Come volano gli insetti

12 Ott

Gli insetti sono stati le prime creature a sviluppare la capacità di volare, e nel corso degli ultimi 300 milioni di anni si sono evoluti in una stupefacente varietà di specie, le quali volano tutte in modo lievemente dissimile. Alcune come le locuste e le farfalle americane, sono capaci di migrare su vaste distanze, mentre altre sono diventate efficienti cacciatrici aeree o hanno sviluppato la rara capacità di librarsi. La grande maggioranza degli insetti, tuttavia, sembra troppo leggera, o sembra possedere ali del tutto inadatte al volo per dimensioni o morfologia. Il modo in cui questi insetti – in particolar modo quelli più piccoli – riescono a stare in volo e sollevarsi dal suolo è stato per lungo periodo di tempo argomento di un certo interesse da parte degli entomologi, gli studiosi del settore.
Un interessante punto di confronto tra gli insetti ed altri animali con attitudine al volo è che mentre gli uccelli ed i pipistrelli possiedono ali che son modificazioni morfo-funzionali di appendici preesistenti, gli insetti hanno evoluto ali interamente separate dai lembi cuticolari della superficie dorsale dei segmenti meso e meta-toracici. Non è noto come esse si siano sviluppate, data la scarsezza della documentazione fossile, ma molti insetti sono leggermente appiattiti nella sezione trasversa, così da diventare poco appariscenti per nascondersi dentro tronchi e crepe, cortecce e pietre. L’esagerazione di questo carattere può aver prodotto allungamenti del torace che potrebbero essersi rivelati vincenti e vantaggiosi per il volo, e infatti molti insetti appaiono con la stessa forma lunga e piatta.
Un’altra ipotesi è che le ali si siano evolute come lembi di rivestimento delle ghiandole odorifere usate nei rituali di accoppiamento e di aggressione. Tali lembi servono a questo scopo in alcuni scarafaggi e grilli dell’epoca attuale. Se questa spiegazione fosse corretta, spiegherebbe lo sviluppo delle articolazioni che consentono il movimento delle ali e sostengono il volo che è altrimenti difficile da spiegare. Le ali degli insetti hanno sezione più o meno appiattita e mostrano più somiglianze con i rotori degli elicotteri piuttosto che con le ali di un aereo. L’analogia tra il volo degli elicotteri e quello degli insetti appare molto evidente nelle libellule che cacciano le loro prede sulla superficie dell’acqua ed in certe varietà di mosche impegnate in manovre aeree. Ma nonostante che la capacità di questi due tipi di insetti sia simile, esistono differenze notevoli nel modo in cui essi volano. Nel caso delle locuste e delle libellule, le due paia di ali a battito lento sono leggermente sfasate l’una rispetto all’altra, uniformando la distribuzione della forza, ma producendo una notevole resistenza. La maggior parte dei movimenti alari degli insetti è tesa a creare portanza e spinta propulsiva in avanti durante l’intero ciclo del battito di ali. Per fare ciò, i muscoli del volo modificano l’angolo di attacco delle ali durante i colpi in alto e in basso.
I muscoli del volo della locusta, per esempio, sono molto potenti, ma poco efficienti. Tuttavia una certa percentuale di resistenza alla viscosità dell’aria rendono questo insetto particolarmente forte, in grado di effettuare migrazioni di migliaia di chilometri, grazie anche al suo carburante, il grasso. Spesso gli insetti aggiungono portanza estraendo delle guaine, esattamente come fanno gli aerei quando a bassa velocità (in decollo e in atterraggio) estendono i flaps per offrire maggior superficie di resistenza.

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