Riflessioni entomologiche

Transcript

1 Riflessioni entomologiche ovvero Primo sguardo sull'entomologia, con la guida del baco da seta A cura di Simonetta Lambiase Dipartimento di Medicina Legale Università degli studi di Pavia Andrea Colla Museo Civico di Storia Naturale di Trieste

2 Indice Pag. Mastro Filomeno 2 Cenni sulla classificazione 3 Quanti sono gli insetti 6 Generalità morfologiche 7 Simmetria e percezione dell ambiente 9 Percezione del partner e del simile/non simile 13 Cenni sul sistema nervoso 14 Gli occhi 15 Alimentazione e apparato boccale 17 Cenni sul sistema digerente 19 Come si spostano gli insetti adulti Le zampe Le ali 23 Come respirano gli insetti 26 Cenni sul sistema circolatorio 28 Cenni sulla riproduzione e sviluppo 28 Sviluppo diretto 29 Sviluppo indiretto 30 La muta 31 Album di famiglia 34 2

3 Chi per paura, chi per passione, gli insetti li conosciamo tutti, o almeno così crediamo. Tutto ciò che è piccolo, più o meno coriaceo, con un bel numero di zampe, anche privo di ali, viene generalmente annoverato frequentemente nello stesso gruppo degli insetti, anche i ragni e i millepiedi! Ma come si fa a dire se un organismo appartiene o meno agli insetti? Affidiamoci al numero delle zampe: ne hanno 6 (i ragni 8, ad esempio), generalmente hanno le ali (due o quattro) ma non sempre (molte formiche, ad esempio, ne sono prive pur essendo insetti) e la loro pelle non sempre è coriacea, soprattutto se allo stadio larvale (tanti di loro si accrescono passando tra stadi di sviluppo molto diversi tra loro). Ma andiamo per ordine, per imparare a conoscerli, anzi, che ne dite di andare a intervistare un baco da seta, che di insetti se ne intende? Là, su quel ramo di gelso, ce n è uno, mi pare che si tratti di Mastro Filomeno. Si, è proprio lui, andiamo! E non fatevi intimorire dal suo sguardo, è molto disponibile. 3

4 Buon giorno, Mastro Filomeno! Avremmo delle curiosità sugli insetti e forse lei potrebbe esserci utile, se avesse un po di tempo per noi. Buon giorno a voi! Sono onorato di potervi essere utile. Chiedetemi e cercherò di rispondervi Molto gentile da parte sua Mastro Filomeno. Beh, innanzitutto ci piacerebbe sapere quanti siete in famiglia: sappiamo che siete molto numerosi e molto diversi tra voi (noi conosciamo le mosche, le zanzare, le farfalle, le formiche, le coccinelle ) ma non immaginiamo quante forme diverse possiate realmente assumere carissimi, se volevate cominciare con una domanda facile, dalla risposta facile, tanto per rompere il ghiaccio, ebbene, non ci siete riusciti: questa prima domanda è molto complessa, a dispetto della sua apparente semplicità e cercherò di spiegarvi il perché. Ho capito cosa volete chiedermi e cosa intendete per famiglia: voi intendete tutti i miei parenti insetti, vicini e lontani! ma, vedete, quando ci si avvicina alla comprensione delle forme che i viventi assumono, allora bisogna stare attenti alle parole che si usano. I viventi, infatti, sono accorpati in categorie con un andamento gerarchico ben preciso dal regno alla specie: Regno (6) Phylum Classe Ordine Famiglia Genere Specie e tra i nomi delle categorie (taxa) figura anche quello di Famiglia. Ora vi faccio un paio d esempi perché capiate meglio. A quale vivente volete pensare? Vi va bene il gelso sul quale sono appoggiato? Ecco, esso è una pianta, ed è completamente diversa da noi animali 4

5 TAXA Regno Classe Ordine Famiglia Genere Specie Plantae Magnoliopsida Urticales Moraceae Morus Morus alba Vogliamo vedere come siete classificati voi e che differenze tra voi e un gelso? TAXA Regno Phylum Classe Ordine Famiglia Genere Specie Animalia Chordata Mammalia Primates Hominidae Homo Homo sapiens E ora vi faccio vedere come sono classificato io rispetto a voi che pure appartengo allo stesso vostro Regno ma non ho uno scheletro interno come il vostro per cui non appartengo come voi ai Chordata bensì agli Arthropoda, come anche i gamberi e i ragni. TAXA Regno Phylum Classe Ordine Famiglia Genere Specie Animalia Arthropoda Insecta (meglio Esapoda) Lepidoptera Bombycidae Bombyx B. mori 5

6 Avete sicuramente notato che la mia famiglia, così come voi l avete chiamata, altro non è che la Classe degli Insecta e che io appartengo all Ordine dei Lepidoptera, ovvero quello delle farfalle e, tra queste, la mia Famiglia è quella chiamata Bombicidae (quanto latino usano i sistematici!!! Meglio così, però: ci aiuta a non perdere del tutto i contatti con le nostre origini culturali). Visto come la Famiglia, per chi classifica i viventi, ha un significato diverso da quello che avete usato voi nel pormi la domanda? Tutti gli insetti sono miei parenti, ma i più stretti appartengono alla stessa Famiglia. Infine, tra i vari generi che costituiscono la Famiglia dei Bombicidae il mio si chiama Bombyx ed in particolare io sono un Bombyx mori così come voi siete degli Homo sapiens. A proposito, non è un caso che Genere e Specie siano scritti in corsivo: è una regola imposta da Linneo, padre della sistematica (chiedete ai vostri insegnanti), che propose questa forma di nomenclatura, detta binaria, alla comunità scientifica di allora e ancora oggi in uso, e guai a sbagliare: il Genere e la Specie devono essere scritti in corsivo, il primo deve portare l iniziale maiuscola e la seconda quella minuscola, come se voi scriveste il vostro cognome e nome ad es. Rossi giovanni!! Sarebbe un errore, ma in sistematica è così. Ma torniamo alla vostra domanda. Volete sapere quindi quante specie di insetti ci sono nel mondo? Ebbene quelle classificate superano il milione ma, credetemi, ce ne sono molte di più, così come molte non esistono più, cancellate spesso dall azione dell uomo sul pianeta! Siamo il gruppo di viventi in assoluto più numeroso al mondo! 6

7 Le nostre dimensioni variano da qualche decimo di millimetro ai centimetri e, ad eccezione dell ambiente marino, abbiamo colonizzato l intero pianeta, dai poli all equatore, dalle pianure alle montagne, dai deserti ai nevai: riusciamo a vivere dove altri viventi soccomberebbero. Sebbene tanti, e tanto diversi tra noi, abbiamo però caratteristiche comuni, ad esempio il nostro corpo è sempre diviso in tre regioni che prendono il nome di capo, torace, addome, come voi, in fin dei conti. Nella figura qui sotto vi faccio vedere lo schema morfologico di un mio cugino cavalletta e di un mio cugino coleottero. 7

8 Mastro Filomeno, mica vorrà dirci che i suoi segmenti corporei sono come i nostri? A noi paiono molto diversi, e poi noi abbiamo due paia di arti che si inseriscono alle estremità del nostro busto, voi avete 3 paia di zampe, due di ali! Non potrebbe spiegarsi un po meglio, per favore? 8

9 Oggi volete farmi sudare!!! Va bene, ci provo ma ricordate una cosa: vi posso dare solo qualche informazione generale su come siamo fatti noi insetti; siamo troppi e troppo diversi per poter descrivere nel dettaglio l anatomia di tutti! Sapete qual è una delle principali differenze tra un riccio di mare e, ad esempio, uno di noi o voi? Lo so che il riccio punge (anche alcuni di noi!) e voi no ma guardatemi e guardatevi: siamo organismi che ci sviluppiamo secondo un asse immaginario che ci attraversa e abbiamo un lato destro simile a quello sinistro, siamo cioè dotati, di simmetria bilaterale. Vi pare che il riccio sia fatto così? No. Il riccio di mare ha una simmetria detta radiale come quella degli anemoni di mare, delle stelle marine organismi che vivono ancorati al fondo o molto lenti che controllano, quindi, l ambiente a 360!!! Con la conquista della terra ferma le cose sono cambiate, sono cambiate l interazione con lo spazio e le esigenze di moto, e con la simmetria bilaterale sono arrivate le due estremità corporee (cefalica e caudale); in particolare la testa, anteriore, serve al controllo dell ambiente che viene ispezionato secondo la direzione del moto, e quindi la maggior parte degli organi di senso sono collocati nella testa: gli occhi, il naso nel vostro caso e le antenne nel nostro, e la bocca. Voi avete anche le orecchie nel capo, noi abbiamo altre strutture che ci permettono di percepire il suono (spostamento d aria) a seguito delle vibrazioni indotte dal suono stesso, ma generalmente sono dislocate altrove. Le nostre antenne sono fatte da tanti piccoli elementi in successione che prendono il nome di antennomeri: le mosche hanno antenne fatte da soli tre antennomeri, ma in altri di noi questi possono essere molto numerosi e dalle forme più svariate! Eccovi alcuni esempi. 9

10 Per noi le antenne funzionano un po come per voi il naso: servono per analizzare odori e profumi e quindi per cercare il cibo, ma anche la nostra compagna! Negli insetti, in genere, la femmina emana una particolare sostanza (feromone) quando è pronta all accoppiamento, riconoscibile 10

11 solo da maschi della stessa specie. L odore specifico si diffonde nell ambiente e così può essere percepito anche a grande distanza dal maschio, che individua la sua compagna con le proprie antenne, anche se essa risulta nascosta alla vista. Pensate che noi siamo molto piccoli e abitiamo ambienti molto vasti in confronto alle nostre dimensioni. Non possiamo fare l occhiolino alla nostra bella come potreste fare voi alla compagna di classe del banco affianco! Né abbiamo un punto di ritrovo come voi che andate in palestra, o al cinema o alle feste o semplicemente al lavoro...inoltre, noi non parliamo, per cui anche tra di noi ci riconosciamo attraverso l odore che emaniamo. Noi farfalle notturne, poi, abbiamo antenne particolarmente efficaci nel percepire gli odori perché sono del tipo piumato, ovvero hanno tanta superficie di contatto con l aria e le sostanze che in essa si disperdono. 11

12 Quando ci siamo raggiunti, poi, comincia il bello. Le nostre compagne vogliono essere conquistate e guai a sbagliare approccio!!! 12

13 Noi riconosciamo, con le antenne, anche un simile e un non-simile e così, ad esempio, se una formica incontra un lombrico, lo riconosce come un non simile ma, se incontra un altra formica è in grado di capire se è del suo o di altro formicaio anche vicino al proprio, e non sbaglia mai indirizzo ; sempre con le antenne, riconosciamo anche l ambiente e individuiamo il luogo ove deporre le nostre uova. Le nostre antenne, poi hanno anche una funzione tattile, come le vostre dita. Fantastiche queste antenne! Sono meglio di un tablet! Una sola struttura capace di metterti in contatto con il mondo, come fosse fatta, funzionalmente, da naso, occhi e mani, tutti mescolati insieme, e così sensibile da consentire una comunicazione a distanza che noi realizziamo 13

14 solo con telefoni e strumenti informatici!!! e guai se si scaricano le batterie o perdiamo le memorie!! Ma ci dica, allora, anche voi avete un sistema nervoso? Certamente! Per chi ci avete preso? Siamo animali!!! Ed abbiamo, anzi, un sistema nervoso un po speciale. Come voi, abbiamo una struttura mediana ad andamento longitudinale (corda) intervallata da un centro funzionale (una coppia di gangli) in ogni segmento corporeo. I primi tre gangli costituiscono l analogo del vostro cervello, e sono nella capsula cefalica (testa), gli altri corrono lungo il nostro corpo ma possono anche essere fusi tra loro, in numero diverso, a seconda del nostro grado evolutivo. Generalmente le specie più evolute sono quelle che manifestano maggior fusione gangliare: l unione fa la forza anche in questo caso e gangli derivati da fusione di singoli sono più efficienti! 14

15 Ai gangli arrivano tutte le stimolazioni nervose raccolte dalle strutture sensoriali delle quali siamo dotati: non solo da quelle ben visibili come occhi e antenne, ma anche da quella miriade di sete, spine e altre asperità superficiali che ricoprono tutto il nostro corpo. I gangli smistano le informazioni al cervello, che fornirà la risposta allo stimolo ma a volte, per accorciare i tempi di attesa, agiscono in modo autonomo. Una caratteristica veramente particolare del nostro sistema nervoso è quella della neurosecrezione, come viene detta in linguaggio tecnico. Noi abbiamo bisogno, come voi, degli ormoni per espletare le nostre funzioni fisiologiche, ma abbiamo poche ghiandole dedicate alla loro produzione e così il sistema nervoso, insieme ad altri organi, si occupa anche della secrezione di prodotti a funzione ormonale o loro precursori. Mastro Filomeno, ci parlerebbe anche dei vostri occhi? Si parla spesso degli occhi della mosca e della sua visione caleidoscopica Beh, in quanto ad occhi, noi siamo veramente speciali. Innanzitutto diciamo che coloro che di noi vivono al buio, sono generalmente ciechi o addirittura privi di occhi, come ad esempio alcuni cugini cavernicoli! Ma 15

16 più frequentemente siamo dotati di occhi funzionanti, anzi, dovete sapere che possediamo due tipi di occhi: gli occhi composti, quelli di cui mi avete chiesto spiegazioni, e gli occhi semplici detti anche ocelli. Attenzione però, bisogna fare un altra distinzione: alcuni di noi sfoggiano grandi occhi composti da adulti ma sono privi di occhi, o hanno occhi rudimentali (come me!!), da giovani (cioè allo stadio larvale)! Gli occhi composti servono per la visione e sono due; gli ocelli sono tre, disposti ai vertici di un triangolo ideale, all apice del capo, ma non sono sempre presenti. Essi servono solo per percepire l intensità luminosa ma non sono responsabili di visione. Ma veniamo agli occhi composti che sono veramente particolari. Il nome dice tutto: sono fatti da tante unità funzionali, come fossero tanti piccoli occhi, che prendono il nome di ommatidi. Ogni ommatidio è dotato di una cornea, una lente (cristallino) e di una struttura cellulare, che si approfonda in se stesso, che prende il nome di rabdoma e che è responsabile della trasmissione al cervello dell impulso generato dalla radiazione luminosa. Tanto più numerosi sono gli ommatidi, tanto più nitida è la visione. In genere gli insetti predatori, che necessitano di vedere bene e da lontano le loro prede, posseggono un alto numero di ommatidi 16

17 Mastro Filomeno, lei ha dei begli occhi composti ma non ha l aspetto di un predatore, sbagliamo?.cosa mangia? E vero, non sono un predatore: non tutti gli insetti lo sono. Alcuni di noi sono erbivori, altri carnivori, ad altri piacciono i fluidi vegetali e/o animali, altri addirittura preferiscono la materia organica in decomposizione e svolgono un importantissimo ruolo nel riciclo della materia stessa in natura. Alcuni poi cambiano dieta maturando da giovani ad adulti, e alcuni addirittura, come me e come gli efemerotteri, ad esempio, arrivano alla vita adulta solo per trovare un compagno e deporre le uova. E per far ciò non hanno bisogno di molto tempo e quindi non necessitano di alimentarsi per il resto della loro breve vita. Guardate questa figura che schematizza la testa di alcuni insetti e i loro apparati boccali, a seconda del cibo che mangiano: 17

18 vi sembrerà di vedere apparati boccali molto diversi tra loro e adatti a diete diverse: da quella solida dei masticatori, a quella totalmente fluida delle farfalle; eppure, pensate, tutte quelle diverse forme sono date dalle stesse componenti (labbro superiore, mandibole e due paia di mascelle con i relativi palpi, appendici a funzione soprattutto sensoriale, ma anche manipolatoria del cibo) modificate e assemblate tra loro nelle fogge che avete visto in figura e altre ancora 18

19 Mastro Filomeno, siete veramente sorprendenti! Se capiamo bene, voi siete specializzati in una sola dieta. Non come noi che possiamo azzannare un panino a più strati ma anche bere una coca cola, magari con la cannuccia, o leccare un gelato non proprio: alcuni di noi, di bocca buona sono adattati a mangiare di tutto e sono detti polifagi; altri, schizzinosi come me, che mi sono nutrito di sole foglie di gelso, sono detti monofagi; tra queste categorie sta quella degli olofagi, che si nutrono solo di alcuni alimenti. E vero, però, che il nostro apparato boccale è specializzato per la dieta solida o liquida. Nel primo caso, che riguarda coccinelle, mantidi, scarafaggi, cavallette, delle forti mandibole sminuzzano il cibo che poi le mascelle spingono nella bocca; nel secondo caso la faccenda è un po più complicata: i fluidi, infatti, possono essere intracorporei e appartenere ad altri viventi, come la linfa delle piante o il vostro sangue. Chi se ne ciba (come afidi, zanzare e zecche, ad esempio) deve essere dotato di un apparato boccale in grado di perforare la superfice corporea dell organismo (pelle, foglia,..), di secernere all occorrenza sostanze anticoagulanti e di aspirare attivamente il nutrimento. Quelli che, come le farfalle o le mosche, si nutrono di fluidi extracorporei, hanno un apparato boccale che dispiegano (mosche) o srotolano (farfalle), che consente di assumerli l aspirazione attiva o meno. Tutto il cibo poi subisce processi simili ai vostri: le sostanze buone vengono assorbite e quelle di rifiuto scartate dall intestino. Una particolarità però l abbiamo: non abbiamo un sistema circolatorio fatto di vene e arterie come il vostro: il nostro sangue (emolinfa) circola liberamente nella nostra piccola cavità corporea e quindi non abbiamo reni ove esso possa essere convogliato per essere purificato. Tuttavia, da una certa regione dell intestino, si dipartono dei tubicini (tubuli malpighiani) che filtrano la nostra emolinfa rimettendo in circolo quanto 19

20 di utile contiene e sequestrando i rifiuti che vengono convogliati nell ultimo tratto intestinale. Ricordate anche che tutta l acqua tende a essere riassorbita e risparmiata! Affascinante! Anche il resto del vostro corpo è così particolare? Non saprei! Certamente qualche caratteristica particolare l abbiamo, ma per noi è cosa ovvia, per voi, invece, può sembrare molto strana. Volete che vi racconti ancora qualcos altro di noi? Certamente! Ad esempio voi potete sia camminare che volare, mentre noi possiamo solo camminare e, se da poco più di un centinaio d anni voliamo, è perché sono stati inventati strumenti di volo Già, la gran parte di noi è dotata sia di zampe che di ali. Le zampe sono sempre in numero di tre paia perché sono connesse al torace che è fatto 20

21 da tre regioni in serie, e ognuna di queste porta un paio di zampe inserite ventralmente. Le ali, invece, si inseriscono in posizione latero-dorsale solo sul secondo e terzo segmento toracico. Le nostre zampe sono fatte di 6 segmenti principali articolati gli uni sugli altri, guardate: Sono certo che se ora vi dicessi che le forme delle nostre zampe possono essere molto diverse, a seconda degli usi che dobbiamo farne, non vi meraviglierei! Le zampe servono generalmente per camminare perché a quello scopo si sono formate, come le vostre gambe; ma, vedete, noi non siamo capaci di costruirci strumenti e quindi usiamo il nostro stesso corpo e le sue parti per svolgere funzioni integrative di quelle originali. Ad esempio alcuni di noi preferiscono saltare, invece che camminare, e allora hanno delle zampe posteriori molto muscolose; oppure, se uno di noi ama vivere sotto terra, come fa a scavare la sua tana? Con le zampe! Quelle anteriori possono essere molto forti e dotate di ruspa ; e ancora, alcuni di noi nuotano e le zampe devono comportarsi da remi; e, ditemi, chi non conosce la Signora Mantide, sempre assorta, mani giunte, in 21

22 silenziosa preghiera? Questa apparenza è data dalla posizione delle sue zampe anteriori che non servono neppure più per camminare ma per predare: fulminee, esse avvinghiano la preda appena l affamata Signora Mantide ne avvista una. Potrei continuare ancora a lungo, invece voglio dirvi solo un altra stranezza (per voi) delle zampe di alcuni di noi: sono in grado di percepire il gusto, come la vostra lingua!!! Avete certamente osservato che le mosche, ad esempio, continuano ad appoggiarsi su ogni superficie e soprattutto su cose che voi considerate sporche o sui vostri cibi!! Ebbene, con le zampe, le parti corporee che per prime entrano in contatto con il substrato, esse lo assaggiano e se lo trovano gradito vi si fermano per mangiare o per deporre le uova. Che ve ne pare? Se anche voi foste fatti così le vostre mamme non vi insegnerebbero a non mettere i piedi sul tavolo!!!! 22

23 Già! Scusi, ma dal nostro punto di vista credo che, nonostante la grande ammirazione per le vostre fattezze, il fatto di assaggiare con la sola bocca non ci dispiaccia! Certamente, perché voi amate altro tipo di cibo e lo procurate in altro modo! Ricordate che ogni struttura deve svolgere una funzione precisa in un contesto, anche comportamentale, specifico! Mastro Filomeno, ci parlerebbe anche un po delle ali? Noi non abbiamo nulla di simile! Che bella invenzione della natura le ali! Scommetto che un po le invidiate! Pensate come sarebbe trasformata la vostra vita: niente auto, niente bus affollati, niente motorini pericolosi...magari solo aerei e treni per i viaggi più lunghi e tanto inquinamento in meno. Vi piacerebbe, eh? Però badate che le nostre ali non sono delle zampe modificate come quelle degli uccelli che, da Icaro in avanti, vi hanno ispirato nel costruire i vostri aeroplani. Le nostre ali sono espansioni di strutture corporee che si sono specializzate, almeno in parte, nel volo. Perché in parte? Perché, come al solito, per ogni affermazione che faccio c è una smentita o un eccezione. Vi avevo detto che le ali sono presenti in numero di quattro, due sul secondo e due sul terzo segmento toracico. Guardate le mie come sono belle!! E altre farfalle, in particolare quelle diurne, le hanno ancora più belle di me, tutte colorate e disegnate da far invidia. Quattro belle ali per volare e volteggiare. Anche le libellule e le api hanno quattro ali. Al contrario le formiche, pur appartenendo allo stesso gruppo delle api, le ali non le hanno più, mentre le coccinelle ne hanno sì quattro ma solo quelle posteriori servono al volo: quelle anteriori si sono inspessite e trasformate in astucci (elitre) protettivi delle posteriori! Mosche e zanzare, poi, hanno solo le ali anteriori per volare: quelle posteriori si sono trasformate in piccole strutture a forma di clava 23

24 (bilancieri) che aiutano a stabilizzare il volo. Guardate anche le ali quante forme e venature diverse hanno, e sono solo alcune quelle che vi mostro! 24

25 Ricordate che più venature ci sono, più la specie d insetto è antica, evolutivamente parlando. Studiare le nostre ali per alcuni di voi è molto importante perché serve a classificarci in un gruppo specifico. Ma sapete una cosa? Queste ali sono state uno degli elementi chiave del nostro successo sul pianeta. Infatti, grazie a loro, possiamo spostarci molto rapidamente, sia per scappare da predatori o da un ambiente divenuto improvvisamente inadatto, sia per cercare cibo in spazi anche molto vasti, e anche per cercare un partner a noi adatto!! Caro Mastro Filomeno, aveva ragione: le ali un po ve le invidiamo; chissà che un giorno non inventeremo dei seggiolini volanti, magari funzionanti ad energia solare, per cercare di emularvi 25

26 Eh, si, senza aiuti esterni voi non potreste mai volare. Il volo richiede molta energia e per tutto il tempo del volo. Non sto dicendo che voi siete dei rammolliti: basta guardare i vostri atleti della corsa, ad esempio, per capire che se volete sfidare la vostra fisiologia ce la fate, ma con i limiti legati al vostro peso e alla vostra respirazione da pulmonati! Beh, certo, voi siete piccoli e leggeri ma che c entra la respirazione? C entra moltissimo. Che succede se voi fate un super sforzo? Si accelera il battito cardiaco e vi viene il fiatone? A noi no! E se smettete di respirare per un tempo superiore ad alcuni minuti (record a parte) che succede? Beh, potrebbero succedervi cose veramente molto spiacevoli in grado di minare la vostra sopravvivenza o lasciarvi gravissimi danni permanenti. Ma noi siamo diversi. Non abbiamo i polmoni ma un sistema fatto di trachee che ha la possibilità di funzionare a comando, quando ne abbiamo bisogno, ad esempio quando dobbiamo compiere un lavoro intenso come quello del volo. 26

27 Come funziona? Ebbene, da alcune aperture esterne (stigmi), entra l aria in dotti (trachee) che diventano via via più piccoli man mano che penetrano nel nostro corpo e che si ramificano in sottili tracheole che portano direttamente l ossigeno alle cellule e ne prelevano l anidride carbonica. Gli stigmi possono essere chiusi all occorrenza, consentendoci anche permanenze sott acqua discretamente lunghe. E sapete un altra cosa? Alcuni di noi hanno delle sacche intracorporee di riserva d aria grazie alle quali possono respirare ancor meno frequentemente! Il sistema respiratorio tracheale è molto efficace e rapido, perché salta il passaggio del vostro sistema circolatorio e tutti quei traffici che la vostra emoglobina deve fare per legare ossigeno e scambiarlo con l anidride carbonica delle vostre cellule, passando sempre per i polmoni i quali devono, quindi, funzionare di continuo per immettere aria nuova ed emettere quella inquinata! Quanto lavoro e quanto dispendio di energia! Noi siamo così piccoli che possiamo fare a meno di tutto ciò, e per la stessa ragione non potremo mai avere le dimensioni mostruose di alcune vostre fantasiose rappresentazioni. Il nostro respiratorio sarebbe insufficiente. Tutto ciò ci serve a risparmiare energia e a limitare la perdita di acqua (lo 27

28 ricordate vero che espirando si emette vapore acqueo?): per noi la disidratazione è il peggior nemico!! Quindi voi non avete i globuli rossi come noi? Esattamente: ne siamo privi perché non ci servono. Il nostro sangue contiene delle cellule nucleate, ma servono essenzialmente come difesa immunitaria in quanto mangiano (fagocitano) le particelle estranee o dannose. Vi ho già detto che non abbiamo un sistema circolatorio chiuso come il vostro bensì aperto, ma anche noi disponiamo di una specie di cuore. Si tratta di un tubo contrattile, che corre lungo il nostro dorso, all interno del quale, l emolinfa che vi penetra, viene spinta verso il capo. Serve ad aiutare la distribuzione del nostro fluido corporeo in tutti i distretti interni del nostro corpicino! Quindi non solo la forma, ma anche la dimensione dei viventi non è casuale! E veramente incredibile come tutto abbia un significato e come questo possa essere colto con l attenzione, con un po di conoscenze e tanta curiosità. Mastro Filomeno, ci deve scusare per tutto il tempo che le stiamo portando via, ma ci sarebbe un altra cosa veramente importante da capire: come mai alcuni di voi fanno figli che non sembrano proprio loro figli? Avevo letto in qualche libro che anticamente le forme giovanili di molti insetti, erano scambiate per vermi, e francamente non si può dar torto a quei primi osservatori della natura Cari miei, questa domanda mi riempie di orgoglio!!! Avete ragione, noi siamo proprio speciali dal punto di vista della nostra riproduzione e del nostro sviluppo. Noi insetti siamo generalmente ovipari e andiamo incontro a fecondazione interna per cui le nostre femmine, dopo l accoppiamento, depongono le uova nei luoghi e con le modalità maggiormente confacenti alle esigenze dei nascituri; tuttavia, le femmine 28

29 di alcune specie possono deporre uova non fecondate che pure si sviluppano in individui adulti! Questo sistema di riproduzione si chiama partenogenesi ed è molto vantaggioso per l autonomia che lascia agli individui. Voi conoscete certamente alcuni insetti che si riproducono in questo modo e forse non lo sapete. Sto parlando delle api. Che gruppo straordinario quello delle api! Pensate che la Regina depone le proprie uova in cellette costruite dalle operaie. Le operaie lavorano con grande precisione e fanno cellette di dimensioni leggermente diverse. In quelle più piccole vengono deposte uova fecondate e in quelle più grandi uova non fecondate e.qui la meraviglia..dalle prime nasceranno delle femmine, dalle seconde dei maschi. Mamma Regina può quindi controllare il sesso della propria prole! Altri comportamenti riproduttivi sono propri di altri cugini e sono certo che risulterebbero strabilianti ma non possiamo passarli in rassegna tutti purtroppo. E poi, se vi dico tutto io, cosa lascio a voi curiosi da scoprire? Detto ciò, però, vediamo cosa accade all uovo, o meglio a chi nell uovo cresce e per nascere dopo un periodo di tempo (embriogenesi) di durata variabile a seconda della specie e della temperatura ambientale. Volendo semplificare le cose potremmo dire che noi insetti disponiamo di due principali cicli di sviluppo chiamati diretto ed indiretto. Qual è la differenza? Nel primo caso, i piccoli che sgusciano dall uovo sono molto simili ai genitori, dimensioni a parte, naturalmente. Inoltre non possono riprodursi perché non hanno gonadi mature. Essi passano attraverso stadi giovanili, in numero variabile con la specie, fino a che non diventano adulti. È il caso delle cimici, degli scarafaggi, delle cavallette.. 29

30 Nel secondo caso, i piccoli sono proprio diversi, generalmente vermiformi (da ciò i gravi problemi tassonomici per gli antichi osservatori ignari). Questi, non solo devono crescere passando attraverso un certo numero di stadi giovanili ma devono, ad un certo punto, trasformarsi in un qualcosa di completamente diverso in forma, struttura e funzioni, per diventare adulti. Questa trasformazione viene chiamata metamorfosi ed è un vero miracolo della natura. Io sono un insetto olometabolo e perciò anch io vado incontro a metamorfosi! E, con me, le mosche, le zanzare, le api, le 30

31 coccinelle. Durante la metamorfosi ci proteggiamo in una struttura più o meno rigida (pupa o crisalide), ma il momento è delicato. Non possiamo più scappare e se arriva un predatore, siamo fritti. In particolare io, prima di trasformarmi in pupa, mi sono fatto una specie di nido di seta, il bozzolo, che tanto interessa voi umani per il filato che riuscite a ricavarne che ha 31

32 straordinarie proprietà chimico-fisiche. Dicevamo che la pupa è una fase di staticità, ma solo apparente!!! Al nostro interno, tutti i tessuti ed organi che non ci serviranno più verranno distrutti e tutti quelli necessari verranno costruiti: un po una morte e risurrezione sotto altre spoglie, e quanta energia serve a tutto ciò. Ma il risultato è veramente straordinario, quando tutto fila per il verso giusto, e ha un impatto notevole sulle nostre popolazioni. Pensate un po se nelle vostre famiglie, di fronte ad una tavola imbandita, i grandi mangiassero quello che ai piccoli non piace e viceversa, e magari anche gli scarti venissero apprezzati da qualche commensale: quanto risparmio ci sarebbe e quanta spazzatura in meno si produrrebbe. Beh, in un certo senso con noi olometaboli funziona così: i nostri piccoli mangiano quello che a noi adulti non interessa e quindi possiamo tutti vivere nello stesso ambiente senza darci fastidio, senza entrare in competizione per la risorsa energetica (il cibo). Bella invenzione no? Un successo evolutivo! La mia specie, poi, rappresenta l estremizzazione dell economia del sistema. Noi, come altri parenti, ci alimentiamo voracemente ma solo durante la nostra gioventù, quando siamo larve, insomma, ma da adulti il nostro compito è solo quello riproduttivo, come vi avevo già accennato, e da adulti non ci alimentiamo più. Una cosa non vi ho ancora detto, sperando che la domanda venisse da voi. Ma capisco che dopo tutta questa chiacchierata potreste essere un po frastornati! Ebbene, ricordate che all inizio del discorso dicevamo che una delle fondamentali differenze tra voi e noi sta nella struttura di sostegno corporeo, sulla quale si inseriscono i muscoli che permettono il movimento, che per voi è interna (scheletro) e per noi è esterna 32

33 (esoscheletro)? Certo che ci ricordiamo, è una cosa buffa per noi pensare di essere appesi a qualcosa di esterno alla nostra pelle, piuttosto che agganciati ad un sostegno interno. ma l importante è potersi muovere e sia voi che noi lo possiamo fare; cosa c entra questo con lo sviluppo? Vi è mai capitato che una zia, una nonna, un amica della mamma che non vedevate da un po di tempo, vi abbia detto un giorno come sei cresciuto! o questa bambina diventerà proprio alta! Ebbene i cordati, voi, crescono in modo continuo: le ossa si allungano e la massa muscolare cresce, e tutti i tessuti e organi di conseguenza evolvono, senza che si possano apprezzare, a breve intervallo di tempo, delle differenze dimensionali e, infatti, frasi come quelle citate prima difficilmente sono pronunciate dai vostri genitori, che vi hanno sempre sott occhio. Al contrario noi abbiamo uno scheletro esterno, secreto dalla nostra pelle, il quale, in quanto secreto, è acellulare e quindi non cresce e, per quanto possa a voi sembrare tenero in alcuni nostri stadi, proporzionalmente alla nostra massa e dimensione è pur sempre rigido e solo entro certi limiti dilatabile. Se così non fosse, non avrebbe funzione di sostegno corporeo. E allora come si fa a crescere se si è chiusi in una corazza tipo quelle che usavate nei tornei medioevali? Non avevate pensato alle conseguenze date dalla presenza di un esoscheletro, vero? Francamente no! e allora ascoltate, perché anche nella crescita noi siamo speciali e, dicendo noi, dico tutti gli insetti e tutti gli artropodi; infatti abbiamo trovato una soluzione laboriosa ma efficace: ci spogliamo dell esoscheletro diventato troppo stretto, dopo esserci ricostruito uno 33

34 nuovo sottostante. Succede così che, quando il nuovo rivestimento è quasi pronto, il vecchio si fessura e attraverso un processo chiamato muta noi ne sgusciamo fuori. Anche questo è un momento delicato della nostra esistenza. Siamo impediti nei movimenti perché tutte le inserzioni muscolari si sono dovute ricreare con la nuova struttura la quale, per poterci permettere di crescere, all inizio è sottile, elastica (e quindi incapace di sostenere il lavoro muscolare) e color latte, e solo dopo qualche ora comincia a irrigidirsi e pigmentarsi come la nostra specie richiede. Durante questo intervallo di tempo, noi la dilatiamo in modo che, all irrigidimento, abbia un volume interno tale da permettere ai nostri tessuti di crescere. Che ne dite? Non vi pare affascinante? Ora, però, dovrò fare in fretta a cercarmi una compagna, perché anch io voglio lasciare la mia eredità, ma mi piacerebbe farvi vedere il mio album di famiglia prima di salutarvi per sempre, volete? Grazie Mastro Filomeno! È una grande opportunità quella che ci offre Molto bene. Guardate, allora. Partiamo dall inizio, dalle uova deposte da nonna Gelsomina: Visto come sono bianche appena deposte? Poi gli embrioni crescendo modificano il colore apparente delle uova che diventano scure fino a che schiudono e una volta che la larvina ne è fuoriuscita, vedete che il guscio (corion) torna ad essere bianco. 34

35 I miei zii e i miei genitori sono passati attraverso cinque età larvali, pertanto ogni pochi giorni dovevano fare la muta (hanno quindi fatto 4 mute) ma alla fine ce l hanno fatta a divenire grandi bachi da seta, orgogliosi delle loro fattezze. Quella che vi mostro ora è la foto di mio zio Morello: era capace di filare una seta eccezionale. Vi pare buffo? Certo è molto diverso da me ma anche io sono stato come lui un giorno. I puntini neri al lato del corpo sono gli spiracoli respiratori e.. fate attenzione alle sue zampe: sono solo 3 paia, quelle vicine alla bocca, ma non le ha mai usate per camminare, bensì per tenere le foglie si gelso durante il pranzo. 35

36 Per camminare ha sempre usato quelle pseudozampe addominali che funzionano come ventose: con quelle ci muoviamo quando siamo bruchi e ci arrampichiamo sui rami, dove andremo ad imbozzolarci. Nella foto qui sotto lo vedete mentre stava scegliendo il posto per fare il suo bozzolo, mentre i suoi fratelli erano già al lavoro. 36

37 Ed ecco dei primi piani di zia Morena: è sempre stata vanitosa e ha voluto una foto anche del suo stadio di crisalide! Anche qui vedete ancora gli spiracoli respiratori, ma anche le ali in formazione, le antenne e le zampe. E adesso vi mostro mio papà mentre sfarfalla dal bozzolo! 37

38 Le vedete le antenne? Visto come sono diventate? Ma ora ve lo mostro in tutto il suo splendore: un bellissimo bombice! 38

39 E infine una foto dall album di nozze dei miei genitori E delle loro uova dalle quali sono nato io 39

40 Cari amici, ci ho preso gusto, e potrei ancora parlarvi a lungo, ma come vi ho detto il mio compito ormai è di breve durata. Tante altre cose potrebbero essere ancora narrate, toccado altri argomenti o approfondendo questi. Io credo che qualche idea ve la siate fatta: ora sta a voi, e alla vostra curiosità, tessere il bozzolo nel quale far crescere e sviluppare il vostro sapere per poi poterlo usare per voi stessi e per gli altri. Buona fortuna amici Masto Filomeno, non sappiamo come ringraziare per la finestra sul vostro mondo che ci ha aperto, che poi è una finestra sulla vita. Siamo pieni di stupore per tutto ciò che abbiamo appreso. Abbiamo anche capito che ciascuno ha un suo ruolo specifico nel mondo, e che ciascuno è fatto proprio nel modo migliore per assolverlo. Questa chiacchierata ci fa riflettere su molte altre cose, a partire dall entomologia. E per questo un grazie ancora più grande. Crediamo proprio che se tutti noi riuscissimo a guardare al mondo con occhi diversi, diverremmo migliori, vivremmo in un mondo migliore e saremmo più felici 40