Un’analisi delle strategie evolutive dei pipistrelli per sopravvivere e prosperare nell’oscurità
Più di 50 milioni di anni fa, i pipistrelli hanno sviluppato la capacità di volare, conquistando i cieli notturni.
Questo salto evolutivo ha aperto una serie di opportunità ecologiche e sfide che hanno portato i pipistrelli ad adattarsi e evolversi in modi diversi.
Che siano frugivori, insettivori o si nutrano di altri alimenti, tutti i pipistrelli volano e la maggior parte di essi utilizza l’ecolocalizzazione.
Navigano e trovano prede emettendo suoni e ascoltando gli echi di ritorno che rimbalzano su alberi, muri e persino insetti volanti.
Per raggiungere questa versione del sonar, le ossa nei loro crani si sono evolute per dare un supporto extra ai muscoli della gola e alle corde vocali, permettendo loro di creare chiamate di ecolocalizzazione ad alta frequenza.
Hanno anche sviluppato grandi coclee, la parte interna dell’orecchio contenente cellule nervose che trasmettono al cervello, aiutandoli a sentire e distinguere meglio le chiamate di ecolocalizzazione ad altissima frequenza.
Un dibattito acceso continua a imperversare nella comunità scientifica su cosa sia venuto prima: l’ecolocalizzazione o il volo?
Poiché i pipistrelli hanno uno dei peggiori record fossili di qualsiasi gruppo di mammiferi, non conosciamo ancora la risposta.
Alcuni sostengono che il volo si sia evoluto prima dell’ecolocalizzazione nei pipistrelli, altri sostengono il contrario, e un altro argomento è che si siano evoluti insieme.
Tuttavia, prove recenti, provenienti dal cranio di pipistrello più antico e ben conservato, suggeriscono che gli antenati dei pipistrelli abbiano evoluto l’ecolocalizzazione prima di sviluppare il volo vero e proprio.
Potrebbero aver vissuto e planato tra gli alberi, utilizzando l’ecolocalizzazione per l’orientamento generale di notte, piuttosto che dipendere dalla vista, come la maggior parte degli altri animali notturni.
Se gufi e altri predatori notturni hanno evoluto grandi occhi per vedere e cacciare di notte, perché i pipistrelli non hanno fatto lo stesso?
Sembra che l’antenato comune dei pipistrelli avesse occhi piccoli non adatti alla caccia in condizioni di scarsa illuminazione e potrebbe aver posseduto un cervello predisposto a evolvere l’ecolocalizzazione.
Inoltre, l’ecolocalizzazione si dimostra migliore per navigare e cacciare nei cieli notturni.
Registrando i suoni rimbalzati sugli insetti, gli scienziati hanno determinato che l’ecolocalizzazione è due volte più efficace della vista nel trovare prede in condizioni di scarsa illuminazione o buio.
Hanno scoperto che la vista rilevava insetti fino a 6 metri di distanza, ma l’ecolocalizzazione poteva rilevarli a 12 metri di distanza.
Individuare le prede tramite ecolocalizzazione non era ostacolato da alberi, cespugli o altri oggetti nell’ambiente.
È anche più efficace della vista nel stimare la distanza e la velocità delle prede.
I pipistrelli frugivori hanno evoluto pancreas con più cellule produttrici di insulina, mantenendo il loro zucchero nel sangue stabile nonostante la loro dieta.
Producono anche glucagone extra, un ormone che regola lo zucchero. I loro reni si sono adattati a trattenere i sali, che non sono abbondanti nei frutti.
Per rimuovere i frutti dagli alberi, i pipistrelli frugivori con naso a foglia hanno evoluto forme del viso con un muso più corto, dando loro una mascella più forte per mordere frutti duri come i fichi, e molta variazione nella forma della testa è legata all’alta diversità delle specie.
I nettarivori si sono evoluti per consumare il nettare dei fiori e quindi fungono da impollinatori.
La selezione naturale ha modellato i pipistrelli nettarivori per avere lingue lunghe e specializzate per raggiungere il nettare in profondità nei fiori.
Inoltre, la coevoluzione ha modellato i fiori per depositare precisamente il polline sui loro impollinatori per aumentare le possibilità di impollinazione riuscita.
I pipistrelli carnivori hanno evoluto musi più lunghi, probabilmente per abbattere più facilmente roditori, uccelli o altri animali che compongono la loro dieta.
I pipistrelli che mangiano pesce catturano le loro prede con un muso più corto e largo che proietta leggermente verso l’alto, un adattamento ben adatto a catturare e trattenere pesci scivolosi.
La dieta più specializzata di tutti i pipistrelli è la sanguivoria (bere sangue!).
Dei 1400+ specie di pipistrelli, le tre specie di pipistrelli vampiri probabilmente discendono da un antenato insettivoro.
Man mano che si sono evoluti, questi pipistrelli hanno sviluppato molte specializzazioni per questa dieta unica, inclusi adattamenti per gestire la bassa qualità nutrizionale del cibo, in particolare nei loro reni, un’abilità di espellere alti livelli di ferro e fosse sensibili al calore intorno ai loro nasi, simili alle fosse sensibili al calore sui pitoni e sulle vipere.
I pipistrelli vampiri usano questi organi per trovare aree più calde sui corpi dei loro ospiti, che hanno un flusso sanguigno più abbondante e offrono un pasto pronto.
Nuove ricerche del Dr. Tyrone Lavery mostrano che i pipistrelli continuano a evolversi oggi.
Le prove del DNA rivelano che i pipistrelli con naso a foglia nelle Isole Salomone hanno recentemente, e più di una volta, evoluto versioni più grandi di se stessi, forse per catturare prede più grandi.
Gli scienziati dicono che, sebbene i pipistrelli più grandi e più piccoli possano vivere nelle stesse caverne, potrebbero non riconoscersi più per l’accoppiamento.
Tutti gli organismi, inclusi i pipistrelli, continuano ad adattarsi e evolversi alle condizioni in cambiamento.
La ricerca del Dr. Lavery e di altri studiosi e collaboratori mostrerà senza dubbio come i pipistrelli si stanno adattando in risposta ai cambiamenti climatici o ad altre pressioni umane.
La vera domanda è se saranno in grado di adattarsi abbastanza velocemente per sopravvivere ai rapidi cambiamenti dell’Antropocene.
Fonte: https://news.batcon.org/3XEZGek
Altre info sui pipistrelli: http://www.tutelapipistrelli.it