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I colibrì sono dove l’intuizione va a morire

Quando Margaret Rubega ha letto per la prima volta come bevono i colibrì, ha pensato tra sé: Non può essere giusto.

I colibrì bevono il nettare usando delle lingue così lunghe che, quando vengono ritratte, si arrotolano all’interno della testa degli uccelli, intorno al cranio e agli occhi. Sulla punta, la lingua si divide in due e i suoi bordi esterni si curvano verso l’interno, creando due tubi che corrono fianco a fianco. I tubi non si chiudono, quindi gli uccelli non possono succhiarli come se fossero cannucce. Invece, gli scienziati credono che i tubi siano abbastanza stretti da attirare passivamente il liquido in se stessi. Questo processo è chiamato azione capillare. È il motivo per cui l’acqua si impregna in un tovagliolo di carta, le lacrime escono dagli occhi e l’inchiostro scorre nei pennini delle penne stilografiche.

Questa spiegazione, proposta per la prima volta nel 1833, è stata considerata un fatto per più di un secolo. Ma non aveva alcun senso per Rubega quando ne sentì parlare come studente laureato negli anni ’80. L’azione capillare è un processo lento, si rese conto, ma un colibrì che beve può lanciare la sua lingua in un fiore fino a 18 volte al secondo. L’azione capillare è anche aiutata dalla gravità, quindi gli uccelli dovrebbero trovare più facile bere dai fiori che puntano verso il basso e non lo fanno. E l’azione capillare è ancora più lenta per i liquidi più densi, quindi i colibrì dovrebbero evitare il nettare troppo sciropposo e non lo fanno.

“Ero in una posizione molto strana”, dice Rubega. “Ero solo uno studente laureato e tutte queste persone molto note avevano fatto tutta questa matematica. Come potevano sbagliarsi?”

Anche mentre rivolgeva la sua attenzione ad altri uccelli, il dilemma del colibrì continuava a tormentarla. E decenni dopo, come professore all’Università del Connecticut, assunse uno studente di nome Alejandro Rico-Guevara che l’avrebbe aiutata a risolvere il mistero.

Nato in Colombia, Rico-Guevara ricorda di aver avvistato un colibrì eremita durante una fatidica gita in Amazzonia. Nella giungla, la maggior parte degli animali vengono sentiti piuttosto che visti, ma il colibrì eremita è volato dritto e si è librato di fronte al suo viso. “Era lì solo per una frazione di secondo, ma era chiaro che aveva una personalità completamente diversa dagli altri uccelli della foresta”. Si innamorò e cominciò a studiare gli uccelli. E quando lesse i documenti sull’azione capillare, provò la stessa fitta di incredulità di Rubega. “Abbiamo deciso di seguirlo”, dice Rubega. “Si tratta di azione capillare? E se no, cosa sta succedendo? Volevamo solo saperlo.”

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Rico-Guevara ha costruito a mano fiori artificiali con lati piatti di vetro, in modo da poter filmare le lingue tremolanti degli uccelli con telecamere ad alta velocità. Ci sono voluti mesi per costruire i fiori finti, per perfezionare l’illuminazione e per addestrare gli uccelli a visitare questi strani oggetti. Ma alla fine, ha ottenuto ciò che voleva: riprese perfettamente a fuoco di una lingua di colibrì che si immerge nel nettare. A 1.200 fotogrammi al secondo, “non puoi vedere cosa sta succedendo finché non controlli fotogramma per fotogramma”, dice. Ma in quel momento, “sapevo che sulla mia scheda video c’era la risposta. Era una sensazione incredibile. Avevo tra le dita qualcosa che potenzialmente poteva cambiare quello che sapevamo.”

Ecco cosa hanno visto quando hanno controllato il filmato.

Quando l’uccello tira fuori la lingua, usa il becco per comprimere i due tubi sulla punta, schiacciandoli. Rimangono momentaneamente compressi perché il nettare residuo al loro interno li incolla al loro posto. Ma quando la lingua colpisce il nettare, il liquido che la circonda travolge quello che c’è già dentro. I tubi tornano alla loro forma originale e il nettare vi si precipita dentro.

I due tubi si separano anche l’uno dall’altro, dando alla lingua un aspetto biforcuto e serpeggiante. E si srotolano, esponendo una fila di lembi lungo i loro bordi lunghi. È come se l’intera lingua si aprisse, come i fiori da cui beve.

Quando l’uccello ritrae la lingua, tutti questi cambiamenti si invertono. I tubi si riavvolgono mentre i loro lembi si arricciano verso l’interno, intrappolando il nettare nel processo. E poiché i lembi sulla punta sono più corti di quelli più indietro, si arricciano in una forma simile a un cono di gelato; questo sigilla il nettare. La lingua è ciò che Rubega chiama una trappola per il nettare. Si apre quando si immerge e si chiude quando esce, afferrando fisicamente un boccone nel processo.

“Questo è avvenuto letteralmente sotto il nostro naso per tutta la storia della nostra associazione con i colibrì ed era lì”, dice Rubega. “Siamo stati i primi a vederlo.”

Questa stessa tecnica è anche il modo in cui il colibrì inghiotte. Ogni volta che allunga la lingua, preme con il becco, spremendo il nettare intrappolato. E poiché lo spazio all’interno del becco è limitato e la lingua si muove in avanti, il nettare liberato non può andare da nessuna parte se non all’indietro. In questo modo, la lingua agisce come una pompa a pistone. Mentre tira dentro, porta il nettare nel becco. Mentre spara fuori, spinge lo stesso nettare verso la gola. La lingua ha anche dei lembi alla sua base, che si ripiegano quando si muove in avanti ma si espandono quando si muove all’indietro, spazzando il nettare ancora più indietro.

La cosa che davvero stupisce Rico-Guevara di tutto questo è che è passivo. L’uccello non sta forzando la sua lingua ad aprirsi – ciò avviene automaticamente quando la punta entra nel liquido, a causa della tensione superficiale che cambia intorno ad essa. Rico-Guevera l’ha dimostrato infilando la lingua di un colibrì morto nel nettare. Allo stesso modo, la lingua si chiude automaticamente. Rilascia automaticamente il nettare. Spinge automaticamente quel nettare all’indietro. L’uccello muove la lingua dentro e fuori, e tutto il resto segue.

Col senno di poi, la sorprendente realtà della lingua del colibrì non avrebbe dovuto sorprendere. Quasi tutto su questi animali è controintuitivo. I colibrì sono la rovina delle risposte facili. Sono dove l’intuizione va a morire.

Considerate le loro origini. Oggi, i colibrì si trovano solo nelle Americhe, ma i fossili suggeriscono che hanno avuto origine in Eurasia, separandosi dai loro parenti più prossimi – i rondoni dalle ali a falce – circa 42 milioni di anni fa. Questi colibrì ancestrali probabilmente volavano sul ponte di terra che collegava la Russia e il Nord America a quel tempo. Se la cavarono bene al nord, ma prosperarono solo quando arrivarono in Sud America. In soli 22 milioni di anni, quei pionieri del sud si erano diversificati in centinaia di specie, almeno 338 delle quali sono ancora vive oggi. E circa il 40% di queste vive nelle Ande.

Come mi disse una volta il biologo evoluzionista Jim McGuire, “le Ande sono il posto peggiore per essere un colibrì”. Montagne alte significano aria sottile, il che rende più difficile librarsi e ottenere abbastanza ossigeno per alimentare un metabolismo che consuma gas. Eppure, gli uccelli hanno prosperato. Il loro successo non mostra alcun segno di arresto. Confrontando i tassi con cui le nuove specie sono emerse e le vecchie specie si sono estinte, McGuire ha stimato che il numero di specie di colibrì probabilmente raddoppierà nei prossimi milioni di anni.

Evolvendosi, hanno sviluppato uno degli stili di volo più insoliti di qualsiasi uccello, che è più vicino agli insetti. Le ali delle specie di medie dimensioni battono circa 80 volte al secondo, ma probabilmente non nel modo che pensate. Quando chiedo alle persone di imitare il battito delle ali di un colibrì, di solito mettono le mani di lato e le sbattono su e giù più velocemente che possono. Non è così che funziona. Prova questo, invece. Premete i gomiti sui fianchi. Tenete gli avambracci paralleli al suolo e fateli oscillare dentro e fuori. Ora, ruotate i polsi a forma di otto mentre lo fate. Congratulazioni, sembri ridicolo, ma stai anche facendo una buona impressione del volo dei colibrì.

Quell’insolito battito d’ali permette loro di librarsi, ma permette anche manovre più acrobatiche. I colibrì usano questa agilità aerea per integrare la loro dieta a base di nettare con insetti, che strappano dall’aria. Anche se molti uccelli possono farlo, in genere hanno becchi corti e ampie aperture. I colibrì, al contrario, hanno becchi lunghi e stretti. “È come volare con un paio di bacchette sulla faccia, cercando di catturare un chicco di riso in movimento”, dice Rubega.

Ma ancora una volta, ha dimostrato che in questi uccelli c’è più di quello che si vede. Un altro dei suoi studenti, Gregor Yanega, ha scoperto che quando gli uccelli aprono la bocca, possono piegare attivamente la metà inferiore del loro becco, dandogli una piega pronunciata e togliendolo di mezzo. Poi, i colibrì essenzialmente speronano gli insetti con le loro bocche aperte.

Le telecamere ad alta velocità hanno rivelato di nuovo il loro trucco. “Nel momento in cui Gregor ha visto per la prima volta un uccello volare nell’inquadratura e aprire il becco, si è fermato e ha detto: Ehi, puoi guardare questo?” dice Rubega. Lei è entrata e lui ha riprodotto il filmato. Lei gli chiese di riprodurlo di nuovo e lui lo fece. Solo un’altra volta, ha detto lei.

“È pazzesco, e devi sapere che nessuno l’ha mai visto prima di te”, gli ha detto.

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