I segretI dell`ornItologo: forme e colori delle penne

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I segreti dell’ornitologo:
forme e colori delle penne
SCHEDA INSEGNANTE
EMPIRICA
officina di scienze ed arte
I ragazzi osservano e toccano penne e piume di varie specie di uccelli, guidati a scoprirne i segreti in
relazione al volo e alle forme di comunicazione che gli uccelli più spesso utilizzano: quella visiva e quella
acustica.
Finalità del percorso didattico
• Sapere che le differenze nella forma di penne diverse corrispondono a funzioni diverse in natura, in
particolare in relazione al volo ed alla comunicazione acustica
• Saper porre in relazione le caratteristiche di colorazione di certe penne e piume con la funzione nella
comunicazione visiva in natura
• Acquisire una minima pratica nell’utilizzo dei microscopi
Obiettivi specifici
• Imparare a riconoscere le differenze tra penne e piume e tra diversi tipi di penne (remiganti, timoniere,
copritrici)
• Sapere che le differenze nella forma di penne diverse corrispondono a funzioni diverse in natura, in
particolare in relazione al volo ed alla comunicazione acustica
• Saper porre in relazione le caratteristiche di colorazione di certe penne e piume con la funzione nella
comunicazione visiva in natura
• Acquisire una minima pratica nell’utilizzo dei microscopi
L’OSSERVAZIONE E LO STUDIO DEGLI UCCELLI IN NATURA
Gli uccelli hanno da sempre attirato l’attenzione e la curiosità dell’uomo, per i loro colori molto
vivaci, per i loro canti melodiosi e anche perché sono facilmente visibili persino in città e nei nostri
giardini. Gli scienziati che studiano questi animali si chiamano ornitologi. L’ornitologia è quindi
la scienza che si occupa dello studio degli uccelli. Ma ci sono anche tante persone che, pur senza
essere scienziati, si appassionano ad osservare il comportamento e le abitudini degli uccelli in
natura. L’osservazione degli uccelli è infatti un passatempo piuttosto diffuso, tanto che esistono
libri che insegnano a riconoscerli: sono le guide al “birdwatching” (parola inglese che significa
“osservazione degli uccelli”). Ci sono anche libri che danno consigli su come attirarli vicino a
casa o nel giardino: sono le guide al “birdgardening” (il “giardinaggio per gli uccelli”). Per fare
osservazioni, è molto utile un binocolo o un cannocchiale. E in ogni caso ci vuole sempre molta
pazienza!
PENNE E PIUME
Gli uccelli sono diffusi in tutti i continenti, compresa l’Antartide. Ci sono uccelli che vivono anche sulle
più lontane isole sperdute in mezzo agli oceani.
Il motivo di questa loro grande diffusione sta nel fatto che possono volare e quindi possono superare
facilmente zone che altri animali non sono in grado di attraversare, come i deserti, le alte catene montuose e gli oceani.
Sulla Terra c’è una grandissima varietà di uccelli, tanto che ne esistono quasi diecimila specie diverse. Ci sono specie che stanno bene dove fa molto caldo (nelle zone vicine all’equatore) e altre che
vivono bene al freddo (nelle zone vicine ai poli); alcuni uccelli vivono negli ambienti dove piove molto
(ad esempio nelle foreste pluviali tropicali) e altri in quelli dove non piove quasi mai (cioè nei deserti).
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I segreti dell’ornitologo: forme e colori delle penne
Alcuni uccelli vivono bene anche nelle città e nei paesi, a stretto contatto con l’uomo. Ci sono uccelli
che non sono capaci di volare, sebbene abbiano comunque le ali: ad esempio gli Struzzi, che vivono in
Africa, e i Pinguini, che vivono invece in Antartide e in alcune isole vicine. Gli Struzzi sono troppo grossi
e pesanti per volare (possono pesare fino a 150 kg!), mentre i Pinguini hanno delle ali che non servono
per volare ma per nuotare, perché assomigliano molto alle pinne.
Tutti gli uccelli della Terra, compresi quelli che non volano, hanno comunque sul loro corpo le penne e
le piume. Non c’è nessun altro tipo di animale oggi vivente che possieda penne o piume. In passato,
però, esistevano anche altri animali, oggi scomparsi perché estinti, che probabilmente le avevano: si
tratta di alcuni Dinosauri, come il Velociraptor. Secondo molti scienziati, in effetti, gli uccelli sarebbero
proprio dei dinosauri, gli unici sopravvissuti alla grande estinzione di 65 milioni di anni fa!
Penne e piume sono fatte di una sostanza, che si chiama cheratina, che è simile a quella che forma i
nostri capelli, i nostri peli e le nostre unghie.
Le varie parti di una penna hanno nomi ben precisi:
• il calamo è il “gambo”, la parte bianca o trasparente e abbastanza dura che rimane infilata sotto alla
pelle degli uccelli,
• il rachide è la continuazione del calamo che sporge fuori dalla pelle,
• le barbe sono i fili attaccati ai lati del rachide, che per essere distinti bene devono essere osservati
al microscopio,
• il vessillo è l’insieme delle barbe.
Anche le piume hanno le stesse parti della penna, ma generalmente hanno un calamo molto corto
e sottile e hanno un vessillo e un rachide più morbido. Inoltre, le barbe nelle piume sono più staccate tra di loro.
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I segreti dell’ornitologo: forme e colori delle penne
Possiamo allora chiederci perché nelle penne le barbe riescono a rimanere così unite tra loro, tanto che
si fa fatica a distinguerle le une dalle altre a occhio nudo. La risposta sta nel fatto che le barbe nelle
penne hanno dei minuscoli ganci, detti amuli, che appunto le agganciano le une alle altre. Nelle piume
invece di amuli ce ne sono molti meno e le barbe rimangono più staccate tra di loro.
Se osserviamo al microscopio una penna, potremo vedere come le barbe si intrecciano tra loro per
formare il vessillo.
Le penne dei rapaci notturni, come quella di Gufo raffigurata qui sopra, sono un po’ diverse da quelle
degli altri uccelli. Le barbe hanno infatti dei prolungamenti, apparentemente simili a peli, che creano
uno strato morbido e vellutato al tatto; questi prolungamenti, chiaramente visibili al microscopio, rendono il piumaggio di questi uccelli estremamente soffice e la loro funzione è quella di permettere a
questi uccelli di volare in modo assai silenzioso. I rapaci notturni possono così catturare più facilmente
le loro prede preferite, cioè i piccoli roditori come i topi selvatici, che sono dotati di un udito finissimo e
che tendono a scappare al minimo rumore.
A COSA SERVONO PENNE E PIUME
Penne e piume hanno differenti funzioni: le penne servono soprattutto a volare, mentre le piume
servono a tenere caldi.
Durante il volo, le ali danno la spinta in avanti e verso l’alto e permettono agli uccelli di stare in aria.
Poiché le penne hanno le barbe unite tra di loro, riescono a fare forza sull’aria. Le piume, invece, non
possono servire a volare, proprio perché sono meno compatte e meno rigide (l’aria ci passerebbe in
mezzo). Anche le penne della coda svolgono una funzione importante, perché possono essere mosse
dai muscoli presenti sotto alla pelle, in modo da funzionare come un timone, facendo cambiare direzione all’uccello nel volo.
Ci sono penne che non servono però a volare, ma a segnalare la propria bellezza: sono le penne
ornamentali, che molte specie di uccelli posseggono (pensiamo alle penne della coda del Pavone
maschio). Queste sono sempre penne molto colorate, che attirano facilmente l’attenzione.
I COLORI DELLE PENNE
Molti uccelli posseggono penne e piume caratterizzate da colori vivaci, usati spesso come ornamenti,
cioè per farsi notare dagli altri uccelli. Pensiamo ad esempio al Pettirosso, che come dice il nome ha le
piume del petto di colore rosso. Oppure alla Cinciallegra, che ha il ventre di colore giallo.
Pettirosso
Cinciallegra
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Pettirosso e Cinciallegra usano i brillanti colori del loro piumaggio per segnalare la loro presenza nel
territorio che abitano e per fare capire agli altri pettirossi e alle altre cinciallegre che quel territorio è già
occupato. Un fatto curioso è che il colore rosso, arancione o giallo deriva sempre dal cibo che questi
uccelli mangiano: se una cinciallegra mangia più bruchi gialli di un’altra, allora la sua pancia sarà di un
giallo più intenso e se un pettirosso mangia più bacche rosse di un altro, allora il suo petto sarà di un
rosso più intenso. Queste sostanze colorate di giallo, arancione o rosso che possono passare da un
animale all’altro si chiamano carotenoidi.
I colori grigio, marrone e nero sono invece dovuti a una sostanza che si chiama melanina, la stessa che
è presente anche nella nostra pelle, nei nostri occhi e nei nostri capelli.
La melanina, a differenza dei carotenoidi, non proviene direttamente dal cibo, ma è prodotta all’interno
del corpo degli uccelli.
Merlo
Un merlo maschio, ad esempio, ha un piumaggio completamente nero, grazie alla presenza della melanina nelle sue penne e nelle sue piume. Sul suo becco, invece, non c’è melanina, ma una sostanza
carotenoide arancione, che proviene dagli insetti e dalle bacche che ha mangiato.
Le colorazioni blu, azzurre e violette di uccelli come la Cinciarella sono prodotte dalle minuscole goccioline piene di olio e di bollicine d’aria presenti sulle barbe delle loro penne e piume.
Cinciarella
Il colore verde è dato dalla presenza sia di sostanze carotenoidi gialle, sia delle goccioline descritte
prima che danno il colore azzurro: giallo + azzurro = verde.
Il bianco, infine, è dato dall’assenza di colorazioni.
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Alcuni esempi di penne e piume, alcune vivacemente colorate e altre meno, sono illustrati di seguito.
Penna di Ghiandaia
Piuma di Fagiano
Penna di Ghiandaia
Piuma di Picchio verde
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Penna di Germano reale
Piuma di Gazza
Penna di Falco pecchiaiolo
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GUIDE AL BIRDWATCHING:
• Hayman, Hume. La nuova guida del Birdwatcher. Muzzio ed.
• Peterson, Mountfort, Hollom. Guida degli uccelli d’Europa. Muzzio ed.
• Bruun, Singer. Uccelli d’Europa. Mondadori ed.
• Clark. Guida ai rapaci d’Europa, Nord Africa e Medio Oriente. Muzzio ed.
• Gensbol. Guida ai rapaci diurni. Zanichelli ed.
GUIDE AL BIRDGARDENING:
• Premuda, Bedonni, Ballanti. Nidi artificiali. Ed agricole.
• Rabacchi. Siepi, nidi artificiali e mangiatoie. Cierre ed.
SITI INTERNET SU BIRDWATCHING E ORNITOLOGIA:
• Lega Italiana Protezione Uccelli (LIPU) http://www.lipu.it
• Centro Italiano Studi Nidi Artificiali (CISNIAR) http://www.cisniar.it
• EBN - Italia http://www.ebnitalia.it
• Associazione Ornitologi Emilia-Romagna (ASOER) www.asoer.org
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