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cetacei
I Cetacei|Osservazione|Tutela|Sottordini|
I Cetacei

L'evoluzione ha fatto dei cetacei "macchine" perfette per la vita negli oceani, attraverso una serie di adattamenti che li hanno resi morfologicamente più simili ai pesci che non alla maggior parte degli altri mammiferi. Le enormi dimensioni di molti rappresentanti dell'ordine Cetacea,
Stenella
d'altra parte, non sarebbero nemmeno compatibili con le condizioni di vita imposte dall'ambiente terrestre: gli arti necessari a sostenere le 70 e più tonnellate di una Balenottera comune, per esempio, risulterebbero sicuramente incapaci di assicurare una certa mobilità!
Nell'acqua, invece, l'enorme mole non costituisce un intralcio ed infatti anche i più grossi cetacei hanno capacità di movimento sorprendenti: la loro forma, estremamente idrodinamica, rappresenta di fatto l'adattamento più evidente all'ambiente acquatico.
Nell'affusolato e flessibile corpo dei cetacei sono ridotte al minimo tutte le parti sporgenti che potrebbero ostacolare il flusso dell'acqua durante il nuoto: non esiste, per esempio, l'orecchio esterno e gli stessi arti posteriori si sono ridotti fino a scomparire (ne resta traccia solo nei Misticeti ed in alcuni maschi di Odontoceti, sotto forma di due ossa pelviche vestigiali).

Il principale organo propulsore è la pinna caudale, orizzontale, priva di supporto osseo e azionata dalla grande massa muscolare che occupa la regione dorsale dell'animale; le pinne pettorali derivano invece da una modificazione dei tipici arti anteriori mammaliani e sono dunque fornite di supporto osseo (omero, radio e ulna fortemente accorciati, più un numero variabile di falangi): la loro funzione è quella di sostenere il capo dell'animale e fare da timone durante il nuoto.

In moltissime specie è poi presente anche una pinna dorsale, costituita solo da tessuto connettivo rigido e avente funzione di stabilizzazione; forma e sviluppo della pinna dorsale variano a livello di specie ed in alcune determinano addirittura un
Orca
elemento distintivo per i singoli individui. Le pinne dei cetaceicostituiscono un adattamento particolare al nuoto rapido, con velocità medie intorno ai 25 km/h e punte fino a 50 km/h per certi piccoli Odontoceti.

La ricca vascolarizzazione dei tessuti che formano le pinne, inoltre, fa di esse importanti organi per la regolazione termica, che è determinata poi, in massima parte, da ulteriori adattamenti fisiologici: questi risultano infatti indispensabili per animali a sangue caldo (37° circa) che vivono costantemente in un ambiente come quello marino, la cui temperatura si mantiene solitamente inferiore ai 25°.

I cetacei sono in grado di evitare la dispersione di calore nelle acque più fredde grazie all'isolamento termico assicurato da uno strato adiposo sottocutaneo, che in certe specie raggiunge i 50 cm di spessore, e si sviluppa secondo un sistema di creste dermiche per garantire la massima superficie di contatto tra grasso, muscolo sottostante e derma. L'epidermide costituisce invece uno strato molto sottile, soggetto a continuo rinnovamento e ricoperto di una secrezione (un alto polimero di ossido di etilene) che mantiene il flusso laminare dell'acqua e minimizza gli effetti di attrito e turbolenze lungo il corpo del cetaceo. Il grasso presente nel corpo dei cetacei si deposita massicciamente anche a livello del fegato ed in certe specie arriva a costituire il 50% della massa totale dell'animale: è questo il caso del Capodoglio (Physeter catodon), la cui enorme testa è occupata in massima parte dall'organo dello spermaceti, la sostanza cerosa che determina le eccezionali doti "da palombaro" di questo animale.

Come tutti i mammiferi, i cetacei respirano con i polmoni e devono quindi tornare periodicamente in superficie per rifornirsi di ossigeno: ciò, tuttavia, non impedisce loro di compiere immersioni a profondità anche impressionanti, se si considera per esempio che certi Odontoceti cacciano abitualmente le loro prede tra i 600 ed i 2500 mt di profondità. Tali abitudini di vita richiedono adattamenti fisiologici estremi: i polmoni dei cetacei sono relativamente piccoli, rispetto alla loro mole totale, il che permette di trattenere una quantità d'aria piuttosto ridotta; invece di costituire
uno svantaggio, questo adattamento si rivela indispensabile per scongiurare i rischi di embolia gassosa dovuta all'espansione del nitrogeno dell'aria passato nei tessuti e nei fluidi del corpo durante l'immersione.

Le pericolosissime bolle di gas che possono crearsi nell'organismo durante la risalita (per effetto della diminuzione di pressione), vengono evitate, nel caso dei cetacei, grazie alla compressione che i polmoni esercitano sull'aria inspirata: questa viene così incanalata nelle ramificazioni della trachea e dei canali nasali, dove una speciale membrana di rivestimento impedisce lo scambio gassoso con i tessuti. La compressione dei polmoni è facilitata dall'estrema flessibilità del torace e dalla particolare inclinazione del diaframma: queste strutture permettono che la pressione dei visceri da una parte provochi la dilatazione dei polmoni dall'altra.

Tale dilatazione avviene gradualmente una volta che il cetaceo è tornato in superficie: tutta l'aria trattenuta viene a questo punto espulsa a forza attraverso lo sfiatatoio, con la produzione di un soffio di acqua vaporizzata; successivamente, l'animale inspira ed i suoi polmoni tornano alla condizione di massima espansione per ottimizzare lo scambio gassoso. Durante l'immersione, la massiccia richiesta di ossigeno da parte dei muscoli sotto sforzo è soddisfatta dalla presenza di grosse quantità di mioglobina nel sangue dei cetacei: questa proteina, in grado di legarsi all'ossigeno, assicura la riserva necessaria al funzionamento dei muscoli tra un rifornimento di aria e l'altro, permettendo ai cetacei di rimanere attivi senza ossigeno fresco più a lungo di qualsiasi altro mammifero.
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