C'e' vita nelle grotte?
Certamente, ma attenzione: un ambiente sotterraneo, se fosse completamente
isolato, conterebbe un ecosistema incompleto e quindi incapace di
sostentarsi perche' mancante della luce che e' la fonte primaria
di energia dalla quale dipendono tutti gli esseri viventi. All'esterno
sono le piante verdi quelle che utilizzano la luce per i processi
di trasformazione delle sostanze minerali in sostanze organiche (fotosintesi),
innescando tutte le catene alimentari che, partendo dalle piante,
passano per i vegetariani e finiscono ai carnivori e ai detritivori.
Sottoterra la luce e' assente e quindi l'ambiente deve per forza
dipendere da quello esterno. Da su infatti, mediante veicoli come
certi animali esterni, le correnti d'aria, la gravita' e, soprattutto,
l'acqua, vengono immesse nel sottosuolo quantita' spesso notevoli
di materia organica. Qualche volta si tratta di esseri vivi (animali
invertebrati, spore, pollini e limi ricchi di batteri e protozoi),
ma in genere cio' che viene trascinato giu' e' materia organica morta:
detriti vegetali piu' o meno decomposti, guano, cadaveri di animali
grandi e piccoli e cosi' via.
Insomma: il mondo sotterraneo e' un mondo privo di piante e di
vegetariani, si procura materiale energetico 'filtrato' dall'esterno
ed e' essenzialmente popolato da animali detritivori e dai loro predatori.
Bisogna pero' sottolineare che le grotte, in questo discorso,
costituiscono un concetto antropocentrico, in quanto sono dei vuoti
a misura d'uomo, cioe' percorribili ed esplorabili. Ma i confini
tracciati da un rilievo topografico sono solo l'espressione dei nostri
limiti esplorativi, oltre i quali un immenso mondo, di gran lunga
piu' vasto di tutte le grotte che ci e' dato conoscere, si estende
a dismisura nel reticolo tridimensionale di micro-fessure, inesplorabile
ma esistente in ogni massiccio montuoso. Questo e' il vero ambiente
sotterraneo, il piu' protetto, climaticamente piu' stabile e biologicamente
piu' popolato. Le grotte sono soltanto delle comode (per noi) finestre
aperte su questo mondo, dei vuoti percorribili che ci permettono
di penetrare piu' o meno profondamente nel sottosuolo e nelle quali
gli organismi che 'escono' dalle loro piu' riparate fessure, capitano
solo casualmente: ma e' solo qui che noi, chiamandoli un po' impropriamente
cavernicoli, li possiamo incontrare.
Che animali ci sono nelle grotte?
Se tralasciamo quegli animali che vi arrivano per caso dall'esterno
o che utilizzano le zone prossime all'ingresso come rifugio temporaneo
(soprattutto vari mammiferi, compresi i nostri simpaticissimi
pipistrelli, ma anche uccelli, rettili e, tempo fa, anche uomini),
possiamo dire che le grotte sono abitate da organismi molto specializzati,
che vivono in permanenza nel sottosuolo, stadio finale di una lunga
evoluzione che li ha resi perfettamente adatti a questo tipo di ambiente.
A parte certi Anfibi, tra cui il noto Proteo, e un certo numero di
Pesci
ciechi che troviamo nella fascia intertropicale, in maggioranza si
tratta di invertebrati. Incontriamo Planarie, Anellidi, Molluschi,
ma soprattutto Artropodi, essenzialmente rappresentati da Insetti,
Crostacei, Diplopodi, Aracnidi.
Fra le caratteristiche piu' evidenti di questi abitanti di un mondo
senza luce vi e' la scomparsa di accessori divenuti superflui, come
gli occhi e la pigmentazione (sarebbero solo un inutile dispendio
energetico), cosi' come certi organi deputati alla respirazione.
Essa avviene cosi' direttamente dai tegumenti, delicati e 'porosi',
adatti ad un ambiente saturo di umidita' e con temperature stabili,
cioe' da condizioni ambientali che evitano la disidratazione. In
compenso il loro corpo e' cosparso di raffinatissimi organi di relazione
molto sensibili, capaci di 'leggere' il mondo che li circonda. Altri
caratteri, come il rallentamento delle funzioni metaboliche, l'assenza
di periodicita' regolare nei cicli riproduttivi, la produzione di
poche ma voluminose uova, fanno parte di strategie di sopravvivenza
e di risparmio energetico in un ambiente piu' o meno stabile e
prevedibile.
Da dove provengono gli animali che vivono nel sottosuolo?
Gli organismi che vivono in ambiente sotterraneo traggono le loro
origini da progenitori che, in ere geologiche diverse dall'attuale,
ci sono 'pre-adattati' poco per volta a gradire condizioni ambientali
con un grado di umidita' molto elevato, come il suolo di ambienti
forestali in zone ricche di precipitazioni, e con temperature relativamente
basse. Le alterne vicissitudini climatiche avvenute sulla Terra (soprattutto
i periodi piu' caldi e piu' aridi) hanno spinto questi animali a
popolare sempre piu' il sottosuolo, garante di condizioni piu' stabili
e favorevoli. La variabilita' del clima esterno ha anche determinato
fasi di isolamento piu' o meno prolungato zona per zona, ad esempio
su distinti massicci montuosi, alternate a fasi di migrazioni dovute
alla ricerca di condizioni piu' favorevoli. Questa alternanza ha
favorito da un lato la frammentazione in numerose specie distinte
e con diffusione limitata (isolamento) e dall'altro di rimescolamento
e l'occupazione di zone diverse dalle precedenti (migrazioni), quindi
nuovi isolamenti e cosi' via.
L'osservazione dell'attuale distribuzione geografica delle specie o
di interi gruppi faunistici, unitamente al grado di affinita' filogenetica
dato dai loro caratteri, e' la chiave di lettura per capire la storia
della loro evoluzione e costituisce uno dei capitoli piu' interessanti
ed appassionanti del loro studio.
Cenni di Biospeleologia
Le grotte sono caratterizzate dalla riduzione o dall'assenza di luce, una
umidità vicina al punto di saturazione, temperature poco elevate
corrispondenti alla media annuale esterna con ristrette escursioni termiche
durante il giorno e durante l'anno. L'illuminazione naturale di una grotta
varia molto con la morfologia di questa e con la diminuzione della intensità
luminosa si passa da piante verdi superiori, alle felci, ai muschi, alle
alghe, e nella totale oscurità, ai funghi ed ai batteri. Non esistono
piante completamente adattate alle grotte come invece per gli animali,
ma ci sono vegetali che si trovano in ambienti simili alle grotte. Tra
i batteri che hanno trovato vie alternative alla fotosintesi ci sono i
Ferrobatteri, che trasformano il ferro in idrossidi di ferro nelle terre
rosse delle grotte carbonatiche, i Solfobatteri che fissano lo zolfo della
decomposizione di sostanze organiche e i calciobatteri che anneriscono
le concrezioni calcitiche nei tratti non lontani dall'ingresso. Tra i funghi
ce ne sono alcuni che formano cuscinetti bianchi su sostanze organiche
in putrefazione (muffa bianca del pane) o altri che parassitano insetti
troglofili.
Le alghe formano strati gelatinosi di colore verdazzurro sulle pareti.
I muschi e le felci sono abbastanza comuni nelle zone illuminate a causa
della forte umidità. Essendo la vegetazione all'interno della grotta
così ridotta, la produzione primaria, cioé la base della
catena alimentare, è insufficiente alla sopravvivenza di erbivori
e di tutti gli altri organismi, così pochi sono gli organismi strettamente
cavernicoli mentre molti animali trascorrono solo parte del loro ciclo
vitale all'interno della grotta arricchendola troficamente.
La grotta quindi non è un ambiente indipendente e completamente
isolato ma è strettamente legato all'apporto di sostanze nutritive
dall'ambiente esterno. Molti organismi che svolgono l'intero ciclo vitale
nella grotta dipendono troficamente dagli animali che si nutrono del guano
dei pipistrelli. Gli adattamenti principali degli animali cavernicoli sono
la specializzazione degli organi sensoriali, per esempio l'ecolocazione,
lunghe appendici tattili, chemiorecettori ecc.; l'allungamento di arti
e appendici; la rudimentalizzazione degli occhi; la perdita di pigmentazione;
l'aumento del volume delle uova; il rallentamento del metabolismo e la
perdita della ritmicità. Quelli che genericamente chiamiamo pipistrelli
fanno parte dell'ordine dei chirotteri. I chirotteri sono dei mammiferi
completamente adattati al volo con delle vere e proprie ali costituite
da una membrana alare, il patagio, distesa dalle dita della mano, all'avambraccio
e alla zampe posteriori. Un altro adattamento particolare dei chirotteri
è quello della ecolocazione che permette loro di muoversi nell'oscurità
totale e di catturare in volo gli insetti di cui si nutrono. I pipistrelli
emettono degli ultrasuoni, non udibili dall'orecchio umano, con la laringe
o, come nei rinolofidi, tramite il naso, e quando questi incontrano un
ostacolo vengono riflessi e l'animale ne capta l'eco, proprio come un sonar.
Questo sistema è utile sia per orientarsi nelle grotte che per catturare
gli insetti.
Il volo comporta un grande dispendio di energie e per questo i
chirotteri sono voracissimi cacciatori di insetti: un pipistrello è
in grado di mangiare 3000 insetti in una notte! Questo li rende estremamente
utili, ma anche vulnerabili alle disinfestazioni operate dall'uomo. La
credenza che i pipistrelli si attaccano ai capelli di visitatori indesiderati
è falsa essendo il loro sistema di ecolocazione così efficiente
e essi stessi di comportamento schivo e innocuo. I chirotteri si accoppiano
dall'autunno fino alla primavera, ma le femmine sono in grado di ritardare
la fecondazione anche di 7 mesi in modo da partorire, dopo poche settimane
di gestazione, tutte nello stesso periodo. La madre porta sempre con se
il proprio piccolo allattandolo anche in volo. Alcuni insetti hanno sviluppato
sistemi di difesa contro i chirotteri: alcuni sono in grado di intercettare
gli ultrasuoni del pipistrello cambiando improvvisamente rotta, altri addirittura
emettono loro stessi degli ultrasuoni confondendo il predatore, altri ancora
sono ricoperti di una peluria che attutisce gli ultrasuoni impedendone
l'eco.
Davide D'Onofrio
I PIPISTRELLI
I pipistrelli fanno parte dell’ordine dei Chirotteri, che sono gli unici
mammiferi completamente adattati al volo con delle vere e proprie ali.
Sul Carso triestino troviamo due specie di Chirotteri: i Rinolofidi (fam.
Rhinolophidae) ed i Vespertilionidi (fam. Vespertilionidae)
Per via della grande ma sottile superficie alare i Chirotteri sono
soggetti a disidratazione e perciò preferiscono gli ambienti umidi,
come le grotte, le cantine, le fessure dei muri o l’interno degli alberi
cavi.
Per orientarsi e per catturare gli insetti di cui si nutrono, i pipistrelli
emettono degli ultrasuoni aventi una frequenza compresa tra i 50.000 e
100.000 Hz. Quando questi incontrano un ostacolo vengono riflessi e l’animale
ne capta l’eco, deducendone sia l’esistenza che la distanza degli oggetti
che lo circondano.
Il volo comporta un grande dispendio di energie e per questo i Chirotteri
sono voracissimi cacciatori di insetti, in grado di mangiare fino a 3000
insetti a notte! Vari insetti hanno sviluppato sistemi di difesa contro
i Chirotteri: alcuni emettono ultrasuoni per confoderli, altri sono ricoperti
di una peluria che attutisce gli ultrasuoni impedendone l’eco, altri ancora
sono in grado di intercettare gli ultrasuoni del predatore cambiando improvvisamente
rotta.
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Il Proteo
Il Proteo adulto ha il corpo lungo circa 25-30 cm, anguilliforme, e
gli occhi sono nascosti sotto la pelle. Gli arti interiori possiedono tre
dita, quelli posteriori due. Di solito è di colore bianco, talvolta
rosato. Può diventare scuro se esposto alla luce.
La riproduzione del Proteo è stata per lungo tempo quasi sconosciuta.
Le ricerche hanno poi dimostrato che i Protei sono ovipari, anche se, tenuti
in condizioni anormali, possono diventare vivipari.
Il Proteo adulto si ciba di piccoli Crostacei cavernicoli, ma non disdegna
neanche Oligocheti, Molluschi ecc. esogeni, trasportarti dalle acque all’interno
delle grotte. Può sopravvivere per anni senza cibo. Normalmente
vive fino a cento anni.
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