osservare quali caratteristiche vengono evidenziate all’aumentare della luce.
Elementari-medie
Vista
ATTIVITA’ IN CLASSE
TUTTO ALLA ROVESCIA:
si prende un bicchiere di carta e si dipinge il suo interno di nero, si fora il fondo e si
chiude l’apertura del bicchiere con della carta lucida. Si accende una candela e si osserva attraverso il tappo di carta lucida del bicchierea una distanza di circa mezzo metro.
SCOPO:
paragonare il risultato dell’esperimento con le funzioni dell’occhio.
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Udito
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L’ORECCHIO E LE SUE FUNZIONI
M
entre gli altri organi di senso dell’uomo hanno una
sola funzione, l’orecchio ne ha almeno tre, infatti,
oltre a farci sentire, ci permette di imparare a parlare, di modulare l’espressione della voce e di mantenere l’equilibrio. Grazie all’orecchio destro possiamo controllare l’emissione della voce mentre nella sua parte interna partono gli
impulsi che servono a coordinare i movimenti che ci permettono di rimanere in piedi o in qualsiasi posizione il nostro
corpo voglia assumere.
Certo negli ultimi anni l’udito umano è stato sottovalutato a favore della vista e maltrattato
dall’aumento dei rumori, ma in realtà rappresenta il numero uno di tutti i sensi, il più importante e il primo a formarsi durante lo sviluppo embrionale, infatti, intorno al quarto mese
della vita fetale, si è gia in grado di udire il suono di una voce attraverso il ventre materno
in quanto l’orecchio è gia completo.
Nella maggior parte degli animali l’udito serve, prima di tutto, a riconoscere l’ambiente circostante, il territorio di caccia o quello della tana; alcuni animali si orientano ascoltando le
vibrazioni che le loro prede producono mentre si muovono, come per esempio i ragni e gli
scorpioni che riescono a “sentire” attraverso le zampe.
S
e si osserva attentamente un orecchio
la prima cosa che ci incuriosisce è la
sua forma un po’ bizzarra; per capire
meglio come funziona possiamo dividere l’orecchio in una parte più esterna, formata dal padiglione auricolare e dal canale uditivo, una parte
media e una interna.
Il padiglione auricolare e il canale uditivo
hanno lo scopo primario di selezionare i suoni
che raggiungono le parti più interne del nostro
apparato uditivo, costituendo una cassa di risonanza con una frequenza di 3.500 Hertz in
grado così di escludere quei suoni inferiori a 20 o superiori a 20 mila Hertz.
Il suono che viene percepito colpisce un sistema meccanico composto da una struttura chiamata timpano, e dai tre ossicini (staffa, incudine e martello) presenti nell’orecchio medio, mettendoli in movimento.
Il movimento dell’ultimo ossicino (il martello) viene raccolto e tradotto in un impulso elettrico nell’orecchio interno dove sono presenti dei liquidi (l’endolinfa e la perilinfa) in grado di svolgere questo compito grazie anche all’aiuto di cellule particolari chiamate
cellule cigliate.
Grazie a 32 mila fibre nervose gli impulsi elettrici vengono portati dall’orecchio interno alla parte sinistra del cervello, precisamente nel cervelletto dove vengono elaborati, riconosciuti quindi
interpretati e memorizzati.
Udito
IL NOSTRO ORECCHIO
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Animali in tutti i sensi
DIMMI CHE PADIGLIONE HAI TI DIRO’ CHI SEI
26
L
’evoluzione ha dato
vita a forme di
orecchie adattate
alle diverse necessità,
come nel caso delle
lepri, con il padiglione
auricolare grande e
mobile per raccogliere
una grande quantità di
segnali sonori. Si passa dal padiglione enorme dell’elefante utile oltre che a recepire i suoni
a dissipare il calore a quello ridottissimo delle foche, data la scarsa utilità in ambiente acquatico.
Nei mammiferi la posizione delle orecchie, o meglio del padiglione, serve a comunicare lo
stato d’animo in cui si trova quel dato animale come paura, sottomissione o aggressività, un
modo in più per allacciare, o evitare, rapporti sociali.
INQUINAMENTO ACUSTICO
I
troppi rumori ai quali siamo sottoposti quotidianamento possono essere fonte di danneggiamento del nostro udito in quanto, suoni troppo forti, col tempo danneggiano le cellule cigliate, le quali non riescono più a inviare ai nervi alcun segnale elettrico, le prime
cellule che vengono deteriorate sono quelle che raccolgono e trasmettono i suoni acuti come
il trillo del telefono o del campanello, un primo segnale può essere quello di non recepire bene
il suono delle consonanti, più acute rispetto alle vocali.
M
a cos’è il suono? Ciò che l’orecchio recepisce non sono altro che delle vibrazioni, ossia
delle onde che si propagano nell’aria quando questa viene colpita da una forza, come
la voce. Nel vuoto il suono non si trasmette.
I suoni si differenziano per la frequenza, cioè per il numero di onde che si registrano in un
secondo, la frequenza viene misurata in Hertz ed è definita bassa se si contano poche onde
al secondo, media o alta quando il loro numero cresce.
Alcuni animali come
balene, elefanti e
pesci, sono in grado di
recepire delle vibrazioni molto basse,
chiamate per questo
infrasuoni (16-20 Hz)
che l’orecchio umano
non è in grado di recepire. Poiché le frequenze basse arrivano più lontano, è possibile che questi animali riescano a comunicare a tre o più chilometri di distanza.
Udito
SUONO O SON DESTO
Il nostro orecchio percepisce dei suoni che hanno una frequenza che va dai 20 ai 15.000Hz
oltre questo limite si parla di ultrasuoni, ci sono alcuni animali come i pipistrelli e i Roditori
in generale, in grado di captare gli ultrasuoni traducendoli in impulsi sonori, i cani possono
udire frequenze comprese tra i 40 e i 46.000 hertz mentre i cavalli tra i 31 e i 40.000 hertz.
Nonostante questa grande variabilità, una percentuale piuttosto alta di animali è sorda, in
quanto non possiede alcun organo di ricezione acustica, ad esempio i rettili.
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Animali in tutti i sensi
MONDO PIPISTRELLO
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O
ra, immaginate di poter sentire i
passi di un insetto! Un udito così
straordinario appartiene all’unico
mammifero capace di volare: il pipistrello. Naturalmente i pipistrelli hanno bisogno di un udito specializzato per volare al
buio e catturare gli insetti.
Questi animali sono in grado di scandagliare il cielo grazie ad un biosonar, ossia
una specie di radar acustico; i pipistrelli
sono infatti in grado di emettere degli
ultrasuoni che, quando colpiscono un oggetto, tornano indietro con un ritardo proporzionale
alla distanza dell’ostacolo, una cosa simile all’eco percepito dall’uomo.
Dato che la precisione dell’ecolocazione del loro sonar dipende anche dalla qualità del segnale acustico emesso, i pipistrelli sono capaci di regolare l’altezza (o acutezza) della loro ‘voce’.
Alcune specie di pipistrelli, evidentemente grazie alle appendici cutanee che hanno sul muso,
possono anche concentrare il suono in un fascio.
Tutte queste risorse rendono il sonar così sofisticato e in grado di produrre un’ “immagine
acustica” di oggetti sottili come un capello o dei muri di una casa o le fronde degli alberi e
sopratutto degli insetti di cui si nutrono.
L’onda di ritorno prodotta dall’ostacolo viene localizzata e interpretata permettendo al pipistrello di crearsi un quadro uditivo dell’ambiente memorizzandolo come un’immagine visiva che
diventa così famigliare.
Il pipistrello esplora l’ambiente con gli ultrasuoni e raccoglie l’eco con le orecchie piegate in
avanti registrando tutto, in questo modo la memoria uditiva gli permette di tenere spento il
biosonar soprattutto quando compie percorsi consueti, risparmiando la fatica di questa attività.
Udito
La produzione degli ultrasuoni viene da una componente del tratto vocale dei mammiferi, la
laringe. Lo scandaglio sonoro viene ampliato dalla bocca tenuta aperta in modo tale che il
suono emesso colpisca con una notevole energia gli ostacoli, la famiglia dei Rinolofodi (la cui
specie più nota è il Ferro di cavallo) amplifica il suono soffiando in cavità carnose piuttosto
vistose del naso.
I suoni che emettono e che noi possiamo rappresentare
come rapidissimi click click, sono molto brevi per evitare
che la trasmissione e il ricevimento del suono si sovrappongano creando un effetto confusionale.
Proprio per evitare questo assordamento il pipistrello nell’istante in cui produce l’ultrasuono attutisce drasticamente le sue capacità uditive e le riacquiata un millisecondo
dopo.
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Animali in tutti i sensi
LEZIONI DI CANTO
30
R
ane, rospi e raganelle emettono dei suoni riempiendo e
scaricando aria in una specie di sacca che hanno sotto la
gola, questo movimento di aria lo
effettuano con una frequenza
intermittente producendo un
rumore monotono e costante.
I maschi sono dei veri cantanti e
il loro gracidio attira le femmine
verso il loro territorio.
A differenza degli anfibi gli uccelli canori possiedono un organo sonoro specifico chiamato siringe, situato nel torace dove i due bronchi si incontrano a formare la trachea. Le
membrane muscolari del siringe si chiudono e si aprono in modo che l’aria proveniente dai
polmoni venga compressa in modo da produrre suoni modulati di grande varietà.
Anche gli alligatori e le testuggini emettono dei suoni simili a muggiti, usati sopratutto nel
contesto della riproduzione durante il corteggiamento o come minaccia per difendere il
proprio territorio.
Materne
VOLUME PLEASE:
prendere un cartoncino avvolgerlo per formare un cono e fermarlo con dell’adesivo,
accendere la radio a bassissimo volume e mentre si appoggia l’orecchio nella parte più
stretta del cono, cercare di ascoltare ciò che dice la radio.
SCOPO:
il suono arriverà molto chiaramente anche se la radio è a bassissimo volume, questo perchè il cono di cartoncino farà da amplificatore, dirigendo i suoni direttamente all’orecchio
senza farli disperdere.
Udito
ATTIVITA’ IN CLASSE
Elementari- medie
FIATO SPEGNI FUOCO:
si prende un tubo di cartone aperto ai due lati e si chiudono con la pellicola da cucina, si
fora uno solo dei due tappi e si mette una candela accesa a una distanza di 2-3 cm dall’estremità forata, a questo punto battere delicatamente l’altra estremità non forata.
SCOPO:
il colpo emesso dalle dita produce un suono che fa vibrare l’aria all’interno del tubo, quando l’aria uscirà dal forellino, muoverà l’aria intorno alla candela spegnendola.
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animali
in tutti
i sensi
Con il contributo del
Ministero dell’Istruzione,
dell’Università e della Ricerca