Karl von Frisch – Il linguaggio delle api (1950)

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Nel campo dell’etologia o “scienza del comportamento”, un ruolo fondamentale nella ricerca è ricoperto dagli studi sulle forme di comunicazione che gli animali compiono per interagire tra loro, denominato da alcuni autori con l’insolito termine di zoosemiotica. In tal senso gran parte dei progressi nel settore sono andati di pari passo con quelli compiuti dall’etologia stessa, e non è difatti un caso che in questo campo di studi un peso fondamentale lo abbiano avuto gli studi sul linguaggio delle api compiuti dall’etologo Karl von Frisch.

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Karl Von Frisch(1886-1982)

Lo zoologo austriaco, insignito nel 1973 insieme a Konrad Lorenz e Nikolas Tinbergen del Premio Nobel “per le scoperte sull’organizzazione e l’evocazione delle forme di comportamento individuale e sociale”, è principalmente conosciuto al grande pubblico per gli studi sul linguaggio delle api che ha portato avanti con dedizione sin dal 1910, scoprendo i meccanismi fondamentali che consentono a questi insetti di comunicare ai propri compagni la direzione verso le fonti di cibo appena scoperte. Tali ricerche, riassunte in un breve ciclo di lezioni tenute alla Cornell University, al Museo Americano di Storia Naturale di New York e all’Università del Minnesota nel 1950 e di cui questo libro riporta i passaggi fondamentali, hanno chiarificato le funzioni fondamentali della comunicazione di questi insetti, ma anche le loro capacità sensoriali e percettive.

Va fatta una premessa importante: le api hanno differenti meccanismi di percezione del mondo che le circonda rispetto ai normali parametri dell’uomo, dispongono di organi sensoriali strutturati in maniera completamente differente dai nostri, occhi composti costituiti da singoli elementi denominati ommatidi, e organi di percezione degli odori posti su alcuni segmenti delle antenne, e questi elementi vanno conosciuti e studiati con attenzione, per evitare che determinati esperimenti risultino sfalsati a causa di parametri basati sulla sensibilità umana piuttosto che su quella degli insetti.

La percezione dei colori delle api, a cui è dedicato il primo capitolo del libro, è infatti differente da quella umana: le api dimostrano di avere un’ottima capacità di percepire l’ultravioletto che è invece invisibile all’uomo, ma di distinguere a malapena tra loro altri colori per noi estremamente brillanti come il verde e il giallo, e di non riconoscere del tutto il rosso. Gran parte degli studi sul riconoscimento dei fiori da parte delle api, e della loro capacità di distinguere determinate postazioni (ad esempio l’ingresso del proprio alveare) hanno dovuto tener presente questi aspetti, in maniera da utilizzare soltanto quei colori perfettamente riconoscibili dagli insetti. Lo stesso von Frisch, studiando il comportamento delle api e la loro capacità di riconoscere e distinguere determinate zone di approvvigionamento alimentare appositamente preparate, o anche modificando i colori delle arnie, ha avuto un peso fondamentale in questo campo di studi.

Le api inoltre, così come gran parte dei crostacei e degli altri insetti, grazie alla particolare struttura del proprio occhio, si sono rivelate in grado di distinguere la luce polarizzata, orientata cioè su determinati piani di oscillazione, e questo è un elemento di particolare interesse, dato che in determinate condizioni atmosferiche la luce del sole, fondamentale per l’orientamento degli insetti, viene in parte polarizzata.

La seconda sezione del libro è dedicata agli studi compiuti da von Frisch e da altri ricercatori sulla percezione chimica delle api, e quindi sui sensi dell’olfatto e del gusto, presenti sulle antenne e sugli apparati boccali degli insetti. La loro importanza è fondamentale, perchè già da semplici esperimenti si può osservare come l’olfatto influenzi fortemente l’orientamento delle api in volo per ritrovare una determinata posizione una volta giunti nelle sue vicinanze, soppiantando la vista come senso principale preposto alle funzioni di ricerca.

Inoltre l’olfatto ha rivelato di avere anche importanti funzioni sociali nel comportamento di svariate specie di insetti coloniali; un esempio è dato dalle api stesse, che, quando tornano all’alveare dopo aver scoperto zone ricche di cibo, hanno una ghiandola estroflessa sull’addome che emette un odore particolarmente attrattivo per le compagne e permette loro di ricevere informazioni sull’esatta posizione del luogo di approvvigionamento.

Ma come avviene la comunicazione tra gli individui riguardo la posizione del nutrimento? La terza sezione del libro ci descrive minuziosamente le ‘danze‘ che le esploratrici compiono all’interno dell’alveare per comunicare alle proprie sorelle il tragitto da percorrere per ritrovare la fonte di cibo. Von Frisch ha identificato due tipi di danza ben distinti: la danza circolare e la danza dell’addome.

Nel primo caso l’esploratrice compie semplici movimenti circolari, più o meno frenetici e ripetuti in numero sempre ben definito, modificando talvolta la direzione di rotazione.

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La danza circolare. Tre api seguono la danzatrice e ricevono le informazioni che sta comunicando.

Von Frisch ha dimostrato con numerosi studi sperimentali che questo tipo di danza è legato alla scoperta di cibo presente a brevi distanze dall’alveare (entro i 100 metri), e genera nelle compagne una ricerca in tutte le direzioni attorno ad esso, a una distanza però sempre ben definita, e proporzionale al numero e alla durata di movimenti circolari compiuti dalla danzatrice. Apparentemente anche la freneticità di questo comportamento sarebbe in stretta correlazione con la ricchezza di cibo presente: più vivace è la danza, più ricca è la fonte.

Il secondo tipo di danza, denominata ‘danza dell’addome’, è più complessa: le esploratrici si muovono lungo un breve tragitto in linea retta agitando l’addome, quindi compiono un’evoluzione circolare di 360° a sinistra, poi ripercorrono la stessa linea retta, ed effettuano un’altra rotazione completa verso destra, e tutto questo schema complesso viene ripetuto più e più volte.

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La danza dell’addome. Nella figura quattro api stanno ricevendo informazioni dalla danzatrice.

E’ emerso dagli studi dell’etologo austriaco che tale comportamento ha la funzione di segnalare con precisione la posizione del cibo quando questo è presente a grande distanza dall’alveare. In tal caso è necessario comunicare alle compagne la direzione esatta da seguire, dato che uno ‘sparpagliamento’ delle esploratrici avrebbe successo solo per fonti di approvvigionamento a breve distanza.

Tale informazione viene fornita dall’orientamento della parte lineare della danza rispetto alla verticale, che corrisponde all’angolo che la direzione verso la fonte di approvvigionamento crea con il sole.

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L’intensità e la durata della danza hanno un’importanza fondamentale, poiché sono direttamente proporzionali alla ricchezza di cibo e alla distanza di questo dall’alveare. Altri studi di Von Frisch hanno dimostrato che queste comunicazioni tra compagne tengono presenti altri elementi che potrebbero sfavorire il loro orientamento, come la presenza di ostacoli lungo il tragitto, o la polarizzazione della luce atmosferica.

Gli studi di von Frisch sulla comunicazione delle api ha creato una sorta di rivoluzione in campo etologico, dato che mai, prima delle sue scoperte, era stato identificata in natura una forma di linguaggio in grado non solo di rappresentare simbolicamente un messaggio complesso, ma di fornire anche informazioni così precise e dettagliate, tra l’altro in forme di vita non complesse come delfini o scimmie, ma particolarmente semplici come gli insetti.

Oltretutto la danza dell’addome rappresenterebbe un notevole passaggio evolutivo non compiuto da tutte le api sociali: pare difatti che altre specie di api indiane, come l’ape nana (Apis florea), compirebbero sì questo tipo di danza, ma unicamente su piani orizzontali, prendendo come unico riferimento la direzione del sole: queste specie difatti creano generalmente piccoli alveari disposti in piano nelle parti più alte degli alberi; il passaggio verso una danza verticale, orientata secondo la gravità, avrebbe segnato un passo evolutivo importantissimo per l’ape europea (Apis mellifera), poiché le avrebbe permesso la creazione di alveari più ampi e protetti.

Tutti questi studi vengono riassunti dal loro artefice in un libro piacevole e di facile lettura, in un linguaggio semplice e immediato, adatto anche ai non addetti ai lavori e che comunica al lettore tutto l’entusiasmo dello scienziato per la scoperta di una delle più sorprendenti forme di linguaggio presenti in natura.

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