Corpo dello squalo

Nel disegno accanto sono evidenziate le parti anatomiche visibili componenti il corpo dello squalo

La propulsione del pesce è affidata ai potenti muscoli che si contraggono secondo onde trasversali che percorrono il corpo dell’animale in direzione della coda; proprio in prossimità della coda l’ampiezza di tali onde ha un massimo ed è per questo motivo che tale sezione del corpo è appiattita al fine di ridurre l’attrito nel movimento laterale ed aumentare così la portanza sui lobi della coda.

Lo squalo controlla i propri spostamenti sul piano verticale bilanciando le forze generate nella progressione in avanti dalla coda e dalle pinne pettorali: mentre il lobo superiore della coda, essendo più lungo di quello inferiore, genera una spinta verso il basso, la regione ventrale appiattita che precede le pinne pettorali e le pinne stesse, ne generano una contraria (verso l’alto).

Un ulteriore forza in gioco a dover essere gestita è la spinta di galleggiamento: a differenza degli altri pesci, dotati di vescica natatoria, lo squalo ha sviluppato un fegato di grosse dimensioni (circa il 25% dell’intero peso corporeo) ricco di olio a basso peso specifico e ridotto la densità dei tessuti corporei (con conseguente aumento della spinta positiva). Fondamentale poi è stata la sostituzione dello scheletro osseo con quello cartilagineo che oltre ad essere più leggera presenta anche il vantaggio di una maggiore elasticità. Grazie ad una densità minore lo squalo necessita di una minore portanza ed un minore dispendio di energia per il sostentamento nell’acqua.

La densità è comunque differente tra le varie specie in relazione alle particolari abitudini: per esempio la verdesca (Prionace glauca) e lo spinarolo (Squalus acanthias), che sono due specie tipicamente pelagiche, hanno nell'acqua un peso che è solo il 2.5 per cento ed il 2.7 per cento del loro peso nell'aria, contro il 5.5 per cento dello squalo bentonico squadro (Squatina squatina). Ulteriori adattamenti mirati alla diminuzione della densità corporea sono legati ai muscoli chiari, i tessuti scheletrici e la pelle.

La pelle degli squali a differenza degli altri pesci, non è ricoperta di squame, ma è composta da denticoli dermici, anche detti denticoli modificati, che la rendono simile a carta vetrata. Questo potrebbe sembrare in contrasto, a causa di un maggiore attrito, con la necessità di avere una bassa resistenza alla progressione nell’acqua, ma in realtà sembra che l’allineamento dei denticoli crei dei solchi longitudinali lungo il corpo del pesce che incanalando l’acqua producano un flusso laminare che riduce l’attrito. Un altro vantaggio attribuibile alla disposizione dei denticoli modificati potrebbe essere quello di rendere lo squalo idrodinamicamente più "silenzioso", con gli intuibili vantaggi nella caccia. In relazione ai denticoli è stato verificato un ulteriore adattamento che consiste nella dimensione e nel peso degli stessi: le specie pelagiche hanno denticoli più piccoli e leggeri rispetto a quelle bentoniche.

Le pinne costituiscono gli "strumenti" di navigazione di uno squalo, e consentono all’animale di muoversi in acqua come un aereo in aria, fornendogli portanza, capacità di frenare e curvare, accelerare, prevenendo beccheggio, rollio e imbardata. La distanza tra le pinne pettorali e dorsali è particolarmente importante ai fini dell’efficienza e della spinta. Anche la dimensione delle pinne è proporzionata in modo tale da dotare lo squalo di una manovrabilità adeguata ad un predatore così efficace.

E’ suddivisa principalmente in due tipi: rossa e chiara. La prima è situata sotto la pelle dello squalo e costituisce uno strato sottile che si trova in una posizione esterna rispetto alla muscolatura chiara; i muscoli rossi sono ben irrorati dalla circolazione sanguigna e sono utilizzati nel nuoto di crociera, quindi negli squali pelagici questo tipo di muscoli costituisce circa il 10% della muscolatura totale. L’energia richiesta dall’utilizzo dei muscoli rossi è ricavata dall’ossidazione aerobica dei grassi, e questo spiega, considerando che tipicamente gli squali sono in costante movimento, perché l’alimentazione richieda un costante apporto di cibi con un alto contenuto di grassi. E’ noto il comportamento dello squalo bianco (Carcharodon carcharias) che spesso decide di non mangiare prede attaccate se rivelano, dopo un morso "di assaggio", di non costituire un pasto ad alto contenuto di grassi come per esempio sono i leoni marini che rientrano nella dieta abituale dell’animale. Diversamente la muscolatura chiara è poco irrorata di sangue ed ha una funzione complementare rispetto a quella rossa: infatti i muscoli chiari sono quelli utilizzati per imprimere accelerazione veloce al proprio moto quindi sono quelli più usati durante l’attività di caccia. L’energia che alimenta la muscolatura chiara è ricavata dalla demolizione anaerobica del glicogeno. La muscolatura degli squali "tipici" è strutturata in modo tale da consentire velocità di crociera non troppo elevate ma accelerazioni e velocità di punta considerevoli, anche se dagli studi effettuati non sono stati ottenuti dati certi; è certo invece che le dimensioni del pesce influiscano direttamente sulla velocità dello stesso. Sono state anche rilevate velocità di crociera diverse fra giorno e notte ma ciò è influenzato dall’attività di caccia.

Tutte le attività aerobiche dello squalo, come nuotare ad alte velocità di crociera, dipendono dall’efficacia con cui il sistema respiratorio e quello vascolare forniscono l’ossigeno agli organi ed ai muscoli. L’organo che permette allo squalo di estrarre l’ossigeno dall’acqua sono le branchie: queste sono presenti in numero diverso (da 5 a 7) nelle varie specie e consistono in una serie di archi cartilaginei dai quali partono coppie alternate di filamenti branchiali allungati. In posizione ortogonale rispetto ai filamenti branchiali, sono disposte piatte e sottili lamelle secondarie, nelle quale fluisce il sangue dal quale vengono scambiati anidride carbonica (ceduta) ed ossigeno (catturato). Le branchie sono interne allo squalo mentre esternamente si possono vedere le fessure branchiali che aprendosi permettono il passaggio dell’acqua in uscita: infatti l’acqua entra dalla bocca per attraversale le branchie ed uscire dalle fessure branchiali e questo meccanismo è favorito dal moto perpetuo che generalmente hanno gli squali "tipici"; nelle specie bentoniche invece l’acqua è pompata attraverso la contrazione dei muscoli che aprono e chiudono delle valvole situate all’ingresso e all’uscita del sistema respiratorio. Esistono specie che utilizzano esclusivamente il moto di progressione per respirare, altre che usano solo la respirazione "a pompa" ed altre ancora che utilizzano un sistema o l’altro in base alla situazione in cui si trovano. Le dimensioni delle branchie sono proporzionate in base allo stile di vita dello squalo; di conseguenza le specie bentoniche hanno branchie più grandi rispetto a quelle che sfruttano la ventilazione a jet (specie pelagiche). Del resto anche la capacità di trasporto dell’ossigeno nel sangue deve essere adeguata alle esigenze vitali dello squalo, infatti si è verificato che le quantità di cellule rosse del sangue e l’emoglobina presente in queste cellule è superiore nelle specie pelagiche. Generalmente invece non sussistono grosse differenze relativamente alle dimensioni del cuore che normalmente rappresentano lo 0,1% del peso corporeo dello squalo ad eccezione dei Lamnidi nei quali tale percentuale può arrivare allo 0,4: ciò è dovuto alla particolare temperatura corporea dei Lamnidi, più elevata rispetto a quella delle altre famiglie di squali.

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