Le salamandre erranti paracadutiste delle sequoie (VIDEO)
Le inaspettate abilità di volo delle salamandre erranti che vivono sugli alberi più alti del mondo
[25 Maggio 2022]
Di solito, quando si pensa a una salamandra viene subito in mente un piccolo animale che vive nei ruscelli e si nasconde sotto le rocce o i tronchi, ma la salamandra errante (Aneides vagrans), un anfibio lungho 13 centimetri, passa gran parte o tutta la sua vita tra le fronde degli alberi più alti del mondo: le sequoie costiere della California. E il nuovo studio “Gliding and parachuting by arboreal salamanders”, pubblicato su Current Biology dai biologi Christian Brown e Stephen Deban dell’università della South Florida ed Erik Sathe e Robert Dudley dell’università della California – Berkeley dimostra che queste salamandre arboree posssono spostarsi verso il basso saltando e rallentando la caduta, allargando gli arti, planando e manovrando come un paracadutista. .
E’ noto che gli scoiattoli volanti, numerose specie di rane plananti, gechi, formiche e altri insetti, utilizzano manovre aeree simili quando saltano da un albero all’altro o quando cadono, in modo da non finire a terra. Ora i ricercatori sono convinti che le salamandre erranti utilizzino le loro abilità di paracadutismo di questa per tornare indietro verso la cima di un albero in caso di caduta accidentale e per saltare lontane dai loro predatori.
Brown spiega che «Mentre si lanciano come un paracadutista, hanno una straordinaria quantità di controllo manovrabile. Sono in grado di girare. Sono in grado di capovolgersi se vanno a testa in giù. Sono in grado di mantenere quella postura da paracadutista e tipo sbattere la coda su e giù per effettuare manovre orizzontali. Il livello di controllo è semplicemente impressionante».
La destrezza aerea dell’Aneides vagrans è stata rivelata grazie a riprese video ad alta velocità in una galleria del vento all’università della California – Berkeley, dove le salamandre sono state spinte da un trespolo in una colonna d’aria ascendente per simulare la caduta libera.
Dudley è rimasto impressionato: «Quello che mi ha colpito quando ho visto i video per la prima volta è che sono così fluide: non c’è discontinuità o rumore nei loro movimenti, stanno semplicemente navigando nell’aria. Questo, per me, implica che questo comportamento è qualcosa di profondamente radicato nella loro risposta motoria, che (la caduta) deve avvenire a frequenze ragionevolmente alte in modo da effettuare la selezione su questo comportamento. E non è solo paracadutismo passivo, non sono solo paracadutismo verso il basso. Stanno anche facendo chiaramente un movimento laterale, che è quello che chiameremmo planata».
Il comportamento è tanto più sorprendente perché, oltre ad avere cuscinetti per i piedi leggermente più grandi, le salamandre erranti non sono diverse dalle altre salamandre che non hanno la loro abilità aerea. Per esempio, non hanno lembi della pelle estensibili che indicherebbero la loro capacità di planare.
Brown spiega ancora: «Le salamandre erranti hanno i piedi grandi, le zampe lunghe, la coda attiva. Tutte queste cose si prestano a comportamenti aerei. Ma tutti pensavano che fossero per l’arrampicata, perché è per questo che utilizzano quelle caratteristiche quando le guardiamo. Quindi, non è davvero una superficie di controllo aerodinamica dedicata, ma funziona come entrambe le cose. Le aiuta ad arrampicarsi e sembra anche aiutarle a paracadutarsi e planare».
Una delle domande alle quali i ricercatori sperano di rispondere in futuro è come le salamandre riescano a paracadutarsi e manovrare senza evidenti adattamenti anatomici al volo planato e se molti altri animali con abilità aeree simili non siano mai stati notati prima. Dudley aggiunge: «Le salamandre sono lente, non pensi che abbiano riflessi particolarmente veloci. La loro è una vita sulla corsia lenta. E il controllo del volo si basa sulla risposta rapida a segnali visivi dinamici e sull’essere in grado di mirare, orientare e cambiare la posizione del tuo corpo. Quindi, è abbastanza strano. Quante volte può succedere questo, comunque, e come potremmo saperlo?»
Usando la galleria del vento, Sathe ha confrontato il comportamento di volo a vela e paracadutismo della salamandra errante con le capacità di altre tre specie di salamandra originarie di California del Nord, ognuna con vari gradi di propensione ad arrampicarsi o vivere sugli alberi. La salamandra errante, che probabilmente trascorre tutta la sua vita su un unico albero, spostandosi su e giù ma senza mai toccare terra, si è rivelata la paracadutista più abile. Una specie affine, la salamandra arborea (A. lugubris), che vive su alberi più bassi, come le querce, era quasi altrettanto abile nel paracadutismo e nel volo a vela. Due delle salamandre meno arboricole – Ensatina eschscholtzii , una salamandra che vive nei boschi, e A. flavipunctatus , la salamandra nera maculata, che occasionalmente si arrampica sugli alberi – si agitavano in modo inefficace per i pochi secondi in cui erano in volo nella galleria del vento. Tutte e quattro le specie sono salamandre pletodonti o prive di polmoni, la più grande famiglia di salamandre e che vivono principalmente nell’emisfero occidentale.
Brown evidenzia che «Le due specie meno arboree si agitano molto. Lo chiamiamo movimento ondulatorio inefficace perché non scivolano, non si muovono orizzontalmente, semplicemente si librano nella galleria del vento impazzendo. Le due specie più arboree non si sono mai davvero agitate».
L’incontro tra Brown e le salamandre paracadutiste è avvenuto mentre lavorava per delle associazioni ambientaliste e università nelle contee di Humboldt e Del Norte in California, alla ricerca di animali che vivono nella chioma delle sequoie, soprattutto nella foresta vetusta, a partire da circa 50 metri di altezza. I biologi scalano regolarmente le sequoie – la più alta delle quali raggiunge un’altezza di 115 metri – per catturare e contrassegnare le salamandre erranti. Negli ultimi 20 anni, nell’ambito di un progetto guidato da James Campbell-Spickler, ora direttore del Sequoia Park Zoo di Eureka, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte delle salamandre marcate venivano ritrovate sullo stesso albero anno dopo anno, anche se a diverse altezze. Vivono principalmente nelle stuoie di felci che crescono nel duff, la materia vegetale in decomposizione che si raccoglie nelle giunzioni di grandi rami dei giganteschi alberi.
Mentre le catturava per marcarle, Brown notò che le salamandre saltavano velocemente dalle sue mani. Bastava anche un leggero colpetto su un ramo o un’ombra che passava nelle vicinanze per farle saltare dalle fronde delle sequoie. Dato che questi piccoli e fragili animali vivono molto in alto sopra il suolo della foresta, i loro salti disinvolti nel nulla sorpresero i ricercatori: «Saltano, e prima ancora che abbiano finito di andare in punta di piedi, hanno gli arti anteriori divaricati e sono pronti per partire – dice Brown – Quindi, il salto e il paracadutismo sono strettamente legati insieme. Assumono immediatamente la posizione».
Dopo Brown ha conosciuto Dudley, che studiava il volo planato in altri animali, e ha portato alcune delle salamandre nella sua galleria del vento per registrare il loro comportamento. Utilizzando una videocamera ad alta velocità che riprende a 400 fotogrammi al secondo, Brown e Sathe hanno filmato le salamandre per tutto il tempo in cui galleggiavano sulla colonna d’aria, a volte fino a 10 secondi. Quindi, hanno analizzato la postura a mezz’aria degli anfibi per dedurre come usavano le gambe, il corpo e la coda per manovrare e spiegano che «In genere cadevano con un angolo ripido, a soli 5 gradi dalla verticale, ma in base alle distanze tra i rami nelle chiome delle sequoie, questo sarebbe solitamente sufficiente per raggiungere un ramo o un tronco prima di toccare il suolo. Il paracadutismo riduce la loro velocità di caduta libera di circa il 10%».
Brown sospetta che le abilità delle salamandre erranti aeree «Si siano evolute per affrontare le cadute, ma siano diventate parte del loro repertorio comportamentale e forse del loro metodo di discesa predefinito». Ad esempio, insieme ad Aretz ha scoperto che per la salamadra errante camminare verso il basso è molto più difficile che camminare su un ramo orizzontale o su un tronco e sottolinea che «Questo suggerisce che quando stanno vagando, probabilmente stanno camminando su superfici piane o stanno camminando verso l’alto. E quando esauriscono l’habitat, poiché la volta superiore diventa sempre più secca e non c’è nient’altro per loro lassù, potrebbero semplicemente tornare in quegli habitat migliori. Perché tornare giù? Probabilmente sei già esausto. Hai bruciato tutta la tua energia, sei una piccola salamandra da 5 grammi e ti sei appena arrampicato sull’albero più alto della Terra. Non ti girerai e non camminerai giù, prenderai l’ascensore a gravità».
Brown vede A. vagrans come un altro animale totem per foreste secolari. Come il gufo maculato, perché vive soprattutto nelle chiome delle sequoie più alte e più antiche, anche se esemplari sono stati trovati negli abeti Douglas e Sitka. «Questa salamandra è un simbolo per la parte delle sequoie che è andata quasi completamente persa a causa del disboscamento: il mondo del baldacchino – dice lo scienziato – Non c’è in quelle foreste di nuova crescita create dalle compagnie di disboscamento. Forse aiuterebbe non solo gli sforzi nella conservazione delle sequoie, ma anche nel ripristino delle sequoie, in modo da poter effettivamente ottenere ecosistemi del baldacchino. Ripristinare le sequoie fino a diventare stuoie di felci, fino al punto di ospitare le salamandre nel baldacchino, sarebbe una nuova barra per la conservazione».
Dudley conclude: «Nel frattempo, questo abitante delle foreste secolari ha molto da dirci sull’evoluzione e forse sull’origine del volo. Il volo è una novità, qualcosa di inaspettato in un gruppo di animali altrimenti ben studiato, ma illustra l’urgenza con cui gli animali che vivono sugli alberi devono evolvere la capacità aerea, anche se non hanno le ali. Il volo, nel senso di comportamento aereo controllato, è molto comune. Controllano la postura del corpo e si muovono lateralmente. Questo predispone molte, molte cose che vivono sugli alberi ad evolvere alla fine il volo planante, che è probabilmente difficile da evolvere, visto che ad oggi è apparso solo tre volte sul pianeta».