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A cosa servono le zanzare?

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Arriva l’estate (pioggia permettendo) e con essa tornano le odiate zanzare. Dalle punture al fastidioso ronzio fino alle terribili malattie che questo insetto contribuisce a diffondere, è molto difficile, se non impossibile, trovare qualcuno che ami le zanzare o le trovi in qualche modo utili. Le zanzare appartengono a quella categoria di animali in grado di far vacillare i principi morali del più convinto degli animalisti o la fede del più fervente dei credenti. Se esiste un dio buono e misericordioso, perché ha creato le zanzare?

Riflessioni teologiche e animaliste a parte, la zanzara, oltre ad essere estremamente fastidiosa, è uno degli animali più pericolosi del mondo. Per essere precisi la zanzara occupa il primo posto nella classifica degli animali più mortali per l’uomo. Le malattie che questo insetto contribuisce a diffondere includono la malaria, la febbre gialla, la febbre dengue e la febbre da virus Zika. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità queste patologie colpiscono centinaia di milioni di esseri umani in tutto il mondo ogni anno, causando la morte di diverse milioni di individui.

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Aedes aegypti, responsabile della diffusione della febbre gialla, dello Zika virus, delle febbre dengue e di altre malattie i cui morti si contano a milioni ogni anno.

Ma esiste una qualche utilità in questi terribili insetti? Qual è il ruolo delle zanzare all’interno degli ecosistemi?

Il nostro pianeta conosce le zanzare da più di 100 milioni di anni (chi si ricorda la zanzara imprigionata in una goccia d’ambra in Jurassic Park?). Il loro habitat non ha confini, tanto che nemmeno la tundra artica di Canada e Russia è al sicuro dalle loro punture. Al giorno d’oggi sono state descritte più di 3500 specie di zanzare differenti, di cui solo 200 pungono gli esseri umani. Tra queste ultime è importante sottolineare che solo le femmine di zanzare, che necessitano di proteine per produrre le uova, pungono e succhiano il sangue. E qui arriviamo al primo ruolo utile delle zanzare in natura, quello di impollinazione dei fiori. L’alimento principale delle zanzare adulte, infatti, non è il sangue ma bensì il nettare dei fiori. Volando da una pianta all’altra contribuiscono alla diffusione del polline in modo simile alle api.

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John Hammond (al secolo l’attore Richard Attenborough)  rimira una zanzara imprigionata nell’ambra nel film Jurassic Park del 1993, diretto da Steven Spielberg

Un secondo contributo delle zanzare agli ecosistemi è quello di fornire biomassa alla catena alimentare di numerose specie. Le larve delle zanzare vivono in acqua dove si nutrono di materiale organico come alghe unicellulari e piante. Crescendo diventano facili prede per diversi tipi di pesci e, una volta completata la metamorfosi, le zanzare adulte sono un facile banchetto per uccelli e pipistrelli.

Questi sono quindi i “ruoli” principali delle zanzare in natura. Ma bastano a dare alle zanzare una parvenza di utilità? In un articolo comparso su Nature nel 2010 si prova ad immaginare un mondo senza zanzare e le opinioni degli specialisti riguardo ad un simile scenario sono differenti. Secondo alcuni l’estinzione delle zanzare avrebbe un impatto minimo in quanto la cicatrice ecologica lasciata verrebbe risanata velocemente mentre i ruoli (ad esempio l’impollinazione dei fiori) verrebbero rilevati da altri insetti, magari meno fastidiosi e pericolosi. Per altri, invece, il danno sarebbe ingente mettendo a rischio la sopravvivenza di numerose specie animali e vegetali che nelle zanzare trovano una sicura fonte di cibo e trasporto di polline.

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Larve di zanzara che fluttuano in prossimità della superficie dell’acqua. Si possono notare i sifoni puntati verso l’alto grazie ai quali possono sopravvivere respirando aria.

Quel che è certo è che bisogna intervenire per prevenire i milioni di morti fatti ogni anno dalle zanzare. In tal senso un metodo che si sta rivelando molto efficace nel prevenire la diffusione di malattie mortali consiste nel liberare in natura zanzare geneticamente ingegnerizzate. Queste zanzare chiamate OX513A sono in grado di riprodursi, ma la loro progenie risulta sempre sterile. In questo modo la popolazione di zanzare nelle aree più colpite è calata drasticamente, riducendo così anche il contagio. L’approccio dell’ingegneria genetica, tra l’altro, è più sicuro e sostenibile di qualsiasi altro vecchio metodo in quanto permette di colpire solamente una determinata specie di zanzara, evitando la dispersione di insettici nell’ambiente che potrebbe nuocere ad altri animali e all’uomo stesso.

La riduzione della popolazione delle specie di zanzare vettori di malattie è quindi un obiettivo più che condivisibile ed auspicabile. Per le altre specie di zanzare, invece, dovremo continuare a sopportare il loro ronzio e le loro punture, per il bene degli ecosistemi che, purtroppo, dipendono da questi noiosi insetti.

Per ulteriori approfondimenti vi consiglio di visitare QUESTO sito e di guardare QUESTA interessante TED talk.

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Perché soffriamo il solletico?

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Chi, come il sottoscritto, lo soffre molto capirà bene cosa significhi essere vittima di un attacco di solletico. Questa reazione fisiologica involontaria si manifesta come spasmi e incontrollabili risate che lasciano la “preda” completamente alla mercé del propro “aggressore”.

Ma perché soffriamo il solletico?

Prima di tutto è bene specificare che esistono due tipi differenti di solletico che vengono catalogati con i nomi a dir poco fantasiosi di knismesi e gargalesi (grazie agli psicologi americani Hall e Alley).

Il primo (knismesi) corrisponde al solletico indotto da un tocco leggero sulla pelle (con una piuma ad esempio) e non è in genere associato alle risate. Si può manifestare come una sensazione di prurito e il suo scopo è probabilmente quello di difesa contro piccoli insetti o parassiti. Il solletico indotto dal loro zampettare sulla nostra pelle ci rende coscienti della loro presenza, permettendoci così di intervenire.

Il secondo tipo di solletico (gargalesi) è invece la più nota reazione di risate incontrollate ed è associata a meccanismi sociali più complessi. A differenza della kismesi, che si ritrova in diverse specie di animali superiori e può essere autoindotta, la gargalesi è stata documentata solo nell’uomo e nei primati e può essere stimolata solo da un secondo individuo (ovvero non ci si può fare il solletico da soli). Questa viene considerata come una prova di come il solletico abbia un vero ruolo sociale e psicologico (nota: da qui in avanti userò il termine solletico come sinonimo di gargalesi).

Il solletico come strumento sociale si ritrova solo nell'uomo e negli altri primati.

Il solletico come strumento sociale si ritrova solo nell’uomo e negli altri primati.

La stessa fisiologia del solletico è più complessa di quanto non si pensi. Prima di tutto le zone più sensibili al solletico (ascelle, collo, ventre…) non corrispondono alle zone più sensibili al tatto (ad esempio i palmi delle mani). In secondo luogo, le persone molto sensibili al solletico tendono ad iniziare a ridere prima ancora di essere state effettivamente toccate, evidenziando la natura psicologica del fenomeno.

Esistono molti studi e molte teorie sul ruolo sociale del solletico. Il solletico può essere una fonte di piacere associata al gioco e può costituire un metodo utile per stabilire un legame forte tra individui. I genitori possono usare il solletico per instaurare un legame di fiducia con i figli, fratelli e sorelle possono usare il solletico come alternativa alla violenza in un contesto di gioco e tra partner il solletico può essere parte dell’intimità.

Altre teorie associano il solletico allo sviluppo dei meccanismi di difesa. Nel 1984, lo psichiatra Donald Black notò come le parti del corpo più sensibili al solletico tendono ad essere quelle più esposte o vulnerabili in combattimento. Stimolare il solletico, quindi, può aiutare il corpo a sviluppare tecniche difensive efficaci per proteggere parti a rischio come il collo o il ventre.

È interessante notare, inoltre, come il solletico prolungato per troppo tempo tempo smetta di essere piacevole e diventi una vera e propria tortura. Letteralmente… La torura del solletico è una pratica utilizzata fin dall’antichità. Si hanno riscontri di questa pratica nella Cina della Dinastia Han (intorno al 200 d.C.) dove la tortura del solletico era inflitta ai nobili in quanto non lasciava tracce evidenti sulla vittima. Nell’Antica Roma esisteva una simile tortura che consisteva nel cospargere di sale i piedi della vittima i quale venivano poi fatti leccare da una capra. In tempi più recneti il sopravvissuto all’Olocausto nazista Heinz Heger ha descritto la tortura del solletico praticata da ufficiali delle SS all’interno del campo di concentramento di Flossenburg.

Nel mondo immaginario delle Tartarughe Ninja, il gangster Don Turtelli era solito praticare la tortura del solletico alle proprie vittime.

Nel mondo immaginario delle Tartarughe Ninja, il gangster Don Turtelli era solito infliggere la tortura del solletico alle proprie vittime.

In rari casi questo tipo di terribile tortura può portare alla morte da risata. Sembra assurdo, ma casi di morte da eccesso di risate sono noti fin dall’Antica Grecia e sono in genere causati da arresto cardiaco o asfissia. Si dice che il filosofo stoico Crisippo di Soli morì di risate dopo aver visto il proprio asino, a cui aveva dato del vino, tentare di mangiare dei fichi, mentre nel 1660 l’aristocratico scozzese sir Thomas Urquhart di Cromarty morì di risate dopo aver sentito che Carlo II era salito al trono d’Inghilterra.

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Metamorfosi: la scienza del cambiamento.

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Il titolo di questo post è preso in prestito dal magistrale documentario della BBC “Metamorphosis: the science of change” che analizza uno dei fenomeni più affascianti della vita, la metamorfosi appunto.

Il documentario di David Malone è del 2013 ed è visibile liberamente ed interamente su YouTube (lo incollo qui di seguito). Se non volete anticipazioni vi consiglio di smettere di leggere questo post e dedicare la prossima ora alla visione di questo viaggio nel mondo del cambiamento:


La metamorfosi, il cambiamento radicale della forma di un organismo vivente, è un fenomeno estremamente potente che affascina da sempre gli esseri umani di qualsiasi cultura.

Da “Le Metamorfosi” di Ovidio (8 d.C.) fino a “La Metamorfosi di Franz Kafka (1915), dalle leggende su licantropi e uomini mutaforma fino a “Lo strano caso del Dottor Jekyll e del signor Hyde” di Stevenson (1886). Il mutamento di forma ha intrigato, ispirato e spesso spaventato le menti di intere generazioni.

Dal punto di vista umano la metamorfosi non è solamente un cambiamento della forma fisica legato allo sviluppo ma acquista profondi significati filosofici in relazione ad aspetti propri della natura umana. La trasformazione di Gregor Samsa, ad esempio, rappresenta la caduta di un uomo dal un contesto sociale in cui è sempre stato inserito mentre la transizione tra Jekyll e Hyde analizza la dicotomia dello spirito umano.

Locandina di uno dei primi adattamenti cinematografici del racconto breve di Stevenson. “Dr Jekyll e Mr Hyde” per la regia di John Stuart Robertson (1920) [fonte: Wikipedia]

In Natura la metamorfosi è associata alla crescita dell’individuo, alla transizione dalla fase giovanile alla fase adulta. L’esempio sicuramente più noto è rappresentato dalla trasformazione del bruco in farfalla.

Nel passaggio dalla goffa forma larvale alla leggiadra e svolazzante forma adulta a cambiare non è solamente l’aspetto fisico ma l’intima natura della vita dell’insetto stesso. Le cellule che compongono il bruco si riorganizzano radicalmente e la creatura che emerge dalla crisalide è completamente rinnovata. Un nuovo aspetto, nuovi organi, un nuovo cervello, nuove abilità (il volo), nuove abitudini alimentari ed un nuovo scopo nella vita.

Se l’obiettivo del bruco è nutrirsi il più possibile, infatti, quello della farfalla è di riprodursi cercando un luogo dove la prole possa crescere in salute. Per questo la farfalla si alza in volo allontanandosi dalla zona povera di cibo lasciata dalla propria vorace forma larvale.

Una farfalla esce dalla crisalide completando la propria metamorfosi.

Il bruco e la farfalla sembrano non avere nulla in comune, ed è esattamente qui che risiede la meraviglia della metamorfosi. Il bruco e la farfalla sono infatti in tutto e per tutto lo stesso individuo, con lo stesso patrimonio genetico. Un singolo individuo, in grado di vivere due vite completamente differenti l’una dall’altra. Un cambiamento talmente radicale da ispirare le leggende secondo le quali il dio induista Brahma concepì l’idea della reincarnazione proprio dopo aver osservato una farfalla librarsi in volo dalla propria crisalide.

Ma la metamorfosi del bruco, condivisa da numerosi altri insetti, non è l’unico esempio di questo fenomeno.

Animali più vicini a noi rispetto agli insetti sono infatti in grado di mutare la propria forma nel corso della vita. È il caso, ad esempio, di Echinodermi come i ricci di mare (so che sembra strano ma non sono così lontani da noi all’interno dell’albero dell’evoluzione) o di Anfibi come le rane.

Proprio la trasformazione del girino in una rana adulta sembra portare la metamorfosi ad un altro livello. Se il bruco subisce la metamorfosi nel momento in cui il suo corpo interrompe la produzione di un ormone che lo mantiene allo stadio larvale, il girino in un qualche modo gestisce direttamente la propria metamorfosi, scegliendo quando diventare una rana in base agli stimoli che riceve dall’ambiente.

Non si può ovviamente parlare di scelta consapevole ma il girino riesce ad interpretare segnali dal mondo esterno (quali la temperatura, la profondità dell’acqua, il livello di predazione subito dai suoi fratelli…) e a regolarsi di conseguenza. Se un predatore inizia a decimare la popolazione di girini i superstiti “capiscono” che è meglio cambiare aria e attivano la metamorfosi verso lo stadio di rana adulta in grado di rifugiarsi all’asciutto. Se lo stagno è tranquillo e l’acqua profonda e ricca di cibo, invece, il girino può rimandare la metamorfosi ed impegnarsi ad aumentare le proprie dimensioni per diventare così una rana più grande in futuro.

I girini possono gestire e regolare la propria metamorfosi. Per questo motivo si possono trovare, nello stesso stagno ed all’interno della stessa generazione, girini a differenti stadi della propria metamorfosi.

Nel corso del documentario Malone si interroga su come la metamorfosi possa avere un ruolo anche nell’uomo. Il nostro organismo, soprattutto nel corso dello sviluppo embrionale, va incontro ad una serie di profondi cambiamenti morfologici e funzionali, ma nessuno di essi è considerabile una metamorfosi.

Nell’uomo la metamorfosi può essere intesa ad un livello più filosofico e cognitivo che fisico. Sono le nostre idee, piuttosto che in nostri geni, a mutarsi e ad evolversi modificando la realtà delle nostre società (questo concetto è già stato popolarizzato da Richard Dawkings nel suo “Il Gene Egoista” e lo approfondirò in uno dei prossimi post).

La trasformazione delle idee e dei comportamenti nell’uomo si può però ricollegare alla metamorfosi fisica degli animali grazie all’ultimo esempio riportato nel documentario di Malone che rispolvera una delle piaghe di biblica memoria, le locuste.

La locusta è di per sé un animale solitario ma la scarsità di cibo porta gli individui di questa specie di ortotteri ad entrare in contatto tra di loro. La promiscuità fisica induce cambiamenti radicali nel comportamento degli individui prima ancora che nel loro aspetto fisico e, da animale solitario, la locusta si trasforma letteralmente in un vorace animale gregario in grado di organizzarsi nei terribili sciami formati da milioni di individui e ben noti per la distruzione che sono in grado di portare.

In alto la forma solitaria della locusta. In basso la forma gregaria. Al cambiamento comportamentale segue un netto cambiamento fisico. Proprio come nel racconto del Dr Jekyll e Mr Hyde.

Alla metamorfosi comportamentale segue, con il passare di alcune generazioni, un cambiamento fisico del corpo della locusta che muta colore e dimensioni diventando scuro e più grande. Praticamente una versione a sei zampe di Jekyll e Hyde. Anche questo caso non è considerabile come una vera e propria metamorfosi in quanto il mutamento è reversibile e non è associato alla transizione tra differenti fasi della vita; ma in ogni modo sembra riavvicinare la metamorfosi del bruco e del girino all’evoluzione e ai cambiamenti della mente e dei comportamenti umani.

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Uomo Vs resto della Vita: un post demotivante, o forse no.

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Avete in mente quelle immagini di una galassia con una freccia e la scritta “VOI SIETE QUI” che ci ricordano quanto siamo insignificanti di fronte alla grandezza dell’Universo?

Dannazione! Quando hanno fatto la foto ero di spalle! La rifacciamo?

Abbastanza demotivante, vero? Però se consideriamo solo la Vita sul nostro pianeta le cose migliorano e noi esseri umani riacquistiamo la nostra importanza e centralità, o no?

La Vita sulla Terra è una e una sola. Tutti gli organismi che esistono, che sono esistiti e che esisteranno si basano sul carbonio e sulla stessa, identica molecola di DNA in un comune, per quanto intricato, cammino evolutivo.

La tassonomia è la disciplina che si occupa di organizzare gli organismi viventi in gruppi definiti secondo una precisa gerarchia che va dai tre Domini più grandi fino alle specie.

Secondo la gerarchia tassonomica, ad esempio, l’Uomo appartiene al dominio degli Eucarioti, del regno degli Animali, Phylum dei Cordati, della Classe dei Mammiferi, dell’Ordine dei Primati, della Famiglia degli Ominidi, del Genere Homo, della Specie Homo Sapiens (e l’ho pure fatta breve tagliando i vari subphylum, infraclassi, superordini e sottoregni…)

Questa complessità nella classificazione lascia già intuire quanto anche sul nostro pianeta forse non siamo dopotutto così rilevanti.

Si stima infatti che il numero complessivo di specie di organismi eucarioti (ovvero animali, piante e funghi; escludendo batteri e archei) attualmente presenti sulla Terra sia di circa 9 milioni, di cui gran parte ancora da scoprire. Da quando il buon Linneo ha iniziato a classificare gli esseri viventi a metà del XVIII secolo ad oggi sono state descritte circa 1.3 milioni di specie. Ciò significa che l’86% delle specie esistenti è ancora sconosciuto.

Sempre per darvi un’idea della rilevanza della specie umana all’interno della Vita date un’occhiata a questa immagine dell’albero della vita (visibile QUI in alta definizione) simile a quella della galassia presente all’inizio di questo post :

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L’albero della vita. Costruito utilizzando i dati raccolti dagli RNA di solo 3000 specie viventi

Il grafico, tra l’altro, diventa ancora più demotivante nel momento in cui si scopre che è stato costruito utilizzando i dati di SOLO tremila specie a fronte dei 9 milioni sopra citati.

Abbiamo quindi appurato che l’uomo è solo una specie su nove milioni ed è pure una specie abbastanza solitaria essendo l’unica esistente appartenente al genere Homo (gli ultimi nostri cugini, i Neanderthal, si sono estinti circa 30.000 anni fa); ma se consideriamo il numero di individui le cose migliorano?

Gli esseri umani al giorno d’oggi sono circa 7 miliardi. Un numero importante che potrebbe permetterci di fare la voce grossa… o forse le cose ci vanno male anche in questo caso…

La popolazione mondiale di galline nel 2003 era di 24 miliardi di individui e si stima che per ogni essere umano sulla Terra esistano circa 200 milioni di singoli insetti divisi in 950.000 specie note (l’80% di tutte le specie eucariote).

La popolazione mondiale di formiche è di circa 50,000,000,000,000,000 individui. Più di 7 milioni di formiche per ogni persona vivente.

Numeri incredibili che però appaiono insignificanti se solo ci spostiamo dal Dominio degli Eucarioti a quello dei Batteri.

I batteri sono microbi procarioti e si trovano ovunque, anche nel nostro intestino. In ogni grammo di terreno ci sono 40 milioni di singoli batteri. La popolazione mondiale di batteri è stimata in 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (5X10^30) singoli individui, con una biomassa complessiva che supera quella di piante e animali.

Escherichia Coli (credit: Wikipedia)

Per darvi l’idea, e ricollegarci all’immagine della galassia, se mettessimo in fila indiana tutti i batteri otterremmo una linea continua in grado di percorrere il diametro della nostra galassia…. per diecimila volte….

Niente da fare, anche considerando il numero di individui gli esseri umani rimangono una piccola frazione della Vita.

Ma in fin dei conti questo non è poi così demoralizzante. Saremo anche individui di una piccola specie, di un piccolo pianeta in un grande Universo, ma ciascuno di noi porta con se l’incredibile unicità del proprio patrimonio genetico.

Provate a considerare la serie incredibile di eventi che ha portato alla vostra esistenza individuale. Immaginate il numero gigantesco di eventi casuali che si sono combinati per dare luogo alla vostra persona. Pensate solo alla linea parentale di ogni individuo: ciascuno di noi ha due genitori, quattro nonni, otto bisnonni, sedici trisavoli, trentadue quadrisavoli e così via.

Forse siamo pochi, forse siamo piccoli, ma siamo unici.

La nostra intelligenza, poi, è  un dono evolutivo che ci permette di avere un impatto sull’intero pianeta che supera i limiti delle nostre dimensioni; cerchiamo di usarla con saggezza.

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Perché gli insetti sono attratti dalla luce?

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Arriva l’estate e con essa il piacere di prendere il fresco la sera, magari rilassandosi in compagnia dei propri amici su un balcone o su una veranda. Una situazione perfetta e di assoluto relax se non fosse per le orde di zanzare ed altri insetti che a centinaia si fiondano sulle fonti di luce delle nostre case rovinando l’idillio di una serata estiva.

Ma come mai alcuni insetti sono fortemente attratti dalla luce delle lampadine?

I motivi alla base di questo fastidioso fenomeno sono principalmente due.

In primo luogo una fonte di luce ad incandescenza è anche una fonte di calore, ovvero emette radiazioni nel campo dell’infrarosso. Questa radiazione, invisible all’occhio umano, può essere percepita da diversi animali tra cui gli insetti come le zanzare che, alla ricerca di animali a sangue caldo in cui infilzare il proprio pungiglione, puntano sicure verso le lampadine credendole prede succulente.

Insetti intorno ad una lampadina

Il secondo motivo per cui anche insetti non ematofagi (che non si nutrono di sangue) sono attratti dalle fonti luminose va ricercato nel sistema di navigazione di questi animali.

Gli insetti dotati di ali, infatti, si orientano nel volo utilizzando il sole o la luna come punti di riferimento. Mantenendo invariato l’angolo della luce naturale all’interno del proprio campo visivo gli insetti possono orientarsi e mantenere una direzione di volo lineare.

Purtroppo il progresso umano è molto più rapido dell’evoluzione degli insetti. Il loro sistema di navigazione, evolutosi avendo la luna (ovvero una fonte di luce abbastanza distante da rimanere fissa nel campo visivo dell’insetto) come punto di riferimento, non riesce a distinguere la luce riflessa dal satellite del nostro pianeta dalla luce emessa dalle nostre lampadine.

In sostanza zanzare e falene vengono ingannate e, scambiando le lampadine per la luna, finiscono per bruciarsi le ali. Un po’ come l’equipaggio del Millenium Falcon nel primo film di Guerre Stellari che si fa catturare scambiando la stazione spaziale “Morte Nera” per una piccola luna. Mai fidarsi di ciò che sembra una piccola luna…

“Non è una luna quella… è una stazione spaziale!”. Luke Skywalker, Chewbacca, Obi-Wan Kenobi e Han Solo scambiano la Morte nera per una piccola luna.

Le luci delle lampadine, tra l’altro, sono molto più vicine e più luminose della luce lunare e, a differenza di quest’ultima, proiettano radiazioni in tutte le direzioni. Per questo motivo gli insetti non riescono a mantenere fisso l’angolo della luce all’interno del proprio campo visivo e, disorientati, girano a spirale intorno alle lampadine.

Una falena vola a spirale intorno ad una candela. La radiazione luminosa, proveniendo da una fonte di luce molto vicina, cambia continuamente posizione all’interno del campo visivo dell’insetto disorientandone la rotta di volo.

L’inquinamento luminoso dovuto all’illuminazione artificiale, inoltre, è estremamente pericoloso per la salute delle comunità di insetti in quanto compromette i loro comportamenti. Le lucciole che un tempo illuminavano le nostre campagne, ad esempio, sono oggi sempre più rare e rischiano l’estinzione poiché, nel caos di luci e flash artificiali, non riescono a distinguere i segnali luminosi tipici della loro specie e fondamentali per i loro meccanismi riproduttivi.

Un campo di lucciole

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