Animaliin tutti i sensi

Animaliin tutti i sensi

Ministero dell’Istruzione,dell’Università e della Ricerca

Con il contributo del

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 RomaCooperativa Darwin

STAMPA: Effebi - Roma

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Indice

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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

Tatto 13• Centralino chiama

sistema nervoso 13• Questione di sesto senso 14• Aiuto ho il mal di mare 14• Attività in classe 15

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

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INTRODUZIONE

T utti gli organismi viventi, dai più semplici aipiù complessi, sono in grado di acquisire, dal-l’ambiente esterno, un continuo flusso di

informazioni sotto forma di stimoli necessari alla loro vita.

Q ueste informazioni, che colpiscono gli organi di senso di unanimale, vengono percepite dal suo sistema nervoso sotto formadi energia meccanica, chimica, luminosa o elettrica.

T utti gli animali selezionano una minima parte di questi stimoli per evi-tare che il cervello, sottoposto all’arrivo di troppe informazioni, siasoggetto 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 esem-pio nell’uomo, come nella maggior parte dei mammiferi, il senso prevalente è lavista accompagnata dall’udito.

In questo modo ogni animale ha una propria visione del mondo che locirconda.

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ensiS in dalle scuole materne si impara che i sensi

sono 5: il gusto, la vista, l’olfatto, il tatto el’udito. Quante volte però ci siamo chiesti

se il nostro criceto o il nostro caro Fido riuscivanoa vedere i colori del nostro maglione giallo o perce-pire il profumo del mughetto? Ad esempio: la mag-gior parte delle persone sono convinte che i tori si innervosiscano nel vedere il colore rossoper via delle immagini acquisite dalle corride spagnole, in realtà i poveri tori non riescono apercepire 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 dellecaratteristiche importanti presenti nei sistemi sensoriali, prima di tutto i recettori senso-riali ossia coloro che rivelano gli stimoli esterni che verranno poi trasferiti al sistema nervo-so in grado di interpretali e quindi distinguerli (per esempio, la distinzione della luce dal suonoo dall’odore).

La seconda caratteristica sono le cellule che trasportano lo stimolo al cervello, ossia i neuro-ni 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 stimolidi diversa intensità.

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SCHEDE DI OSSERVAZIONE:

Per osservare un animale o un oggetto si devono utilizzare tutti i sensi, solo in questomodo si può essere certi di aver analizzato tutti gli aspetti che contraddistinguono ilsoggetto preso in esame.

Un esercizio di osservazione può essere fatto per descrivere un qualcosa con lo scopo dipoterlo disegnare o solo per poter acquisire una maggior conoscenza delle varie caratteri-stiche, per poter fare delle associazioni o per cercare di capire il perchè di alcune carat-teristiche o per giungere ad una classificazione.L’esempio di una scheda di osservazione per un animale potrebbe essere quella riportata diseguito:

L’Elefante asiaticoTESTA CORPO ARTI CODA MOVIMENTO AMBIENTE NUTRIZIONE ANIMALI

SIMILI

occhi grande zampe presente plantigrado foresta erbivoro elefantepiccoli dimensione con 5 con peli africano

dita finaliorecchie coloregrandi a grigioventaglio

peli sullazanne nei schienamaschiAn

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Olfa

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DRIZZA L’ANTENNA

Se la visione è il senso più familiareall’uomo, quello dell’olfatto può essereconsiderato il più antico. Il nostro naso, come quello

di altri mammiferi, può essere paragonato alle antenne degli insetti, ad esempioimmaginiamo una bella farfalla notturna come il bombice del gelso (Bombix mori), il maschiodi questa farfalla utilizza le sue antenne “olfattive” per trovare una femmina pronta allariproduzione, queste antenne sono in grado di riconoscere alcuni segnali chimici che vengonotradotti 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 zuc-cheri, ma questa volta attraverso le zampe, le quali posseggono i recettori del gusto.

A secondo delle loro capacità olfattive, gli animali possonoessere divisi in “microsmatici” o “macrosmatici”, nelprimo caso troviamo quelli il cui l’olfatto non è sicura-mente tra i migliori tanto è vero che molto spesso ilsenso del gusto è strettamente legato a quello dell’ol-fatto, per esempio nell’uomo e alcune scimmie, al con-trario, nel secondo gruppo sono inseriti quegli animalidall’ottimo odorato come i pesci e i mammiferi (tranne

i Primati e i Cetacei), in grado di rilevare anche la mini-ma quantità di una sostanza.

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I RECETTORI OLFATTIVI

Le cellule che hanno il compito di recepire le informazioni olfattive (ovvero i recettoriolfattivi), si trovano nelle mucose del naso, nei peli o nelle setole olfattive presenti negliinsetti. 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 statifatti alcuni studi basatisull’orientamento dei sal-

moni e dei piccioni viaggiatori e siè scoperto che la capacità di orien-tamento dei salmoni nel ritornare nelluogo di nascita per riprodursi fa affidamentoa una mappa olfattiva, ossia a una quantità di dati inca-merati nel cervello sotto forma di “ricordi chimici”, legatiall’olfatto, in grado di far riconoscere la strada di ritornoall’individuo adulto.

Per quanto riguarda i piccioni viaggiatori, questa mappa olfattiva non è altro che uno deidiversi sistemi di orientamento in loro possesso, come la posizione del sole, che può essereconsiderata come una “ruota di scorta” nel caso in cui uno degli altri sistemi funzioni male onon si presentino le condizioni giuste per operare.

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MA TU CHE FEROMONE USI?

O gnuno di noi produce degli odori, nel caso dell’uomo molti di questi odori sono diven-tati poco percettibili, ma per gli altri mammiferi, e non solo, sono fondamentali perpotersi rapportare con gli individui della stessa specie. Questi odori, di natura chi-

mica, sono chiamati feromoni.I feromoni sono prodotti dall’organismo durante le fasi del metabolismo e si possono ricono-scere 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

Nella maggior parte degli animali, trannenell’uomo e nei pipistrelli, esiste unaparte specializzata del sistema olfattivo,

chiamato organo vomeronasale (oppure organo di Jacobson) che ha il compito di raccoglieregli stimoli olfattivi che si originano dal cibo che viene ingerito. Questo organo, nelle lucerto-le e nei serpenti, si trova sulla lingua e svolge una funzione molto particolare, infatti la lorolingua bifida che entra ed esce continuamente dalla bocca, serve da organo olfattivo acces-sorio, in questo modo la loro lingua diventa l’organo fondamentale per “testare” l’ambiente cheli circonda ecco perchè è biforcuta, per poter aumentare le loro capacità olfattive.

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COM’E’ BUONO QUESTO PROFUMO

S pesso nell’uomo è difficile distinguere tra gusto eolfatto poichè entrambi questi sensi possonoessere utili nello scoprire che tipo di sostanza si

sta ingerendo.

In generale nei vertebrati l’olfatto significa tipicamente la percezione di sostanze per mezzodel naso, mentre il gusto necessita di recettori sensoriali sparsi nelle zone orali e nervigustativi sensibili a questo tipo di ricettori, inoltre le sostanze che vengono percepite conl’olfatto dagli animali sono volatili ossia vengono trasportate dall’aria, mentre le sostanze chevengono percepite dal gusto sono generalmente sciolte in una soluzione liquida quando entra-no in contatto con i recettori gustativi.

In un ambiente acquatico come il mare o un fiume, tutte le sostanze rivelate sono in solu-zione di conseguenza gli animali acquatici, come i pesci, non hanno una distinzione ben mar-cata tra olfatto e gusto.

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Gusto

I RECETTORI GUSTATIVI

N egli animali, così come nell’uomo, i recetto-ri gustativi si trovano inseriti in minuscolefessure chiamate bottoni gustativi, que-

ste fessure hanno la loro apertura rivolta versol’ambiente esterno attraverso la quale passano glistimoli, ma per produrre una sensazione gustativa,ad esempio dolce o salato, le sostanze devonoessere disciolte nell’acqua ecco perchè nella mag-gior parte degli animali i bottoni gustativi si trova-no sulla lingua e sulle altre superfici intorno allabocca che possono essere mantenute umide.

DOLCE E UN PO’ SALATO

L e sensazioni gustative si possono dividere in: salato, dolce, amaro e acido. Queste quat-tro sensazioni le recepiamo grazie ad una “mappa” ben prestabilita sulla nostra lingua esu quella degli animali.

Questa mappa gustativa indica i confini di queste sensazioni, possiamo così riconoscere nellalingua dell’uomo una zona più sensibile alle sostanze dolci e salate (precisamente la parteanteriore della lingua), una zona più sensibile alle sostanze acide e salate (lungo i margini dellalingua) e una zona che riconosce le sostanze amare (la parte posteriore della lingua). La capa-cità di codificazione di un numero altissimo di combinazioni di queste quattro sensazioni fon-damentali, permette il riconoscimento di un ampio spettro di sapori.

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ATTIVITA’ IN CLASSEMaterne

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 pezzetti-no 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 lin-gua.

Elementari-medie

CHIUDI IL NASO: prendere dei succhi di frutta di sapori diversi e assaggiarli uno alla volta con gli occhichiusi e stringendo il naso. La stessa cosa si può fare con della frutta o con altri ali-menti.

SCOPO: cercare di indovinare cosa si stà ingerendo senza vederlo e senza recepirne l’odore.

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CENTRALINO CHIAMASISTEMA NERVOSO

T utto il corpo degli animali è cosparso diminuscoli sensori che fanno parte di vere eproprie centraline di rilevamento in grado di

recepire la forma, la pressione, le vibrazioni e latemperatura degli oggetti esterni che vengono acontatto con il corpo stesso.Una volta acquisite le informazioni che l’ambienteesterno produce, questi sensori le trasferisconoal sistema nervoso, il quale, grazie a queste centraline di rilevamento, registra le informazioniche gli sono utili; in questo modo un leone puo’ capire se il terreno su cui cammina è duro omolle, bagnato o asciutto e un cane puo’ apprezzare le nostre carezze.

Queste centraline si trovano sulla pelle o all’interno del derma (la parte più interna dellapelle), ma sono presenti anche in punti particolari come i muscoli, tendini e legamenti, in que-sto caso prendono il nome di meccanorecettori e propiocettori. La loro funzione è quella diregistrare la posizione esatta delle articolazioni o la distorsione della superficie del corpo inmodo di essere sempre coscienti della posizione che il corpo assume. Per esempio sui polpa-strelli dell’uomo sono presenti circa 240 meccanorecettori per centimetro quadrato in grado

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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 sipossono distinguere i dischi di Merkel, capaci di riconoscere le sensazioni del caldo, i bulbidi Krause sensibili al freddo, i corpuscoli di Ruffini in grado di recepire la temperaturaesterna 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 alcalore che emana, infatti le labbra di questi rettili sono provviste di organi capaci direcepire 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

Quante persone riescono a leggere suuna nave con il mare agitato o inmacchina lungo un tragitto di sole

curve? La nausea da movimento insorgequando occhi e orecchi recepiscono informa-zioni discordanti sui movimenti del corpo, inquesto modo il cervello va in tilt traducen-dosi in nausea.An

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ATTIVITA’ IN CLASSEMaterne

PROVA DEL TATTO: prendere un compasso togliendogli le punte e un righello, aprite il compasso in modo chele punte abbiano tra loro una distanza di 1 cm, poi provate ad appoggiarlo in vari puntidel corpo, per esempio sulla lingua, le labbra, i polpastrelli, la schiena o il dorso.

SCOPO:riuscire a distinguere le aree più sensibili.

Elementari-medie

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 manonella scatola sarà bendato e dovrà prendere un oggetto descrivendolo il più possibilecercando di indovinare che cos’è senza l’aiuto dei compagni ma solo del suo tatto e odo-rato.

SCOPO:descrivere gli oggetti nascosti all’interno della scatola privilegiando le sensazioni tat-tili.

A ME GLI OCCHI

G uardare negli occhi una lumaca non risulta molto facile, immaginiamo quelli di una pla-naria (un piccolo verme piatto che vive sotto le pietre dei corsi d’acqua) che possie-de delle piccole strutture molto simili a due occhi, visibili solo con una lente d’ingran-

dimento. Eppure le prime strutture visive erano così, molto rudimentali formate da pochecellule sensibili alla luce, leggermente infossate in una cavità, poi le cose si sono “complica-te” e passando dagli insetti, ai molluschi e agli anfibi, si è giunti agli sguardi “curiosi” dei pap-pagalli e “gelidi” delle tigri.

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Vista

Probabilmente all’inizio dell’evoluzione dell’organo visivo, si era formato uno strato gelatino-so trasparente protettivo sulle cellule visive, successivamente questo strato gelatinoso sisarà 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 degliInvertebrati 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 laretina, che rappresenta la parte sensitiva dell’occhio, la cornea con il doppio scopo di farpenetrare la luce e di mettere a fuoco gli oggetti insieme all’accomodazione del cristallino el’iride che circonda la pupilla, il piccolo foro attraverso il quale passa la luce.

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VORREI UN CONO, GRAZIE

La retina è quella partedell’occhio in cui si tro-vano degli organelli

chiamati coni e bastoncelliche hanno lo scopo di recepi-re la luce.

I coni e i bastoncelli sonodiversi tra loro per la formae per le loro funzioni; i conisono i recettori della luceche permettono la visione dei colori, i bastoncelli permettono la visione in bianco e nero; iconi hanno bisogno di una buona illuminazione per entrare in funzione, i bastoncelli vengonostimolati anche da una luce debole; i coni danno dei buoni dettagli della visione mentre ibastoncelli forniscono una visione più sfumata.

La distribuzione dei coni e dei bastoncelli è variabile negli animali, per esempio gli animalinotturni e crepuscolari riescono a vedere di notte ma non percepiscono i colori, per via di unnumero maggiore di bastoncelli e un numero minore di coni, negli occhi degli animali diurni siha la situazione opposta.

Anche i colori sono un bene di pochi, oltre ai rettili e ad alcuni uccelli la maggior parte deimammiferi tranne l’uomo, il gatto e la giraffa, non è in grado di distinguere i singoli coloricome il viola e l’arancione. An

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E’ TUTTA QUESTIONE DI GENI

Durante la loro evoluzione i primati, tra cui l’uomo, hanno diminuito la loro sensibilitàolfattiva 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 irecettori della vista sono molto più numerosi rispetto a tutti i geni che formano il corredogenetico di un individuo.

GIU’ LE TAPPARELLE

P er poter mantenere l’occhio sempre pulitoe umido, ci sono le palpebre, presenti nellamaggior parte degli animali; gli uccelli,

molti rettili e mammiferi, sono dotati di unaterza palpebra chiamata membrana nittitantedisposta sotto le altre due palpebre, per esem-pio le aquile posseggono questa membrana che ditanto in tanto passa sopra l’occhio per pulirlo. Iserpenti e le lucertole piuttosto che avere unaterza palpebra, possiedono una “lente” in più,ossia la cornea è ricoperta da un secondo stra-to di tessuto molto trasparente, come se fossero un paio di occhiali protettivi che donano aquesti rettili il loro tipico sguardo.

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CHE OCCHI STRANI HAI

N ella maggior parte degli uccelli, gli occhi sono enormi, come nel caso dell’occhione, questo perchè gliocchi non sono in proporzione alla grandezza

dell’animale ma bensì ai loro stili di vita, bastipensare agli occhi di un elefante e gli occhidi un gufo, il primo con abitudini diurne esopratutto erbivoro, il secondo notturno ecacciatore.

Anche nei rettili c’è chi si vuol far notare perla sua stravaganza, infatti il camaleonte haocchi che possono ruotare di 180° sul pianoorizzontale e 90° su quello verticale, inoltre idue occhi possono muoversi indipendentementeguardando uno davanti e l’altro dietro.

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UN MONDO DI COLORI

A vete mai sentito parlare di“spettri”? In questo caso glispettri che ci interessano sono

dovuti alla luce, la quale arriva ai nostriocchi sotto forma di raggi luminosi,questi raggi se colpissero un prismaalle cui spalle si trova uno schermo,genererebbero delle figure colorate;creando lo spettro elettromagneticoformato da due limiti che equivalgonoalle radiazioni infrarosse e alle radia-zioni ultraviolette.

La gamma di colori che i nostri occhi e gli occhi di alcuni animali riescono a percepire è solouna minuscola frazione dello spettro elettromagnetico. Ai nostri occhi, ad esempio, risultanoinvisibili sia le radiazioni infrarosse che gli ultravioletti, al contrario di alcuni animali.

Le api, ad esempio, anche nelle giornate parzialmente nuvolose, riescono ad orientarsi tro-vando il cibo e l’alveare grazie ai pochi raggi di sole, in loro aiuto ci sono anche alcune pianteda fiore che presentano disegni visibili solo nell’ultravioletto come a rappresentare una pistad’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 mangia-tori, in modo molto simile

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I colori che noi vediamo possono essere divisi in colori fisici e colori chimici, in genere il bian-co, il blu, il verde e il viola irridescenti sono dei colori di natura fisica, ottenuti da struttu-re particolari, per esempio nelle penne degli uccelli sono inglobate delle bolle d’aria cheriflettono la luce e la scompongono, in questo modo si ottengono i bagliori metallici o l’aspet-to vellutato di alcuni uccelli.

La maggior parte dei colori degli animali è però di natura chimica ossia prodotti da pigmentiche si trovano nelle cellule della pelle, per esempio i carotenoidi, che producono una colora-zione 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 elemen-to di natura chimica che fa parte anche del DNA.

La melanina è il pigmento tanto “ago-gnato” dagli amanti della tintarella, emolto presente nel manto della pante-ra nera, infatti questo animale altronon è che un leopardo (Panthera par-dus) nato con una disfunzione a livellogenetico chiamata melanismo, questamalattia, non nociva a livello vitale, fasi che il pigmento della melanina vengaprodotto più del normale, al contrariodell’albinismo dove non viene prodottoper niente e gli individui che nasconorisultano di carnagione bianca e dagliocchi rossi o azzurri.An

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ATTIVITA’ IN CLASSEMaterne

BUIO CANCELLA COLORI:si prendono degli oggetti e si mettono in un ambiente completamente buio, dove la lucenon 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

TUTTO ALLA ROVESCIA:si prende un bicchiere di carta e si dipinge il suo interno di nero, si fora il fondo e sichiude l’apertura del bicchiere con della carta lucida. Si accende una candela e si osser-va 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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L’ORECCHIO E LE SUE FUNZIONI

M entre gli altri organi di senso dell’uomo hanno unasola funzione, l’orecchio ne ha almeno tre, infatti,oltre a farci sentire, ci permette di imparare a par-

lare, di modulare l’espressione della voce e di mantenere l’e-quilibrio. Grazie all’orecchio destro possiamo controllare l’e-missione della voce mentre nella sua parte interna partono gliimpulsi che servono a coordinare i movimenti che ci permet-tono di rimanere in piedi o in qualsiasi posizione il nostrocorpo voglia assumere.

Certo negli ultimi anni l’udito umano è stato sottovalutato a favore della vista e maltrattatodall’aumento dei rumori, ma in realtà rappresenta il numero uno di tutti i sensi, il più impor-tante e il primo a formarsi durante lo sviluppo embrionale, infatti, intorno al quarto mesedella vita fetale, si è gia in grado di udire il suono di una voce attraverso il ventre maternoin quanto l’orecchio è gia completo.

Nella maggior parte degli animali l’udito serve, prima di tutto, a riconoscere l’ambiente cir-costante, il territorio di caccia o quello della tana; alcuni animali si orientano ascoltando levibrazioni che le loro prede producono mentre si muovono, come per esempio i ragni e gliscorpioni che riescono a “sentire” attraverso le zampe.An

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Udito

IL NOSTRO ORECCHIO

S e si osserva attentamente un orecchiola prima cosa che ci incuriosisce è lasua forma un po’ bizzarra; per capire

meglio come funziona possiamo dividere l’orec-chio in una parte più esterna, formata dal padi-glione auricolare e dal canale uditivo, una partemedia e una interna. Il padiglione auricolare e il canale uditivohanno lo scopo primario di selezionare i suoniche raggiungono le parti più interne del nostroapparato uditivo, costituendo una cassa di risonanza con una frequenza di 3.500 Hertz ingrado 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 chia-

mata timpano, e dai tre ossicini (staffa, incudine e martello) pre-senti nell’orecchio medio, mettendoli in movimento.Il movimento dell’ultimo ossicino (il martello) viene raccolto e tra-dotto in un impulso elettrico nell’orecchio interno dove sono pre-senti dei liquidi (l’endolinfa e la perilinfa) in grado di svolgere que-sto compito grazie anche all’aiuto di cellule particolari chiamatecellule cigliate.Grazie a 32 mila fibre nervose gli impulsi elettrici vengono porta-ti dall’orecchio interno alla parte sinistra del cervello, precisa-mente nel cervelletto dove vengono elaborati, riconosciuti quindiinterpretati e memorizzati.

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DIMMI CHE PADIGLIONE HAI TI DIRO’ CHI SEI

L’evoluzione ha datovita a forme diorecchie adattate

alle diverse necessità,come nel caso dellelepri, con il padiglioneauricolare grande emobile per raccogliereuna grande quantità disegnali sonori. Si passa dal padiglione enorme dell’elefante utile oltre che a recepire i suonia dissipare il calore a quello ridottissimo delle foche, data la scarsa utilità in ambiente acqua-tico.Nei mammiferi la posizione delle orecchie, o meglio del padiglione, serve a comunicare lostato d’animo in cui si trova quel dato animale come paura, sottomissione o aggressività, unmodo in più per allacciare, o evitare, rapporti sociali.

INQUINAMENTO ACUSTICO

Itroppi rumori ai quali siamo sottoposti quotidianamento possono essere fonte di dan-neggiamento del nostro udito in quanto, suoni troppo forti, col tempo danneggiano le cel-lule 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 comeil trillo del telefono o del campanello, un primo segnale può essere quello di non recepire beneil suono delle consonanti, più acute rispetto alle vocali. An

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SUONO O SON DESTO

Ma cos’è il suono? Ciò che l’orecchio recepisce non sono altro che delle vibrazioni, ossiadelle onde che si propagano nell’aria quando questa viene colpita da una forza, comela 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 unsecondo, la frequenza viene misurata in Hertz ed è definita bassa se si contano poche ondeal secondo, media o alta quando il loro numero cresce.

Alcuni animali comebalene, elefanti epesci, sono in grado direcepire delle vibra-zioni molto basse,chiamate per questoinfrasuoni (16-20 Hz)che l’orecchio umanonon è in grado di recepire. Poiché le frequenze basse arrivano più lontano, è possibile che que-sti animali riescano a comunicare a tre o più chilometri di distanza.

Il nostro orecchio percepisce dei suoni che hanno una frequenza che va dai 20 ai 15.000Hzoltre questo limite si parla di ultrasuoni, ci sono alcuni animali come i pipistrelli e i Roditoriin generale, in grado di captare gli ultrasuoni traducendoli in impulsi sonori, i cani possonoudire 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, inquanto non possiede alcun organo di ricezione acustica, ad esempio i rettili.

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MONDO PIPISTRELLO

Ora, immaginate di poter sentire ipassi di un insetto! Un udito cosìstraordinario appartiene all’unico

mammifero capace di volare: il pipistrel-lo. Naturalmente i pipistrelli hanno biso-gno di un udito specializzato per volare albuio e catturare gli insetti.

Questi animali sono in grado di scanda-gliare il cielo grazie ad un biosonar, ossiauna specie di radar acustico; i pipistrellisono infatti in grado di emettere degliultrasuoni che, quando colpiscono un oggetto, tornano indietro con un ritardo proporzionalealla 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 segna-le 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’ “immagineacustica” di oggetti sottili come un capello o dei muri di una casa o le fronde degli alberi esopratutto degli insetti di cui si nutrono.An

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La produzione degli ultrasuoni viene da una componente del tratto vocale dei mammiferi, lalaringe. Lo scandaglio sonoro viene ampliato dalla bocca tenuta aperta in modo tale che ilsuono emesso colpisca con una notevole energia gli ostacoli, la famiglia dei Rinolofodi (la cuispecie più nota è il Ferro di cavallo) amplifica il suono soffiando in cavità carnose piuttostovistose del naso.

L’onda di ritorno prodotta dall’ostacolo viene localizzata e interpretata permettendo al pipi-strello di crearsi un quadro uditivo dell’ambiente memorizzandolo come un’immagine visiva chediventa così famigliare.

Il pipistrello esplora l’ambiente con gli ultrasuoni e raccoglie l’eco con le orecchie piegate inavanti registrando tutto, in questo modo la memoria uditiva gli permette di tenere spento ilbiosonar soprattutto quando compie percorsi consueti, risparmiando la fatica di questa atti-vità.

I suoni che emettono e che noi possiamo rappresentarecome rapidissimi click click, sono molto brevi per evitareche la trasmissione e il ricevimento del suono si sovrappon-gano creando un effetto confusionale.

Proprio per evitare questo assordamento il pipistrello nel-l’istante in cui produce l’ultrasuono attutisce drasticamen-te le sue capacità uditive e le riacquiata un millisecondodopo.

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Udito

LEZIONI DI CANTO

Rane, rospi e raganelle emet-tono dei suoni riempiendo escaricando aria in una spe-

cie di sacca che hanno sotto lagola, questo movimento di aria loeffettuano con una frequenzaintermittente producendo unrumore monotono e costante.

I maschi sono dei veri cantanti eil loro gracidio attira le femmineverso il loro territorio.

A differenza degli anfibi gli uccelli canori possiedono un organo sonoro specifico chiama-to siringe, situato nel torace dove i due bronchi si incontrano a formare la trachea. Lemembrane muscolari del siringe si chiudono e si aprono in modo che l’aria proveniente daipolmoni 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 nelcontesto della riproduzione durante il corteggiamento o come minaccia per difendere ilproprio territorio.

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ATTIVITA’ IN CLASSEMaterne

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 piùstretta 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 per-chè il cono di cartoncino farà da amplificatore, dirigendo i suoni direttamente all’orecchiosenza farli disperdere.

Elementari- medie

FIATO SPEGNI FUOCO:si prende un tubo di cartone aperto ai due lati e si chiudono con la pellicola da cucina, sifora uno solo dei due tappi e si mette una candela accesa a una distanza di 2-3 cm dall’e-stremità 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, quan-do l’aria uscirà dal forellino, muoverà l’aria intorno alla candela spegnendola.

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Udito

animaliin tuttii sensi

Ministero dell’Istruzione,dell’Università e della Ricerca

Con il contributo del