mercoledì, 30 dicembre 2009 ore 11:00 (UTC+1)

A passo di locusta

Non solo scimmie, polipi e umani usano la vista per camminare, anche gli insetti

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di Fabio Meliciani

Screen shot del video con la locusta durate l'esperimento
(foto Dipartimento di zoologia, Università di Cambridge)

Chiudete gli occhi e provate a camminare. Caduti? Riuscire a stare in piedi, trovare gli appoggi giusti, evitare gli ostacoli sono tutte abilità a cui, grazie al cielo, non dobbiamo prestare troppa attenzione, a patto che la nostra vista non ci faccia scherzi. Per noi esseri umani, così come per molti altri animali, dalle scimmie ai polipi, l’uso della vista è essenziale nel controllo degli arti e degli spostamenti. Una prerogativa degli esseri viventi più complessi? No. Secondo un recente studio, pare che la vista abbia un ruolo determinante nel controllo del movimento anche in alcuni insetti. Un risultato inaspettato, pubblicato su Current Biology, frutto del lavoro di un gruppo di ricercatori dell’Università di Cambridge. La complessità di questi meccanismi è pari alla loro apparente semplicità. Ce ne rendiamo conto di fronte alle difficoltà che i ricercatori hanno nel far camminare anche per pochi metri un robot, o nel capire come un piccolo insetto riesce a spostarsi nell’ambiente che lo circonda.

L'esperimento - Gli esperimenti sono stati condotti partendo dall’analisi del comportamento di una locusta del deserto, un insetto abbastanza diffuso in molte regioni del mondo. L’animale è stato fatto camminare su piccoli supporti, simili a "scalini" microscopici ben separati l’uno dall’altro. L’esercizio è stato ripetuto più volte, passando da una visione monoculare a una completa e contando gli scalini che gli animali mancavano man mano che veniva ridotta la loro capacità visiva. Il tutto è stato filmato usando riprese ad alta velocità, una tecnica molto usata nei documentari naturalistici. La combinazione di questi risultati ha mostrato in modo evidente il ruolo determinante della vista per gli insetti nel cercare e trovare appoggi, e come questa si coordina con le informazioni meccaniche sensoriali o con quelle provenienti dalle piccole antenne.

Vedere, muoversi e magari volare - Il ruolo della vista fino ad oggi è stato studiato soprattutto su insetti come api e mosche, che passano la maggior parte del tempo a volare. Di solito, animali che invece camminano, come grilli o scarafaggi, tendono ad avere occhi piccoli e antenne molto sviluppate che usano per capire come spostarsi e percepire l’ambiente. Le locuste passano la stessa quantità di tempo per terra e in volo, ma hanno occhi grandi e antenne piccole. Da qui la curiosità di capire il ruolo della vista in questi animali e la scoperta di un sistema molto complesso, analogo a quello di animali molto più grandi con meccanismi di controllo degli arti ben più sofisticati.

Insetti piccoli, compiti complessi - Una complessità difficile da spiegare se pensiamo che il numero di neuroni dedicati alla vista in un cervello di mammifero è molto superiore al numero complessivo dei neuroni dell’intero sistema nervoso di una locusta. Per i ricercatori è la dimostrazione che anche cervelli così piccoli possono svolgere compiti complessi, sviluppando strategie diverse per problemi simili. Uno studio curioso, in cui si finisce per contare il numero di scalini mancati, anzichè concentrarsi sulla biologia del sistema nervoso, ma che tuttavia getta un po' di luce anche su aspetti fondamentali della biologia di un animale che negli ultimi 40 anni è stato al centro, come organismo modello, della ricerca neuroscientifica, contribuendo a risultati importanti. Senza tralasciare il ruolo che lo  della biomeccanica degli insetti ha nello sviluppo della robotica e dei relativi sistemi di controllo del movimento e degli arti.

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Plagues of Locusts

BBCEarth, 21.08.2009 - tratto da "Wild Africa"