Vi lascio con i pipistrelli

Poiché capita che riesca ad andare in ferie, vi lascio con un pezzo che riguarda uno dei gruppi animali che più mi piacciono, i pipistrelli (Chirotteri). Che hanno alcune caratteristiche estremamente curiose, per me almeno. Prima di tutto non obbediscono alla legge che afferma come gli animali piccoli vivono poco: questi raggiungono anche i trent'anni, pur essendo anche più piccoli di alcuni topi (che vivono incomparabilmente meno). Poi tra di esse ci sono specie molto particolari, come i vampiri che (fatte salve alcune considerazioni) sono tra gli animali più altruisti che si conoscano. Quello di cui parla questo numero di Science però riguarda il senso più straordinario dei pipistrelli, cioè quello definito sonar, perché permette loro (non a tutti, solo ai cosiddetti microchirotteri e ad alcuni megachirotteri) di percepire l'ambiente solo grazie al suono emesso dagli animali stessi, riascoltato e soprattutto elaborato da un cervellino in apparenza minuscolo. Cosa che gli consente di vivere anche nelle grotte, perché la "luce" per vedere la producono loro. Tra i cosiddetti misteri dei pipistrelli c'è anche quello di come fanno a distinguere tra tutti i suoni che colpiscono le orecchie quelli che servono a loro: quando un suono rimbalza sull'ambiente intorno, lo fa anche contro le foglie, i rami degli alberi, la superficie dell'acqua, oltre che l'insetto che dovrebbe diventare preda dell'animaletto volante. Ebbene, come fa un pipistrello a distinguere l'eco di un minuscolo coleotterino da quello di una foglia, ben più grande e magari in primo piano? Se i raggi luminosi "di rimbalzo" sono un problema relativo, infatti, quelli sonori hanno ben altra dimensione. Per scoprire cosa accada nella mente dei pipistrelli (What is like to be a bat? diceva l'antiriduzionista Thomas Nagel) alcuni ricercatori hanno catturato qualche Eptesicus fuscus - che i nostri colleghi giornalisti tradurrebbero grosso pipistrello marrone, ma è solo un serotino americano - e li hanno messi in una stanza strapiena di roba da evitare, esattamente come si vede qui* sotto.

I pipistrelli secondo i ricercatori "vedono" sì le loro prede, ma anche un sacco di clutter (si potrebbe tradurre disordine eccessivo) formato appunto da tutti gli altri elementi del paesaggio. Quando un pipistrello vede vagamente una preda, la mira con un flusso di frequenza più elevata per vedere meglio (le frequenze verso 80 kHz hanno una larghezza di "visione" di circa 30° a differenza di quelle più basse, come 25 kHz, che sono ampie + o - 70°). Il fatto fondamentale è che gli oggetti al di fuori del raggio centrale, quello in cui presumibilmente c'è anche la preda, sono soggetti a un filtro passa basso, cioè sono indebolite nelle frequenze alte, proprio quelle che dovrebbe rimandare la preda. Così', le frequenze alte sono più deboli di quelle basse se provengono da oggetti localizzati lontano dall'asse centrale. Gli echi che arrivano da un bersaglio vicino hanno uno spettro piatto (le alte e le basse frequenze sono simili) mentre quelle che provengono dai lati o da lontano hanno le frequenze basse maggiori di quelle alte. Gli esperimenti cui sono stati sottoposti questi animali nella camera di cui sopra sono molto più complessi, e implicano segnali registrati e rimandati con un ritardo particolare per controllare che i nostri chirotteri vedano veramente come si presume che facciano.

Non ho il tempo o lo spazio per addentrarmi in questi particolari, e vi lascio con un altro articolo uscito sempre su Science. Che dice come il senso acustico dei pipistrelli sia sfruttato da una pianta per attirare le bestiole, che in questo caso fungono da impollinatori. La pianta si chiama Marcgravia evenia, è rara ed endemica di Cuba, e ha fiori dalla struttura molto molto particolare, a forma di disco concavo simile a quella delle antenne dei radiotelescopi (nell'immagine qui sotto ** si vede bene), che hanno lo scopo secondo questi ricercatori tedeschi di emettere un forte eco acustico. Un po' come fanno alcuni fiori che emettono fortemente nell'ultravioletto per farsi "riconoscere" dagli insetti impollinatori. Queste piante hanno foglie che emettono echi più forti e con un range più ampio di altre specie. È come se ci fosse uno specchio che fa rimbalzare la luce più di quanto non facciano altre strutture nella foresta. Queste foglie sono quindi in grado di spiccare, e non farsi sommergere da altri echi che (come nel caso dell'esperimento sopra) offuscherebbero la "vista" del pipistrello. È ovvio che devono anche dare ai pipistrelli stessi un po' di ricompensa per essere viste; e questa ovviamente è il nettare di cui si nutrono i pipistrelli - le specie sono Glossophaga soricina e altre. Per scoprire il tutto, i ricercatori tedeschi hanno costruito una stanza in cui i pipistrelli dovevano andarsi a cercare delle repliche dei fiori, alcuni con le foglie "piatte", altri con le foglie a forma di disco concavo, come quelle della pianta studiata. Qui vedete un filmato con tutto l'apparato sperimentale e la spiegazione del ricercatore:

A risentirci in agosto (inoltrato).


P. S. Ho cercato di inserire i doi (i riferimenti delle riviste scientifiche per entrambi gli articoli) ma Research blogging non ha nessuna voglia di funzionare. Li metto quando torno.



* This diagram shows how the researchers did experiments that combine the bat flying in a dense obstacle environment while carrying the radiomicrophone to pick up the broadcasts. The radiomicrophone ("Telemike") work was done in collaboration with Hiroshi Riquimaroux and Shizuko Hiryu, at Doshisha University, in Kyoto, Japan.
[Image courtesy of James Simmons]

**Photo montage of an inflorescence of Marcgravia evenia and an approaching Cuban nectarfeeding bat Monophyllus remani. Note the dish-shaped leaf above the inflorescence that is reflecting the bat's echolocation call. Bottom left: 3D representation of the directional power spectra of a dish-shaped leaf.
[Image courtesy of Ralph Simon]