martedì 12 aprile 2011

CARNEVALE DELLA BIODIVERSITA' 3: LE DIMENSIONI CONTANO?


Siamo arrivati alla terza edizione del carnevale della biodiversità! Invito chiunque leggesse questo post a recarsi sul sito http://mahengechromis.blogspot.com/ , blog ospitante questa tornata del carnevale, dove troverete l'elenco dei post dei blogger partecipanti.
Non mi resta che augarvi buona lettura!
Le dimensioni in natura contano? La risposta è si; sia a livello numerico che di dimensioni corporee effettive. In natura tutto ha un perchè, forme e dimensioni hanno nella maggioranza dei casi una funzionalità specifica, frutto di adattamenti evolutivi che hanno permesso alle specie di svilupparsi e sfruttare al meglio ogni risorsa che l'ambiente circostante mette a disposizione. Essere molto grossi o molto piccoli ha i suoi vantaggi e svantaggi, e se si allarga il discorso da un punto di vista ecologico (comunità, successioni ecc...) non ha influenze solo sul modo di vivere del singolo organismo.

Le dimensioni contano nel numero di individui, per la comunicazione e  alimentazione e nel mantenimento della struttura sociale. Molte specie animali vivono in comunità, organizzate in vere e proprie strutture sociali, con gerarchie specifiche e comportamenti ben precisi dove ogni individuo coopera per la sopravvivenza del gruppo. Un esempio palese sono le api domestiche. La comunicazione nel mondo biologico è in senso lato una qualsiasi attività portata avanti da un animale, che modifica l'attività di un o più altri animali. Importante è la comunicazione per l'alimentazione. Le api domestiche eseguono una danza complicata che guida gli altri individui verso l'alimento distante.
In molte specie animali l'efficienza del foraggiamento si basa sulla comunicazione con altri individui conspecifici (membri della stessa specie). L'uso della comunicazione nell'alimentazione per opera delle api domestiche è davvero notevole. Informazioni riguardanti la qualità, l'odore, la distanza e la direzione orientata dell'alimento vengono trasmesse alle "reclute" (operaie non informate) da api definite bottinatrici (api foraggere, in poche parole api appena tornate dalla raccolta del nettare). Le reclute una volta ricevuto il messaggio volano volano verso i fiorì localizzati dalle bottinatrici. E qui si assiste ad una organizzazione del lavoro e ad un modo di comunicare davvero unico.

Le bottinatrici di ritorno eseguono una danza particolare (danza circolare o in alternativa una danza scodinzolante) su una superficie verticale dell'alveare con le reclute che si disponpongono tutt'attorno. Le danze eseguite in genere nell'oscurità dell'alveare e le reclute le seguono con il tatto anziché con la vista. Quando la bottinatrice danza le reclute rivelano e seguono la sua posizione con le antenne. Qual'è il significato dei due tipi di danza? Un ape domestica che compie la danza scodinzolante fa vibrare il corpo durante il tratto rettilineo della figura di danza e il numero degli scodinzolii e la durata di ciascun circuito di danza sono da correlare con la distanza della fonte dell'alimento, la corsa rettilinea indica la direzione orientata dell'alimento rispetto al sole. Una danza ascendente secondo la verticale ascendente significa che la fonte di alimento è nella direzione del sole mentre una danza diretta in senso discendente indica che la fonte del cibo è in direzione opposta. Inoltre l'inclinazione della danza fornisce informazioni relative all'angolo di direzione. Dopo aver controllato adeguatamente la danza le reclute si alzano in volo e si dirigono alla ricerca del cibo. Più tempo dura la danza maggior numero di reclute si prodigano per la ricerca del cibo. Grazie a tale danza sono in grado di localizzare la posizione esatta dell'alimento, la ricerca si conclude quando, giunti in prossimità della fonte di cibo, l'alimento è trovato tramite il suo odore. La danza circolante invece non da informazioni sulla direzione in quanto lo scopo è di avvertire che il cibo è nelle vicinanze e quindi può essere trovato mediante l'olfatto.

Le dimensioni contano, o almeno hanno una certa influenza nel mantenimento di una determinata temperatura corporea. Negli animali possiamo distinguere due principali tipi di adattamento alle variazioni di temperatura dell'ambiente esterno : pecilotermia (dove la temperatura corporea segue con poche differenze quella esterna) e l'omeotermia (dove la temperatura corporea è mantenuta elevata e costante nonostante variazioni di temperatura con l'ambiente esterno). Nel caso degli omeotermi, a cui appartengono mammiferi e uccelli in particolar modo, il rapporto superficie/peso del corpo, le dimensioni delle estremità, così come la loro forma sono importanti nella dispersione del calore. La dispersione del calore avviene attraverso la superficie del corpo, ne consegue che più grande è l'animale omeotermo meno calore perde rispetto ad un animale più piccolo, ed è pertanto avvantaggiato dalla mole maggiore in ambiente freddo. Questo fenomeno è noto come regola di Bergmann che stabilisce appunto una relazione tra clima termico, mole e rapporto superficie/volume per i vertebrati omeotermi, anche se bisogna dire che tale regola non è universale in quanto sebbene sia valida per molti organismi esistono numerose eccezioni in quanto bisogna considerare che un organismo è pur sempre inserito in un ambiente ed entrano in gioco numerosi fattori (interazioni biologiche; in primo luogo quelle tra preda e predatore ecc...). Corollario della regola di Bergmann è la regola di Allen la quale introduce anche la dimensione delle estremità; appendici come arti, orecchie lunghezza del collo e clima termico, nel senso che appendici più lunghe e forma slanciata, favorendo la dispersione del calore, conferiscono vantaggi in climi aridi. Un esempio lampante della validità di tale regola è il genere Lepus



o come nel caso della volpe: partendo da sinistra abbiamo la volpe artica, volpe europea nel mezzo, e a destra un esempio di volpe appartenente a zone aride, ad esempio il fennec sahariano.



L'essere piccoli organismi può avere grandi ripercussioni negli ecosistemi, un esempio sono gli organismi definiti pionieri come i licheni. Il lichene è un esempio di simbiosi, una stretta e duratura associazione tra organismi di specie diverse. Alcune relazioni simbiotiche sono di tipo parassitico, in questo caso una specie beneficia dell'associazione, l'altro riceve danno. Sebbene molti funghi siano parassiti , alcuni sono implicati in relazioni simbiotiche definite mutualistiche. In questo caso entrambi gli organismi ricevono benefici. Due di queste simbiosi, i licheni e le microrizze, sono state e sono di straordinaria importanza nell'adattamento degli organismi fotosintetici agli ambienti terrestri aridi.
I licheni sono associazioni simbiotiche che si verificano tra un fungo e una popolazione di alghe (filamentose o monocellulari) o di cianobatteri. I componenti fungini derivanti da questa associazione sono noti come micobionti. 
Questi piccoli organismi sono fondamentali nell'ecosistema. Sono definiti anche organismi pionieri. Le comunità di organismi che occupano un certo habitat tendono a perpetuarsi nel tempo fino a quando non si verifica una perturbazione che causa variazioni nella composizione delle specie che occupano un determinato ambiente. Questi processi sono noti in ecologia con il termine successioni. Essa è legata alla capacità degli organismi di occupare habitat neoformati (successioni primarie) o habitat già occupati e perturbati (successioni secondarie). Nel primo caso si tratta di occupare ambienti non precedentemente colonizzati (rocce denudate dalla erosione, colate di lava, rocce scoperte dal ritiro di ghiacciai ecc...). Tali ambienti non possono offrire a specie con esigenze nutrizionali complesse molti nutrienti nelle forme richieste da molti organismi. Ed ecco che entrano in gioco i cosidetti organismi pionieri come i licheni. Questi micobionti producono infatti una quantità elevatissima di metaboliti secondari, chiamati appunto acidi lichenici. Questi metaboliti svolgono un ruolo importantissimo contribuendo allo sfaldamento delle rocce con conseguente liberazione di sostanze fondamentali per la formazione del suolo. ciò favorisce l'insediamento di organismi che hanno esigenze nutrizionali più complesse. I licheni il cui fotobionte è un cianobatterio sono molto importanti in quanto contribuiscono ad arricchire di azoto il suolo e diventano un importante fattore di approvigionamento di azoto in molti ecosistemi. Inoltre arricchiscono il suolo di sostanza organica contribuendo ai processi pedogenetici, con formazione di uno strato sia pur esiguo di humus che con il passare del tempo consentirà l'insediamento di specie erbacee, le quali a loro volta attraverso i loro normali processi di crescita contribuiranno con il tempo a favorire insiemead altri fattori l'insediamento di specie più complesse. I licheni costituiscono un importante riserva di cibo invernale per molti tipi di renne. I licheni sono diffusi dagli ucceli che i utilizzano per costruire i propri nidi. Sono utili anche negli studi sulla salute dell'ambiente. Infatti i licheni non avendo la capacità di eliminare le sostanze  che assorbono, sono particolarmente sensibili ai composti tossici. Le tossine causano la drastica riduzione del contenuto di clorofilla nelle cellule del fotobionte. I licheni sono indicatori molto sensibili di inquinanti atmosferici, in particolare sono sensibili all'anidride solforosa e vengono impiegati per valutare il grado di inquinamento atmosferico, in particolar modo nei pressi dei centri urbani. Ad esempio l'analisi dei licheni può essere effettuata per valutare la quantità di metalli pesanti e altri inquinanti in prossimità dei siti industriali.

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